EP1409257B1 - Inkjet digital printing device and ink reservoir - Google Patents

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EP1409257B1
EP1409257B1 EP02784873A EP02784873A EP1409257B1 EP 1409257 B1 EP1409257 B1 EP 1409257B1 EP 02784873 A EP02784873 A EP 02784873A EP 02784873 A EP02784873 A EP 02784873A EP 1409257 B1 EP1409257 B1 EP 1409257B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
reservoir
printing
built
sensor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02784873A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1409257A1 (en
Inventor
Ludovic Talon
Norbert Peytour
Eric Auboussier
Yannick Suzanne
Sarah Suzanne
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Entrust Corp
Original Assignee
Datacard Corp
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Publication date
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Priority claimed from FR0109386A external-priority patent/FR2827213B1/en
Priority claimed from FR0109388A external-priority patent/FR2827216B1/en
Priority claimed from FR0109384A external-priority patent/FR2827212B1/en
Priority claimed from FR0109385A external-priority patent/FR2827215B1/en
Application filed by Datacard Corp filed Critical Datacard Corp
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    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17556—Means for regulating the pressure in the cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control

Definitions

  • a print head comprising one or more electronically controlled print nozzles fed by an ink tank in liquid form.
  • These nozzles can operate according to a principle of "drop (or point) on demand”"Drop or Dot On Demand” in English, these drops being triggered for example by piezoelectric effect.
  • Other systems operate according to the principle of "deviated jet", where an ink jet is continuously propelled in the direction of the support, and where electrically charged electrodes deflect this jet in a gutter outside the moments when the printing of a point is required. Unused ink is recovered and returned to the ink tank.
  • This set may constitute one of the positions of a machine or a chain of machines for producing or personalizing plastic cards or other portable objects.
  • US 5,489,925A shows an inkjet printing device comprising a main tank and a print module containing an onboard tank.
  • the present invention aims to overcome one or more disadvantages of the prior art.
  • the invention provides a surface-mounted digital printing device with an "open” or “closed” ink jet on demand surface as described in claim 1.
  • the device is characterized in that the means for actively regulating the air depression consist of a pneumatic circuit comprising means for measuring the value of depression and means generating depression, and whose depression is controlled by an electronic circuit according to the information from the level sensor, the control information of a supply solenoid valve of the ink circuit and the control information of a solenoid valve of the air circuit.
  • the means for actively regulating the air depression consist of a pneumatic circuit comprising means for measuring the value of depression and means generating depression, and whose depression is controlled by an electronic circuit according to the information from the level sensor, the control information of a supply solenoid valve of the ink circuit and the control information of a solenoid valve of the air circuit.
  • the device is characterized in that the vacuum generating means are venturi effect.
  • the device is characterized in that the vacuum generating means comprise a regulated vacuum pump.
  • the device is characterized in that the printing module comprises a so-called buffer tank that can store a certain amount of air at overpressure or underpressure, this buffer tank attenuating the pressure variations occurring in the pneumatic circuit.
  • the device is characterized in that the on-board reservoir forms a storage space that contains several separator elements dividing this storage space into several regions over all or part of the height of the tank, these regions having a horizontal section of the order of cm 2 to limit the agitation of the ink.
  • the device is characterized in that a print module is movable relative to a fixed control bay and at least a large part of the compressed air used in the print module comes from the bay of control by at least one flexible pipe and of sufficient length to allow movement of the print module.
  • the device is characterized in that the wall of the ink tank comprises a thinning at the sensor allowing a better operation of the ink level sensor through this thinning, the thinning being such that the thickness of the wall at this level is less than 1 mm.
  • the device is characterized in that at least one print head carries a plurality of printing nozzles arranged in a row forming an angle of inclination with a plane orthogonal to the direction of relative movement of this head relative to the medium to be printed, and in that it comprises means for adjusting this inclination angle, these adjustment means determining a plurality of preset positions permitting a passage from one to the other without requiring additional adjustment of tilt angle and without changing the setting of these preset positions.
  • the device is characterized in that the different preset positions correspond to angular positions allowing for a same spacing of the printing nozzles on the print head an impression according to predetermined resolutions by the variation of the spacing of the dots printed on the support, this spacing decreasing with the increase of the angle of inclination.
  • the device is characterized in that the displacement means move at least one so-called cleaning blade, which can be dipped in a solvent or rubbed on an absorbent felt before scraping the print head, and the means of displacement move at least one other so-called drying blade from scraping the outer surface of the print head after the passage of the cleaning blade.
  • the device is characterized in that the printing module comprises an electronic interface communicating with the control system by a serial link.
  • the print medium moves during printing while the print module is stationary.
  • a printing module with one or more heads positioned relative to each other, for example to produce juxtaposed or nested prints in one or more colors.
  • each print head to one or more embedded tanks, for example to replace or clean a tank without prolonged stop printing.
  • This description applies to a device comprising a single print module (1) which carries a single onboard ink tank (13) and a single print head, but its characteristics are applicable to other combinations of these elements without departing from the spirit of the invention.
  • the various functions of the device are described as being controlled by the same control computer system (3) using an electronic interface (31) located in the printing module (1), but may also be managed by several systems or different interfaces, or a combination of these elements, without departing from the spirit of the invention.
  • the printhead (14) uses printing nozzles (141) that project a drop of ink on demand through a piezoelectric actuator.
  • the liquid ink tank that feeds the print head is held in slight depression with respect to the ambient pressure, so that the nozzles do not let ink escape without control. of the actuator.
  • the tank may be subjected to an overpressure, for example of the order of 0.5 bar.
  • the print head (14) is supplied with ink by an on-board tank (13).
  • This onboard tank is fed through a flexible pipe (c20) by a main tank (23) pressurized by a source (A) of compressed air of a known type via a pressure regulator (21c ), the same main tank (23) being located in the control bay (2) and provided with a level sensor (28) connected to the control system (3) for delivering level information.
  • the ink level in the onboard tank (13) is regulated by the control system (3), via the electronic interface (31), by acting on breaking means (17) comprising a solenoid valve closing the ink passage upstream of said onboard tank (13). This regulation is carried out on the basis of the information provided by at least one non-contact capacitive ink level sensor (18) located on the onboard tank (13).
  • a source of compressed air (A) supplies a portion of the pneumatic circuit located in the control bay (2) through adjustment means (21a, 21b), for example pressure regulators, controlled in association with pressure measuring means (22a, 22b) by the control system (3).
  • These pressure measuring means (22a, 22b) may comprise pressure switches controlling directly or indirectly the pressure control means (21a, 21b), which may consist of pressure regulators. These pressure measuring means can also be simple pressure sensors transmitting a value to the control system (3), which controls the adjustment means (21a, 21b).
  • These means are controlled to deliver to the printing module (1) a compressed air flow rate at a determined pressure through a first pipe (c10a) and a second pipe (c10b), the pressures and flows in these two pipes can be different.
  • the first pipe (c10b) coming from the control bay (2) feeds compressed air and regulates a vacuum generator (12) with a known type of venturi effect, located in the printing module (1), which generator depression (12) puts a slight depression a portion (c12) of the pneumatic circuit (c1) in the same print module.
  • the printing module (1) comprises distribution means (15), such as a solenoid valve, controlled by the control system (3) via the electronic interface (31). Depending on the needs, these distribution means put the on-board tank (13) in communication with either the part (c12) under vacuum of the pneumatic circuit or the part under pressure (c13) located in the printing module which is supplied with air compressed and regulated by the second flexible pipe (c10b) from the control bay (2).
  • distribution means such as a solenoid valve
  • the pneumatic circuit in the printing module (1) comprises non-return means (16), such as one or more piloted valves, or one or more valves, or a combination of these elements.
  • non-return means (16) such as one or more piloted valves, or one or more valves, or a combination of these elements.
  • These elements of a known type are configured or controlled to hermetically block the air intake of the on-board ink tank (13) in the event of pressure drop due to an incident.
  • the pneumatic circuit in the printing module (1) comprises a buffer tank (11) located between the distribution means (15) and the onboard tank (13).
  • This tank may contain a certain amount of air at overpressure or underpressure, and thus allows the regulation of the pressure levels in the on-board ink tank (13), for example when ink arrives or in the case of irregularities in supplying the printing module (1) with compressed air, or during pressure variations caused either by the lowering of the ink level due to consumption, or by the rise in the ink level during filling.
  • the capacity of the buffer tank (11) is of the order of 25% of the internal volume of the onboard ink tank (13).
  • a vertical wall of the onboard tank (13) of the printing module (1) has in its lower part a thinning (131) of a non-electrically conductive material.
  • a non-contact electronic sensor (18) for example with a capacitive effect of a known type, electronically connected to the control system (3) or to the electronic interface (31) or a combination of both.
  • Thinning (131) is such that the wall of the tank has a thickness of about 1 mm, for a wall of nylon TM or Delrin TM .
  • This information of the ink level is used by the control system (3), for example to control the opening of the cut-off means (17) and to allow the arrival of ink in the on-board tank (13) coming from the main tank (23) as soon as the sensor detects insufficient ink.
  • the control system can interrupt this arrival of ink as soon as the sensor again detects the presence of a desired ink level.
  • the frequency of the ink supply cycles of the onboard ink tank (13) is decreased due to the existence of a hysteresis cycle specific to the level sensor (18), and the use of a delay in the socket the sensor information, for example 0.5 s, is taken into account in order to avoid taking into account the level oscillations due to the waves in the tank.
  • the main ink reservoir (23) of the control bay (2) carries an ink level sensor (28) of the same type.
  • This sensor (28) is electronically connected to the control system (3).
  • the control system (3) detects that the ink level in the main reservoir (23) is below a determined height corresponding to the position of that ink. ink level sensor (28). This information is used by the control system (3), for example to warn a human operator of the need for a next replenishment of ink.
  • the on-board ink tank (13) represented in FIGS. 2 and 3a has the shape of a parallelepiped-shaped container whose upper opening is closed by a lid provided with sealing means such as a seal (137) made of rubber.
  • the on-board ink tank (13) has an ink outlet opening (139) connected to the print head (14) and feeding it with ink.
  • the top cover has an air passage opening (138) connected to the pneumatic circuit in the print module (1).
  • This connection makes it possible to put the internal space of the tank in depression or respectively in overpressure according to the setting of the distribution means (15), in order partly to compensate the pressure of the ink due to the gravity and hold the ink in each print nozzle (141) of the print head (14) between two actuators actuation of said print nozzles and respectively purge or unclog this reservoir (13) or said printing nozzles (141) or the pipes connecting the reservoir (13) to the nozzles during the cleaning phases.
  • the interior space of said tank is divided into several regions (130) by separating elements (132) consisting of vertical intersecting partitions, these partitions being for example molded with the tank or reported thereafter.
  • These partitions occupy the interior space of the tank over a large part of its height while leaving free a space (133a) located at the bottom of the same tank and a space (133b) located at the top of the tank.
  • these partitions prevent or limit any horizontal circulation inside the tank during its movements, except in its lower part (133a) where the ink can flow so as to be distributed in all regions (130) of the interior space of this embedded tank (13).
  • the free space (133b) above the separating elements (132) allows the air to circulate so as to be distributed in all the regions (130) of the interior space of this tank embedded (13).
  • the portion of the height of the interior space of the on-board ink tank (13) occupied by the separating elements (132) may vary according to the applications.
  • the separating elements (132) occupy more than 75% of this height.
  • the separating elements (132) may have transverse bores at various points in their height, increasing the possibilities of circulation of the ink.
  • the regions (130) delimited by these separator elements (132) have in their section dimensions sufficiently small that the differences in ink height due to the waves caused by the movements of the reservoir are below a given value, for example 10 mm.
  • the partitions constituting these separating elements (132) have a distance of about 6 mm between them.
  • Such an anti-wave device makes it possible to use fast speeds of displacement of the head (14) and hence of printing, without any agitation occurring or significant variations in level in the reservoir, which would be likely to cause static and dynamic pressure variations between the different nozzles (141) of the head or over time, and thus irregular sizes for the drops and dots printed on the support.
  • the ink inlet (135) opens above an inclined plane formed in the inner wall of the onboard ink tank (13).
  • the upper face of this inclined plane forms a debubbling surface (136) on which the ink flow will flow slowly before joining the ink storage space (E) already present in the same onboard tank.
  • the shape, the inclination, or the dimensions of this debubbling surface (136) may vary according to the applications, and are determined so that any bubbles present in the ink upon arrival can be disintegrated during flow of the ink flow along the same debulking surface or during its flow from the same surface to the storage space of the reservoir.
  • the ink inlet opening (135) in the on-board ink tank (13) can be located on a vertical wall, and the ink flow comes into contact a deballing surface located in the same wall or in front of this ink inlet.
  • the bleed surface (136) is formed of the peripheral surface of a wire substantially cylindrical, connecting the ink inlet (135) to an inner wall of the onboard tank (13) or a separating element (132). The ink flow meets the wire arriving in the tank, and flows along its surface until the ink (E) already present in the same tank embedded.
  • the onboard ink tank (3) of Figure 2 has on one of its outer faces a recess, closed by a cover (111) provided with sealing means (112).
  • the interior space of this recess is connected to the air circuit of the printing module (1) by an air passage opening (113) and constitutes a buffer tank (11) which makes it possible to regulate the pressure at the at least a part of said air circuit.
  • the separating elements (132) separating the interior space of the onboard ink tank (13) mainly consist of a "honeycomb" shaped structure whose ducts are vertically oriented and provide a free space at the bottom of the tank for a distribution of the ink between the various conduits of this structure.
  • the "honeycomb" structure may comprise transverse bores at various points in its height, increasing the possibilities of horizontal circulation of the ink.
  • the device according to the invention may comprise a cleaning station (24) where the print head can be brought to the control of the control system (3), or by displacement of the control module. printing (1), either by moving said cleaning station (24), or by a combination of both.
  • the cleaning station (24) comprises a tank containing a solvent (S) and is provided with a first rotating elastic blade called cleaning (241). On a control of the control system (3), this cleaning blade comes dipping in the solvent (S) and then rotating to scrape the outer surface of the print head (14), for example to open the print nozzles (141) after a prolonged stop or to clean the same nozzles after a purge .
  • the cleaning station (24) is provided with a second so-called elastic drying blade (242).
  • this drying blade scrapes the outer surface of the print head (14), for example to wipe or dry the print nozzles (141) after a passage of the blade cleaning (241). This device also removes the remains of fouling that may come from the previous scraping.
  • the print head (14) is secured to a movable part (192) in rotation with respect to a fixed part (191) integral with the printing module (1), this rotation being around a tilt axis (d19) perpendicular to the plane of the support (5) to be printed.
  • the print head (14) can then be positioned so that the rows of print nozzles (141) form a determined angle of inclination (as) said angle of "slantage” with a plane perpendicular to the direction (d14) relative movement of this print head (141) above the support (5) during a printing phase.
  • the points (541) printed on the support (5) to be printed have between them a spacing (e5) smaller than the gap (e1) existing between the printing nozzles (141).
  • the movable portion (192) of the head has a conically shaped convex surface (196) cooperating with a complementary concave surface (197) carried by the fixed portion (191) to guide the same movable portion (192) in rotation in accordance with the invention. tilt axis (d19).
  • the movable portion (192) also has a portion forming a shoulder (198) directed towards the support (5) to be printed. On this shoulder comes to support an inner shoulder of a ring (193) surrounding the movable portion (192). Rotation of this ring (193) then locks the movable part (192) by clamping its conical surface (196) against the conical surface (197) of the fixed part (191) because of a thread carried by the same ring (193) and cooperating with a thread carried by the same fixed part (191).
  • the movable portion (192) has an annular surface (195) having substantially the shape of a disk portion perpendicular to the tilt axis (d19) and having on its surface directed toward the fixed part (191) one or more depressions (195c).
  • a ball (195a) held in an integral blind hole the fixed part (191) is pressed by the action of a spring (195b) compressed in the same bore.
  • a ball (195a) facing a depression (195c) is centered there under the action of the spring ( 195b) and thus determines a precise angular position.
  • the presence of one or more balls and one or more depression thus makes it possible to define a predetermined number of preset angular positions of the mobile part (192) with respect to the fixed part (191).
  • Such a device thus makes it possible to rapidly vary the angle of inclination of the print head (14), without requiring any further adjustment during these modifications, and thus to adapt the printing resolution to the needs of the production. in a flexible, fast and accurate way, especially when the change of media, for example between "open” and “closed”, requires changing the resolution to maintain the best possible print quality while avoiding some of the problems due coalescence or size of the drops before drying.
  • the device according to the invention is controlled by a control system (3) comprising a computer, for example PC-type personal computer (Personal Computer).
  • This system receives information from the ink level sensors (18, 28) or pressure sensors (22a, 22b) or both and controls the feed pressure adjustment means (21a, 21b, 21c). compressed air or means (17) for cutting or means (15) for distribution or means (16) non-return or a combination of these elements, through at least one electronic interface.
  • all the functions and information of the printing module (1) are managed by an electronic interface (31) of a known type, this electronic interface communicating with the control system (3) by a serial link (c30) operating for example according to the USB (Universal Serial Bus) computer standard.
  • a serial link (c30) operating for example according to the USB (Universal Serial Bus) computer standard.
  • USB Universal Serial Bus

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif d'impression numérique fonctionnant par projection d'encre sur un support, que ce soit à surface « ouverte » c'est-à-dire absorbante comme par exemple du papier ou du carton, ou que ce soit à surface « fermée » c'est-à-dire non absorbante comme par exemple certaines matières plastiques ou du verre. Le principe de cette technologie dite à jet d'encre consiste à projeter sur le support de fines gouttes d'encres suivant un motif à base matricielle, de façon à imprimer des caractères ou graphiques à partir de données numériques.The present invention relates to a digital printing device operating by spraying ink onto a support, whether with an "open" surface, that is to say an absorbent surface such as for example paper or cardboard, or whether it is "closed" surface that is to say non-absorbent as for example some plastics or glass. The principle of this so-called ink-jet technology is to project on the support fine drops of ink in a pattern-based pattern, so as to print characters or graphics from digital data.

Ce principe d'impression est utilisé depuis les années 1970 environ pour le noir et blanc et les années 1980 pour des impressions en couleurs. Des applications existent en particulier dans le domaine de l'impression très haute vitesse, des imprimantes couleurs économiques pour ordinateurs personnels, ou de l'impression industrielle sur supports variés. La présente description s'applique à une impression sur tout support, « ouvert » ou « fermé », par exemple par une machine de personnalisation de cartes plastiques ou autres objets portables, mais il est évident qu'une telle invention peut s'appliquer également à de autres nombreux cas.This printing principle has been used since the 1970s for black and white and the 1980s for color printing. Applications exist in particular in the field of very high speed printing, economical color printers for personal computers, or industrial printing on various media. The present description applies to printing on any support, "open" or "closed", for example by a personalization machine plastic cards or other portable objects, but it is obvious that such an invention can also be applied in many other cases.

Dans le cas d'impression par des machines industrielles, l'impression est réalisée par une tête d'impression comprenant une ou plusieurs buses d'impression pilotées par électronique et alimentées par un réservoir d'encre sous forme liquide. Ces buses peuvent fonctionner selon un principe de « goutte (ou point) à la demande » « Drop or Dot On Demand » en anglais, ces gouttes étant déclenchées par exemple par effet piézoélectrique. D'autres systèmes fonctionnent suivant le principe du « jet dévié », où un jet d'encre est propulsé en permanence dans la direction du support, et où des électrodes électriquement chargées dévient ce jet dans une gouttière en dehors des instants où l'impression d'un point est demandée. L'encre non utilisée est récupérée et renvoyée dans le réservoir d'encre.In the case of printing by industrial machines, printing is performed by a print head comprising one or more electronically controlled print nozzles fed by an ink tank in liquid form. These nozzles can operate according to a principle of "drop (or point) on demand""Drop or Dot On Demand" in English, these drops being triggered for example by piezoelectric effect. Other systems operate according to the principle of "deviated jet", where an ink jet is continuously propelled in the direction of the support, and where electrically charged electrodes deflect this jet in a gutter outside the moments when the printing of a point is required. Unused ink is recovered and returned to the ink tank.

Ces éléments sont réunis dans un module d'impression qui se déplace au-dessus du support à imprimer de façon à couvrir la totalité de la surface d'impression voulue tout en étant connecté à une baie de contrôle fixe. Cet ensemble peut constituer un des postes d'une machine ou d'une chaîne de machines de production ou de personnalisation de cartes plastiques ou autres objets portables.These elements are combined in a printing module that moves over the print medium so as to cover the entire desired printing surface while connected to a fixed control bay. This set may constitute one of the positions of a machine or a chain of machines for producing or personalizing plastic cards or other portable objects.

Sur des machines prévues pour travailler à grande vitesse, par exemple au-dessus de 2000 cartes par heure, les déplacements du module d'impression se font à une vitesse suffisamment grande pour que l'encre liquide contenue dans le réservoir présente d'importantes vagues ou agitations. De telles agitations peuvent être cause de nombreux inconvénients : variation de hauteur d'encre donc de pression et donc de taille des gouttes d'encre déposées sur le support, formation de bulles dans le réservoir, manque d'encre au départ de la canalisation de sortie même si le réservoir n'est pas vide, difficulté à obtenir une mesure valable du niveau d'encre dans le réservoir.On machines designed to work at high speed, for example above 2000 cards per hour, the movements of the print module are at a speed great enough for the liquid ink contained in the tank to have significant waves. or agitations. Such agitations can be the cause of numerous disadvantages: variation in the height of the ink, therefore the pressure and therefore the size of the drops of ink deposited on the support, formation of bubbles in the reservoir, lack of ink at the start of the pipe of exit even if the tank is not empty, difficulty in getting a valid measurement of the ink level in the tank.

US 5 489 925 A montre un dispositif d'impression par jet d'encre comprenant un réservoir principal et un module d'impression contenant un réservoir embarqué. US 5,489,925A shows an inkjet printing device comprising a main tank and a print module containing an onboard tank.

La présente invention a pour but de pallier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur.The present invention aims to overcome one or more disadvantages of the prior art.

Ainsi, l'invention propose un dispositif d'impression numérique sur support à surface « ouverte » ou « fermée » par jet d'encre à goutte à la demande comme décrit dans la revendication 1.Thus, the invention provides a surface-mounted digital printing device with an "open" or "closed" ink jet on demand surface as described in claim 1.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réaliser une surpression d'air dans le réservoir d'encre embarqué lors du nettoyage de la ou des buses de la tête d'impression.According to one feature, the device is characterized in that it comprises means for producing an air overpressure in the on-board ink tank during the cleaning of the nozzle (s) of the print head.

Selon une particularité, le capteur utilisé dans les moyens de réguler est un capteur sans contact mesurant le niveau sans contact avec l'encre à travers les parois du réservoir embarqué, ledit capteur étant associé à des moyens de coupure du flux d'encre interrompant l'arrivée d'encre dans le réservoir embarqué, ces moyens de coupure étant pilotés par un circuit recevant du capteur sans contact les informations de niveau pour réguler le niveau d'encre dans le réservoir.According to a particular feature, the sensor used in the means of regulating is a non-contact sensor measuring the non-contact level with the ink through the walls of the on-board tank, said sensor being associated with means for interrupting the flow of ink interrupting the ink entering the on-board tank, these breaking means being controlled by a circuit receiving the sensor without contacting the level information to regulate the level of ink in the tank.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de régulation active de la dépression d'air sont constitués d'un circuit pneumatique comportant des moyens de mesure de la valeur de dépression et des moyens générateurs de dépression, et dont la dépression est contrôlée par un circuit électronique en fonction des informations provenant du capteur de niveau, les informations de commande d'une électrovanne d'alimentation du circuit d'encre et les informations de commande d'une électrovanne du circuit d'air.According to a particular feature, the device is characterized in that the means for actively regulating the air depression consist of a pneumatic circuit comprising means for measuring the value of depression and means generating depression, and whose depression is controlled by an electronic circuit according to the information from the level sensor, the control information of a supply solenoid valve of the ink circuit and the control information of a solenoid valve of the air circuit.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de génération de dépression sont à effet venturi.According to a feature, the device is characterized in that the vacuum generating means are venturi effect.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de génération de dépression comprennent une pompe à vide régulée.According to a feature, the device is characterized in that the vacuum generating means comprise a regulated vacuum pump.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le module d'impression comporte un réservoir dit tampon pouvant stocker une certaine quantité d'air en surpression ou en dépression, ce réservoir tampon atténuant les variations de pression se produisant dans le circuit pneumatique.According to one feature, the device is characterized in that the printing module comprises a so-called buffer tank that can store a certain amount of air at overpressure or underpressure, this buffer tank attenuating the pressure variations occurring in the pneumatic circuit.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le réservoir embarqué forme un espace de stockage qui contient plusieurs éléments séparateurs divisant cet espace de stockage en plusieurs régions sur tout ou partie de la hauteur du réservoir, ces régions présentant une section horizontale de l'ordre du cm2 pour limiter l'agitation de l'encre.According to one feature, the device is characterized in that the on-board reservoir forms a storage space that contains several separator elements dividing this storage space into several regions over all or part of the height of the tank, these regions having a horizontal section of the order of cm 2 to limit the agitation of the ink.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les éléments séparateurs comprennent une pluralité de parois verticales entrecroisées.According to one feature, the device is characterized in that the separating elements comprise a plurality of interwoven vertical walls.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que lors de la phase de nettoyage des buses, une lame souple est mise en position au contact de la face de la tête pourvue des buses et des moyens de déplacement assurent le déplacement relatif de la tête par rapport à la lame souple de façon à essuyer la plaque à buses.According to a feature, the device is characterized in that during the cleaning phase of the nozzles, a flexible blade is placed in position in contact with the face of the head provided with the nozzles and displacement means ensure the relative displacement of the head relative to the flexible blade so as to wipe the nozzle plate.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce qu'un module d'impression est mobile par rapport à une baie de contrôle fixe et au moins une grande partie de l'air comprimé utilisé dans le module d'impression provient de la baie de contrôle par au moins une canalisation souple et de longueur suffisante pour permettre les déplacements du module d'impression.According to a feature, the device is characterized in that a print module is movable relative to a fixed control bay and at least a large part of the compressed air used in the print module comes from the bay of control by at least one flexible pipe and of sufficient length to allow movement of the print module.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que la paroi du réservoir d'encre comporte un amincissement au niveau du capteur permettant un meilleur fonctionnement du capteur de niveau d'encre à travers cet amincissement, l'amincissement étant tel que l'épaisseur de la paroi à ce niveau est inférieure à 1 mm.According to one feature, the device is characterized in that the wall of the ink tank comprises a thinning at the sensor allowing a better operation of the ink level sensor through this thinning, the thinning being such that the thickness of the wall at this level is less than 1 mm.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce qu'au moins une tête d'impression porte une pluralité de buses d'impression disposées en une rangée formant un angle d'inclinaison avec un plan orthogonal à la direction de déplacement relatif de cette tête par rapport au support à imprimer, et en ce qu'il comprend des moyens de réglage de cet angle d'inclinaison, ces moyens de réglage déterminant plusieurs positions préréglées permettant un passage de l'une à l'autre sans nécessiter de réglage supplémentaire de l'angle d'inclinaison et sans modifier le réglage de ces positions préréglées.According to a feature, the device is characterized in that at least one print head carries a plurality of printing nozzles arranged in a row forming an angle of inclination with a plane orthogonal to the direction of relative movement of this head relative to the medium to be printed, and in that it comprises means for adjusting this inclination angle, these adjustment means determining a plurality of preset positions permitting a passage from one to the other without requiring additional adjustment of tilt angle and without changing the setting of these preset positions.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les différentes positions préréglées correspondent à des positions angulaires permettant pour un même espacement des buses d'impression sur la tête d'impression une impression suivant des résolutions prédéterminées par la variation de l'espacement des points imprimés sur le support, cet espacement diminuant avec l'augmentation de l'angle d'inclinaison.According to one feature, the device is characterized in that the different preset positions correspond to angular positions allowing for a same spacing of the printing nozzles on the print head an impression according to predetermined resolutions by the variation of the spacing of the dots printed on the support, this spacing decreasing with the increase of the angle of inclination.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que les moyens de déplacement déplacent au moins une lame dite de nettoyage, laquelle peut être trempée dans un solvant ou frottée sur un feutre absorbant avant de racler la tête d'impression, et les moyens de déplacement déplacent au moins une autre lame dite de séchage venant racler la surface extérieure de la tête d'impression après le passage de la lame de nettoyage.According to a feature, the device is characterized in that the displacement means move at least one so-called cleaning blade, which can be dipped in a solvent or rubbed on an absorbent felt before scraping the print head, and the means of displacement move at least one other so-called drying blade from scraping the outer surface of the print head after the passage of the cleaning blade.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un système de traitement de données dit de pilotage recevant des informations d'au moins un capteur de niveau d'encre ou capteur de pression ou des deux, et pilotant les moyens de réglage de pression de l'alimentation en air comprimé ou les moyens de coupure ou les moyens de distribution ou les moyens anti-retour ou une combinaison de ces éléments, par l'intermédiaire d'au moins une interface électronique.According to one feature, the device is characterized in that it comprises a data processing system said control receiving information from at least one ink level sensor or pressure sensor or both, and driving the means of pressure adjustment of the compressed air supply or the breaking means or the distribution means or the non-return means or a combination of these elements, via at least one electronic interface.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce que le module d'impression comprend une interface électronique communiquant avec le système de pilotage par une liaison série.According to a feature, the device is characterized in that the printing module comprises an electronic interface communicating with the control system by a serial link.

Selon une particularité, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un bac de purge, amené en vis-à-vis de la tête pour recevoir l'encre éjectée de la tête lors des opérations de purge.According to a feature, the device is characterized in that it comprises a purge tank, brought vis-à-vis the head to receive the ink ejected from the head during purging operations.

L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

  • la figure 1 représente une vue schématique du dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation ;
  • la figure 2 représente une vue de côté en coupe verticale d'un réservoir d'encre embarqué du dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation ;
  • les figures 3a et 3b représentent une vue de dessus en coupe horizontale d'un réservoir d'encre embarqué du dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation comportant un dispositif anti-vagues sous forme de cloisons entrecroisées et respectivement de nid d'abeilles ;
  • la figure 4 représente une vue en coupe de côté d'un poste de nettoyage du dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation ;
  • la figure 5 représente une vue de dessus des positions des buses d'impression par rapport au support à imprimer lors d'un passage d'une tête d'impression pour un dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation ;
  • les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue partielle en coupe de côté et en coupe de dessous de la partie du module d'impression portant la tête d'impression.
The invention, with its features and advantages, will emerge more clearly on reading the description given with reference to the appended drawings in which:
  • Figure 1 shows a schematic view of the device according to the invention in one embodiment;
  • Figure 2 shows a vertical sectional side view of an onboard ink tank of the device according to the invention in one embodiment;
  • FIGS. 3a and 3b show a top view in horizontal section of an on-board ink tank of the device according to the invention in an embodiment comprising a wave-preventing device in the form of intersecting partitions and respectively of honeycombs. ;
  • Figure 4 shows a side sectional view of a cleaning station of the device according to the invention in one embodiment;
  • FIG. 5 represents a view from above of the positions of the printing nozzles relative to the support to be printed during a passage of a print head for a device according to the invention in one embodiment;
  • Figures 6 and 7 show respectively a partial sectional side and sectional view from below the portion of the printing module carrying the print head.

La description qui suit s'applique à un dispositif d'impression de carte à puce par un procédé fonctionnant selon un mode de « goutte à la demande », mais peut également s'appliquer en tout ou partie à un dispositif fonctionnement en « jet d'encre dévié » ou d'autres modes de fonctionnement, ainsi que sur tout autre type de support, que ce soit à surface « ouverte » ou « fermée ».The following description applies to a smart card printing device by a method operating in a "drop-on-demand" mode, but may also apply in whole or in part to a device operating in "jet d". "deviated ink" or other modes of operation, as well as any other type of media, whether it is an "open" or "closed" surface.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'impression selon l'invention est constitué d'une partie fixe dite baie de contrôle (2) et d'une partie mobile dite module d'impression (1) à jet d'encre du type goutte à la demande (Drop On Demand), commandée de façon connue et qui porte une ou plusieurs têtes d'impression (14). Chaque tête d'impression comporte une ou plusieurs buses d'impression (141) d'un type connu, réparties suivant une figure matricielle pouvant comprendre par exemple 128 ou 500 buses sur quelques centimètres de large.In one embodiment, the printing device according to the invention consists of a fixed part called a control bay (2) and a mobile part called an ink jet printing module (1) of the following type: drop on demand, ordered in a known manner and which carries one or more heads printing (14). Each print head comprises one or more printing nozzles (141) of a known type, distributed in a matrix figure which may comprise for example 128 or 500 nozzles a few centimeters wide.

Dans un autre mode de réalisation (non représenté), le support à imprimer se déplace au cours de l'impression alors que le module d'impression est immobile.In another embodiment (not shown), the print medium moves during printing while the print module is stationary.

L'ensemble peut être intégré à une chaîne de production ou de personnalisation, et être programmé pour imprimer des textes ou des images sur un support (5) à surface « ouverte » ou « fermée », par exemple constitué d'une carte plastique ou tout autre objet portable, acheminé le long d'un convoyeur devant la baie de contrôle (2) ou sous le module d'impression (1). Chaque fois qu'un nouveau support est en place, le module d'impression effectue un ou plusieurs passages, selon la surface à imprimer et la largeur de la tête d'impression. Les buses sont commandées électroniquement et individuellement pour projeter des gouttes d'encre sur le support, et donc imprimer des marques par exemple sous forme de points, au fur et à mesure du déplacement du module au-dessus du support ou du support sous le module, et en fonction de ce déplacement.The assembly can be integrated into a production or customization line, and be programmed to print texts or images on a support (5) with an "open" or "closed" surface, for example constituted by a plastic card or any other portable object conveyed along a conveyor in front of the control bay (2) or under the print module (1). Each time a new media is in place, the print module performs one or more passes, depending on the surface to be printed and the width of the print head. The nozzles are electronically and individually controlled to project drops of ink on the support, and thus print marks for example in the form of dots, as the module moves over the support or support under the module , and according to this displacement.

Selon les applications, il est possible d'équiper le dispositif de un ou plusieurs modules d'impression pouvant réaliser des impressions juxtaposées ou imbriquées, en une ou plusieurs couleurs.Depending on the application, it is possible to equip the device with one or more printing modules that can perform juxtaposed or nested prints in one or more colors.

Selon les applications, il est également possible d'équiper un module d'impression de une ou plusieurs têtes positionnées les unes par rapport aux autres par exemple pour réaliser des impressions juxtaposées ou imbriquées, en une ou plusieurs couleurs.Depending on the application, it is also possible to equip a printing module with one or more heads positioned relative to each other, for example to produce juxtaposed or nested prints in one or more colors.

Selon les applications, il est également possible de raccorder chaque tête d'impression à un ou plusieurs réservoirs embarqués, par exemple pour pouvoir remplacer ou nettoyer un réservoir sans arrêt prolongé de l'impression.Depending on the application, it is also possible to connect each print head to one or more embedded tanks, for example to replace or clean a tank without prolonged stop printing.

Selon les applications, il est également possible de raccorder chaque réservoir à une ou plusieurs têtes d'impression, par exemple pour augmenter la largeur d'impression réalisable avec chaque couleur.Depending on the application, it is also possible to connect each tank to one or more printheads, for example to increase the printing width achievable with each color.

La présente description s'applique à un dispositif comprenant un seul module d'impression (1) lequel porte un seul réservoir d'encre embarqué (13) et une seule tête d'impression, mais ses caractéristiques sont applicables à d'autres combinaisons de ces éléments sans s'éloigner de l'esprit de l'invention. De même les différentes fonctions du dispositif sont décrites comme étant commandées par un même système informatique de pilotage (3) utilisant une interface électronique (31) située dans le module d'impression (1), mais pourront aussi bien être gérées par plusieurs systèmes ou interfaces différents, ou une combinaison de ces éléments, sans sortir de l'esprit de l'invention.This description applies to a device comprising a single print module (1) which carries a single onboard ink tank (13) and a single print head, but its characteristics are applicable to other combinations of these elements without departing from the spirit of the invention. Similarly, the various functions of the device are described as being controlled by the same control computer system (3) using an electronic interface (31) located in the printing module (1), but may also be managed by several systems or different interfaces, or a combination of these elements, without departing from the spirit of the invention.

La tête d'impression (14) utilise des buses d'impression (141) projetant une goutte d'encre à la demande grâce à un actionneur piézoélectrique. Dans un tel type de fonctionnement, le réservoir d'encre liquide qui alimente la tête d'impression est maintenu en légère dépression par rapport à la pression ambiante, de façon à ce que les buses ne laissent pas d'encre s'échapper sans commande de l'actionneur. Par contre, pour purger les buses avant un arrêt prolongé ou pour les déboucher en cas d'incident, le réservoir peut être soumis à une surpression, par exemple de l'ordre de 0,5 bar.The printhead (14) uses printing nozzles (141) that project a drop of ink on demand through a piezoelectric actuator. In such a type of operation, the liquid ink tank that feeds the print head is held in slight depression with respect to the ambient pressure, so that the nozzles do not let ink escape without control. of the actuator. By cons, to purge the nozzles before a long stop or to unclog in case of incident, the tank may be subjected to an overpressure, for example of the order of 0.5 bar.

Dans un mode de réalisation représenté en figure 1, la tête d'impression (14) est alimentée en encre par un réservoir embarqué (13). Ce réservoir embarqué est alimenté à travers une canalisation souple (c20) par un réservoir principal (23) mis en pression par une source (A) d'air comprimé d'un type connu par l'intermédiaire d'un régulateur de pression (21c), ce même réservoir principal (23) étant situé dans la baie de contrôle (2) et muni d'un capteur de niveau (28) connecté au système de pilotage (3) pour délivrer une information de niveau. Le niveau d'encre dans le réservoir embarqué (13) est régulé par le système de pilotage (3), par l'intermédiaire de l'interface électronique (31), en agissant sur des moyens de coupure (17) comprenant une électrovanne fermant le passage d'encre en amont dudit réservoir embarqué (13). Cette régulation s'effectue à partir des informations fournies par au moins un capteur sans contact de niveau d'encre (18) à effet capacitif situé sur le réservoir embarqué (13).In an embodiment shown in FIG. 1, the print head (14) is supplied with ink by an on-board tank (13). This onboard tank is fed through a flexible pipe (c20) by a main tank (23) pressurized by a source (A) of compressed air of a known type via a pressure regulator (21c ), the same main tank (23) being located in the control bay (2) and provided with a level sensor (28) connected to the control system (3) for delivering level information. The ink level in the onboard tank (13) is regulated by the control system (3), via the electronic interface (31), by acting on breaking means (17) comprising a solenoid valve closing the ink passage upstream of said onboard tank (13). This regulation is carried out on the basis of the information provided by at least one non-contact capacitive ink level sensor (18) located on the onboard tank (13).

Dans un mode de réalisation, une source d'air comprimé (A) alimente une partie du circuit pneumatique situé dans la baie de contrôle (2) à travers des moyens de réglage (21a, 21b), par exemple des régulateurs de pression, pilotés en association avec des moyens de mesure de pression (22a, 22b) par le système de pilotage (3).In one embodiment, a source of compressed air (A) supplies a portion of the pneumatic circuit located in the control bay (2) through adjustment means (21a, 21b), for example pressure regulators, controlled in association with pressure measuring means (22a, 22b) by the control system (3).

Ces moyens de mesure de pression (22a, 22b) peuvent comprendre des pressostats commandant directement ou indirectement les moyens de réglage de pression (21a, 21b), lesquels peuvent être constitués de régulateurs de pression. Ces moyens de mesure de pression peuvent également être de simples capteurs de pression transmettant une valeur au système de pilotage (3), lequel commande les moyens de réglage (21a, 21b).These pressure measuring means (22a, 22b) may comprise pressure switches controlling directly or indirectly the pressure control means (21a, 21b), which may consist of pressure regulators. These pressure measuring means can also be simple pressure sensors transmitting a value to the control system (3), which controls the adjustment means (21a, 21b).

Ces moyens sont pilotés pour délivrer au module d'impression (1) un débit d'air comprimé à une pression déterminée à travers une première canalisation (c10a) et une deuxième canalisation (c10b), les pressions et débits dans ces deux canalisations pouvant être différents.These means are controlled to deliver to the printing module (1) a compressed air flow rate at a determined pressure through a first pipe (c10a) and a second pipe (c10b), the pressures and flows in these two pipes can be different.

La première canalisation (c10b) provenant de la baie de contrôle (2) alimente en air comprimé et régulé un générateur de dépression (12) à effet venturi d'un type connu, situé dans le module d'impression (1), lequel générateur de dépression (12) met en légère dépression une partie (c12) du circuit pneumatique (c1) dans ce même module d'impression.The first pipe (c10b) coming from the control bay (2) feeds compressed air and regulates a vacuum generator (12) with a known type of venturi effect, located in the printing module (1), which generator depression (12) puts a slight depression a portion (c12) of the pneumatic circuit (c1) in the same print module.

Le module d'impression (1) comprend des moyens (15) de distribution, comme une électrovanne, pilotés par le système de pilotage (3) par l'intermédiaire de l'interface électronique (31). Selon les besoins, ces moyens de distribution mettent en communication le réservoir embarqué (13) avec soit la partie (c12) en dépression du circuit pneumatique, soit la partie en surpression (c13) située dans le module d'impression qui est alimentée en air comprimé et régulé par la deuxième canalisation souple (c10b) provenant de la baie de contrôle (2).The printing module (1) comprises distribution means (15), such as a solenoid valve, controlled by the control system (3) via the electronic interface (31). Depending on the needs, these distribution means put the on-board tank (13) in communication with either the part (c12) under vacuum of the pneumatic circuit or the part under pressure (c13) located in the printing module which is supplied with air compressed and regulated by the second flexible pipe (c10b) from the control bay (2).

Un système informatique (3) utilise les informations provenant des différents capteurs de pression ou pressostats et pilote les régulateurs de pression de façon à maintenir, en dehors des phases de nettoyage des têtes, dans le réservoir embarqué (13) une dépression dont la valeur est calculée de façon à être suffisante pour retenir l'encre dans les buses en temps normal sans empêcher son éjection par l'actionneur piézo-électrique. De façon à s'affranchir des variations de pression atmosphérique et éviter les réglages qui pourraient en découler, le système de pilotage (3) peut être programmé pour maintenir une dépression dans le réservoir embarqué (13) telle que la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur dudit réservoir soit stabilisée à une valeur connue et indépendante en niveau d'encre.A computer system (3) uses the information from the various pressure sensors or pressure switches and controls the pressure regulators so as to maintain, outside the heads cleaning phases, in the onboard tank (13) a depression whose value is calculated to be sufficient to retain the ink in the nozzles in normal time without preventing its ejection by the piezoelectric actuator. In order to overcome the atmospheric pressure variations and avoid the adjustments that might result, the control system (3) can be programmed to maintain a depression in the onboard tank (13) such as the pressure difference between the inside and outside said reservoir is stabilized at a known value and independent ink level.

La stabilisation de cette différence de pression permet d'obtenir que la taille des gouttes et donc des points imprimés soit régulière et prévisible, ce qui est important pour obtenir qualité et régularité dans l'impression, aussi bien dans le temps que lors des changements de support, ou de type de support par exemple entre « ouvert » et « fermé ».The stabilization of this pressure difference makes it possible to obtain that the size of the drops and therefore of the printed dots is regular and predictable, which is important for obtaining quality and regularity in the printing, as well in the time as during the changes of support, or media type for example between "open" and "closed".

Le circuit pneumatique dans le module d'impression (1) comprend des moyens anti-retour (16), comme une ou plusieurs soupapes pilotées, ou un ou plusieurs clapets, ou une combinaison de ces éléments. Ces éléments d'un type connu sont configurés ou pilotés pour bloquer hermétiquement l'entrée d'air du réservoir d'encre embarqué (13) en cas de chute de pression due à un incident.The pneumatic circuit in the printing module (1) comprises non-return means (16), such as one or more piloted valves, or one or more valves, or a combination of these elements. These elements of a known type are configured or controlled to hermetically block the air intake of the on-board ink tank (13) in the event of pressure drop due to an incident.

Dans un mode de réalisation, le circuit pneumatique dans le module d'impression (1) comprend un réservoir tampon (11) situé entre les moyens de distribution (15) et le réservoir embarqué (13). Ce réservoir peut contenir une certaine quantité d'air en surpression ou en dépression, et permet ainsi la régularisation des niveaux de pression dans le réservoir d'encre embarqué (13) par exemple lors d'une arrivée d'encre ou dans le cas d'irrégularités dans l'alimentation du module d'impression (1) en air comprimé, ou lors des variations de pression causées soit par la baisse du niveau d'encre du fait de la consommation, soit par la montée du niveau d'encre lors du remplissage.In one embodiment, the pneumatic circuit in the printing module (1) comprises a buffer tank (11) located between the distribution means (15) and the onboard tank (13). This tank may contain a certain amount of air at overpressure or underpressure, and thus allows the regulation of the pressure levels in the on-board ink tank (13), for example when ink arrives or in the case of irregularities in supplying the printing module (1) with compressed air, or during pressure variations caused either by the lowering of the ink level due to consumption, or by the rise in the ink level during filling.

A titre d'exemple et dans un mode de réalisation, la contenance du réservoir tampon (11) est de l'ordre de 25% du volume intérieur du réservoir d'encre embarqué (13).By way of example and in one embodiment, the capacity of the buffer tank (11) is of the order of 25% of the internal volume of the onboard ink tank (13).

Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, une paroi verticale du réservoir embarqué (13) du module d'impression (1) présente dans sa partie basse un amincissement (131) d'un matériau non conducteur d'électricité. Dans cet amincissement et à l'extérieur du réservoir est logé un capteur (18) électronique sans contact par exemple à effet capacitif d'un type connu, relié électroniquement au système de pilotage (3) ou à l'interface électronique (31) ou une combinaison des deux. Par une variation du signal représentant la capacité électrique du capteur, due à la présence ou non de liquide de l'autre côté de la paroi, le système de pilotage détecte le fait que le niveau d'encre dans le réservoir embarqué (13) se situe en dessous d'un hauteur déterminée correspondant à la position de ce capteur de niveau d'encre (18).In the embodiment shown in FIG. 2, a vertical wall of the onboard tank (13) of the printing module (1) has in its lower part a thinning (131) of a non-electrically conductive material. In this thinning and outside the reservoir is housed a non-contact electronic sensor (18) for example with a capacitive effect of a known type, electronically connected to the control system (3) or to the electronic interface (31) or a combination of both. By a variation of the signal representing the capacitance of the sensor, due to the presence or absence of liquid on the other side of the wall, the control system detects the fact that the ink level in the onboard tank (13) is located below a determined height corresponding to the position of this ink level sensor (18).

L'amincissement (131) est tel que la paroi du réservoir présente une épaisseur d'environ 1 mm, pour une paroi en Nylon™ ou en Delrin™.Thinning (131) is such that the wall of the tank has a thickness of about 1 mm, for a wall of nylon ™ or Delrin ™ .

Cette information du niveau d'encre est utilisée par le système de pilotage (3), par exemple pour commander l'ouverture des moyens de coupure (17) et permettre l'arrivée d'encre dans le réservoir embarqué (13) en provenance du réservoir principal (23) dès que le capteur ne détecte plus suffisamment d'encre. Lors de l'arrivée d'encre dans le réservoir, le système de pilotage pourra interrompre cette arrivée d'encre dès que le capteur détecte à nouveau la présence d'un niveau d'encre souhaité.This information of the ink level is used by the control system (3), for example to control the opening of the cut-off means (17) and to allow the arrival of ink in the on-board tank (13) coming from the main tank (23) as soon as the sensor detects insufficient ink. When ink arrives in the tank, the control system can interrupt this arrival of ink as soon as the sensor again detects the presence of a desired ink level.

La fréquence des cycles d'alimentation en encre du réservoir d'encre embarqué (13) est diminuée du fait de l'existence d'un cycle d'hystérésis propre au capteur de niveau (18), et de l'utilisation d'une temporisation dans la prise en compte des informations du capteur, par exemple de 0,5 s, afin d'éviter de tenir compte des oscillations de niveau dus aux vagues dans le réservoir.The frequency of the ink supply cycles of the onboard ink tank (13) is decreased due to the existence of a hysteresis cycle specific to the level sensor (18), and the use of a delay in the socket the sensor information, for example 0.5 s, is taken into account in order to avoid taking into account the level oscillations due to the waves in the tank.

Du fait de sa position à l'extérieur du réservoir, la présence de ce capteur de niveau d'encre (18) ne pose aucun problème d'étanchéité ou de pollution de l'encre et est facile à nettoyer ; et du fait de son fonctionnement sans échauffement il ne cause aucune dégradation de la qualité de l'encre contenue dans ce même réservoir, en particulier lorsque l'encre utilisée est choisie justement pour être sensible à la chaleur dans le cas de certaines applications.Due to its position outside the reservoir, the presence of this ink level sensor (18) poses no problem of sealing or pollution of the ink and is easy to clean; and because of its operation without heating it does not cause any degradation of the quality of the ink contained in the same tank, especially when the ink used is chosen precisely to be sensitive to heat in the case of certain applications.

Dans un mode de réalisation, le réservoir principal (23) d'encre de la baie de contrôle (2) porte un capteur de niveau d'encre (28) du même type. Ce capteur (28) est relié électroniquement au système de pilotage (3). Par ce capteur de niveau d'encre (28), le système de pilotage (3) détecte le fait que le niveau d'encre dans le réservoir principal (23) se situe en dessous d'un hauteur déterminée correspondant à la position de ce capteur de niveau d'encre (28). Cette information est utilisée par le système de pilotage (3), par exemple pour prévenir un opérateur humain de la nécessité d'un prochain réapprovisionnement en encre.In one embodiment, the main ink reservoir (23) of the control bay (2) carries an ink level sensor (28) of the same type. This sensor (28) is electronically connected to the control system (3). By this ink level sensor (28), the control system (3) detects that the ink level in the main reservoir (23) is below a determined height corresponding to the position of that ink. ink level sensor (28). This information is used by the control system (3), for example to warn a human operator of the need for a next replenishment of ink.

Le réservoir d'encre embarqué (13) représenté en figures 2 et 3a présente la forme d'un récipient de forme parallélépipédique dont l'ouverture supérieure est fermée par un couvercle muni de moyens d'étanchéités tels qu'un joint (137) en caoutchouc.The on-board ink tank (13) represented in FIGS. 2 and 3a has the shape of a parallelepiped-shaped container whose upper opening is closed by a lid provided with sealing means such as a seal (137) made of rubber.

Dans sa partie basse, le réservoir d'encre embarqué (13) comporte une ouverture de sortie d'encre (139) raccordée à la tête d'impression (14) et alimentant celle-ci en encre.In its lower part, the on-board ink tank (13) has an ink outlet opening (139) connected to the print head (14) and feeding it with ink.

Le couvercle supérieur comporte une ouverture de passage d'air (138) connectée au circuit pneumatique dans le module d'impression (1). Cette connexion permet de mettre l'espace intérieur du réservoir en dépression ou respectivement en surpression selon le réglage des moyens de distribution (15), afin d'une part de compenser la pression de l'encre due à la gravité et retenir l'encre dans chaque buse d'impression (141) de la tête d'impression (14) entre deux déclenchements des actionneurs desdites buses d'impression et respectivement d'autre part de purger ou déboucher ce réservoir (13) ou lesdites buses d'impression (141) ou les canalisations reliant le réservoir (13) aux buses lors des phases de nettoyage.The top cover has an air passage opening (138) connected to the pneumatic circuit in the print module (1). This connection makes it possible to put the internal space of the tank in depression or respectively in overpressure according to the setting of the distribution means (15), in order partly to compensate the pressure of the ink due to the gravity and hold the ink in each print nozzle (141) of the print head (14) between two actuators actuation of said print nozzles and respectively purge or unclog this reservoir (13) or said printing nozzles (141) or the pipes connecting the reservoir (13) to the nozzles during the cleaning phases.

De façon à diminuer l'agitation de l'encre à l'intérieur du réservoir embarqué (13), l'espace intérieur dudit réservoir est séparé en plusieurs régions (130) par des éléments séparateurs (132) constitués de cloisons verticales entrecroisées, ces cloisons étant par exemple moulées avec le réservoir ou rapportées par la suite. Ces cloisons occupent l'espace intérieur du réservoir sur une grande part de sa hauteur tout en laissant libre un espace (133a) situé au fond de ce même réservoir et un espace (133b) situé en haut du réservoir. Ainsi, ces cloisons empêchent ou limitent toute circulation horizontale à l'intérieur du réservoir lors de ses mouvements, sauf dans sa partie basse (133a) où l'encre peut circuler de façon à se répartir dans l'ensemble des régions (130) de l'espace intérieur de ce réservoir embarqué (13). Dans la partie supérieur du réservoir, l'espace libre (133b) au-dessus des éléments séparateurs (132) permet à l'air de circuler de façon à se répartir dans l'ensemble des régions (130) de l'espace intérieur de ce réservoir embarqué (13).In order to reduce the agitation of the ink inside the on-board tank (13), the interior space of said tank is divided into several regions (130) by separating elements (132) consisting of vertical intersecting partitions, these partitions being for example molded with the tank or reported thereafter. These partitions occupy the interior space of the tank over a large part of its height while leaving free a space (133a) located at the bottom of the same tank and a space (133b) located at the top of the tank. Thus, these partitions prevent or limit any horizontal circulation inside the tank during its movements, except in its lower part (133a) where the ink can flow so as to be distributed in all regions (130) of the interior space of this embedded tank (13). In the upper part of the tank, the free space (133b) above the separating elements (132) allows the air to circulate so as to be distributed in all the regions (130) of the interior space of this tank embedded (13).

La part de la hauteur de l'espace intérieur du réservoir d'encre embarqué (13) occupée par les éléments séparateurs (132) peut varier suivant les applications. A titre d'exemple et dans un mode de réalisation, les éléments séparateurs (132) occupent plus de 75% de cette hauteur. Selon les applications, les éléments séparateurs (132) peuvent comporter en divers endroits de leur hauteur des perçages transversaux augmentant les possibilités de circulation de l'encre.The portion of the height of the interior space of the on-board ink tank (13) occupied by the separating elements (132) may vary according to the applications. By way of example and in one embodiment, the separating elements (132) occupy more than 75% of this height. Depending on the applications, the separating elements (132) may have transverse bores at various points in their height, increasing the possibilities of circulation of the ink.

Les régions (130) délimitées par ces éléments séparateurs (132) présentent dans leur section des dimensions suffisamment faibles pour que les différences de hauteur d'encre dues aux vagues causées par les mouvements du réservoir soient inférieures à une valeur données, par exemple 10 mm. Dans un mode de réalisation, les cloisons constituant ces éléments séparateurs (132) présentent entre elles une distance d'environ 6 mm.The regions (130) delimited by these separator elements (132) have in their section dimensions sufficiently small that the differences in ink height due to the waves caused by the movements of the reservoir are below a given value, for example 10 mm. In one embodiment, the partitions constituting these separating elements (132) have a distance of about 6 mm between them.

Le couvercle supérieur comporte également une ouverture d'arrivée d'encre (135) recevant l'encre en surpression depuis le réservoir principal (23) de la baie de contrôle (2) à travers une canalisation souple (c20) et les moyens de coupure (17) d'arrivée d'encre.The top cover also has an ink inlet opening (135) receiving the overpressured ink from the main reservoir (23) of the control bay (2) through a flexible pipe (c20) and the breaking means. (17) ink arrival.

Un tel dispositif anti-vague permet d'utiliser des vitesses rapides de déplacement de tête (14) donc d'impression, sans qu'il se produise de d'agitation ou de variations de niveau importantes dans le réservoir, ce qui risquerait de causer des variations de pression statique et dynamique entre les différentes buses (141) de la tête ou au cours du temps, et donc des tailles irrégulières pour les gouttes et des points imprimés sur le support.Such an anti-wave device makes it possible to use fast speeds of displacement of the head (14) and hence of printing, without any agitation occurring or significant variations in level in the reservoir, which would be likely to cause static and dynamic pressure variations between the different nozzles (141) of the head or over time, and thus irregular sizes for the drops and dots printed on the support.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, l'arrivée d'encre (135) débouche au-dessus d'un plan incliné formé dans la paroi intérieure du réservoir d'encre embarqué (13). La face supérieure de ce plan incliné forme une surface de débullage (136) sur laquelle le flux d'encre va s'écouler lentement avant de rejoindre l'espace de stockage de l'encre (E) déjà présente dans ce même réservoir embarqué. La forme, l'inclinaison, ou les dimensions de cette surface de débullage (136) peuvent varier selon les applications, et sont déterminées de façon à ce que des bulles éventuellement présentes dans l'encre lors de son arrivée puissent se désagréger lors de l'écoulement du flux d'encre le long de cette même surface de débullage ou lors de son écoulement de cette même surface jusqu'à l'espace de stockage du réservoir. Dans un autre mode de réalisation (non représenté), l'ouverture d'arrivée d'encre (135) dans le réservoir d'encre embarqué (13) peut être située sur une paroi verticale, et le flux d'encre vient au contact d'une surface de débullage située dans la même paroi ou en face de cette arrivée d'encre.In the embodiment shown in Figure 2, the ink inlet (135) opens above an inclined plane formed in the inner wall of the onboard ink tank (13). The upper face of this inclined plane forms a debubbling surface (136) on which the ink flow will flow slowly before joining the ink storage space (E) already present in the same onboard tank. The shape, the inclination, or the dimensions of this debubbling surface (136) may vary according to the applications, and are determined so that any bubbles present in the ink upon arrival can be disintegrated during flow of the ink flow along the same debulking surface or during its flow from the same surface to the storage space of the reservoir. In another embodiment (not shown), the ink inlet opening (135) in the on-board ink tank (13) can be located on a vertical wall, and the ink flow comes into contact a deballing surface located in the same wall or in front of this ink inlet.

Dans un autre mode de réalisation (non représenté), la surface de débullage (136) est formée de la surface périphérique d'un fil sensiblement cylindrique, reliant l'arrivée d'encre (135) à une paroi intérieure du réservoir embarqué (13) ou à un élément séparateur (132). Le flux d'encre rencontre le fil en arrivant dans le réservoir, et s'écoule le long de sa surface jusqu'à rejoindre l'encre (E) déjà présente dans ce même réservoir embarqué.In another embodiment (not shown), the bleed surface (136) is formed of the peripheral surface of a wire substantially cylindrical, connecting the ink inlet (135) to an inner wall of the onboard tank (13) or a separating element (132). The ink flow meets the wire arriving in the tank, and flows along its surface until the ink (E) already present in the same tank embedded.

Le réservoir d'encre embarqué (3) de la figure 2 présente sur une de ses faces extérieures un évidement, obturé par un couvercle (111) muni de moyens d'étanchéité (112). L'espace intérieur de cet évidement est raccordé au circuit d'air du module d'impression (1) par une ouverture de passage d'air (113) et constitue un réservoir tampon (11) qui permet de régulariser la pression à l'intérieur d'au moins une partie dudit circuit d'air.The onboard ink tank (3) of Figure 2 has on one of its outer faces a recess, closed by a cover (111) provided with sealing means (112). The interior space of this recess is connected to the air circuit of the printing module (1) by an air passage opening (113) and constitutes a buffer tank (11) which makes it possible to regulate the pressure at the at least a part of said air circuit.

Dans un mode de réalisation représenté en figure 3b, les éléments séparateurs (132) séparant l'espace intérieur du réservoir d'encre embarqué (13) sont principalement constitués d'une structure en forme de « nid d'abeille » dont les conduits sont orientés de façon verticale et ménagent un espace libre au fond du réservoir permettant une répartition de l'encre entre les différents conduits de cette structure. Selon les applications, la structure « nid d'abeille » peut comporter en divers endroits de sa hauteur des perçages transversaux augmentant les possibilités de circulation horizontale de l'encre.In an embodiment shown in FIG. 3b, the separating elements (132) separating the interior space of the onboard ink tank (13) mainly consist of a "honeycomb" shaped structure whose ducts are vertically oriented and provide a free space at the bottom of the tank for a distribution of the ink between the various conduits of this structure. According to the applications, the "honeycomb" structure may comprise transverse bores at various points in its height, increasing the possibilities of horizontal circulation of the ink.

Dans un mode de réalisation représenté en figure 4, le dispositif selon l'invention peut comprendre un poste de nettoyage (24) où la tête d'impression peut être amenée sur commande du système de pilotage (3), soit par déplacement du module d'impression (1), soit par déplacement dudit poste de nettoyage (24), soit par une combinaison des deux.In one embodiment shown in FIG. 4, the device according to the invention may comprise a cleaning station (24) where the print head can be brought to the control of the control system (3), or by displacement of the control module. printing (1), either by moving said cleaning station (24), or by a combination of both.

Le poste de nettoyage (24) comprend un bac de purge (240), muni d'une évacuation, recevant l'encre éjectée par les buses d'impression (141) lors de la commande d'une purge, par exemple pour nettoyer ou déboucher lesdites buses d'impression.The cleaning station (24) comprises a purge tank (240), provided with an evacuation, receiving the ink ejected by the printing nozzles (141) when controlling a purge, for example to clean or unclog said print nozzles.

Le poste de nettoyage (24) comprend un bac contenant un solvant (S) et est muni d'une première lame élastique rotative dite de nettoyage (241). Sur une commande du système de pilotage (3), cette lame de nettoyage vient tremper dans le solvant (S) puis effectue une rotation pour racler la surface extérieure de la tête d'impression (14), par exemple pour déboucher les buses d'impression (141) après un arrêt prolongé ou nettoyer ces mêmes buses après une purge.The cleaning station (24) comprises a tank containing a solvent (S) and is provided with a first rotating elastic blade called cleaning (241). On a control of the control system (3), this cleaning blade comes dipping in the solvent (S) and then rotating to scrape the outer surface of the print head (14), for example to open the print nozzles (141) after a prolonged stop or to clean the same nozzles after a purge .

Le poste de nettoyage (24) est muni d'une deuxième lame élastique dite de séchage (242). Sur une commande du système de pilotage (3), cette lame de séchage vient racler la surface extérieure de la tête d'impression (14), par exemple pour essuyer ou sécher les buses d'impression (141) après un passage de la lame de nettoyage (241). Ce dispositif retire également les restes d'encrassement pouvant provenir du raclage précédent.The cleaning station (24) is provided with a second so-called elastic drying blade (242). On a control of the control system (3), this drying blade scrapes the outer surface of the print head (14), for example to wipe or dry the print nozzles (141) after a passage of the blade cleaning (241). This device also removes the remains of fouling that may come from the previous scraping.

Dans un mode de réalisation le poste de nettoyage (24) est muni de moyens d'élévation (non représentés), par exemple sous la forme d'un mécanisme de pignon et crémaillère, amenant ce même poste de nettoyage au niveau de la ligne de déplacement des supports à imprimer, et permettant un nettoyage de la tête d'impression (14) sans démontage de celle-ci.In one embodiment the cleaning station (24) is provided with elevation means (not shown), for example in the form of a rack and pinion mechanism, bringing the same cleaning station to the level of the moving the media to be printed, and allowing cleaning of the print head (14) without disassembly thereof.

Dans le mode de réalisation représenté en figures 5, 6, et 7, le dispositif selon l'invention comprend une tête d'impression (14) dont les buses d'impression (141) sont disposées en une ou plusieurs rangées parallèles entre elles, et les buses d'une même rangée présentent entre elles un espacement (e1) déterminé suivant leur alignement dans la rangée.In the embodiment shown in FIGS. 5, 6 and 7, the device according to the invention comprises a print head (14) whose printing nozzles (141) are arranged in one or more parallel rows with each other, and the nozzles of the same row have between them a spacing (e1) determined according to their alignment in the row.

De façon à pouvoir modifier la résolution d'impression, la tête d'impression (14) est solidaire d'une partie mobile (192) en rotation par rapport à une partie fixe (191) solidaire du module d'impression (1), cette rotation se faisant autour d'un axe d'inclinaison (d19) perpendiculaire au plan du support (5) à imprimer.In order to be able to modify the print resolution, the print head (14) is secured to a movable part (192) in rotation with respect to a fixed part (191) integral with the printing module (1), this rotation being around a tilt axis (d19) perpendicular to the plane of the support (5) to be printed.

La tête d'impression (14) peut alors être positionnée de façon à ce que les rangées de buses d'impression (141) forment un angle d'inclinaison déterminé (as) dit angle de « slantage » avec un plan perpendiculaire à la direction (d14) de déplacement relatif de cette tête d'impression (141) au-dessus du support (5) lors d'une phase d'impression. Ainsi, les points (541) imprimés sur le support (5) à imprimer présentent entre eux un écartement (e5) inférieur à l'écartement (e1) existant entre les buses d'impression (141). Une telle disposition permet ainsi d'augmenter la résolution d'impression réalisable avec une tête d'impression donnée, c'est-à-dire le nombre de points imprimés sur une longueur ou une surface donnée.The print head (14) can then be positioned so that the rows of print nozzles (141) form a determined angle of inclination (as) said angle of "slantage" with a plane perpendicular to the direction (d14) relative movement of this print head (141) above the support (5) during a printing phase. Thus, the points (541) printed on the support (5) to be printed have between them a spacing (e5) smaller than the gap (e1) existing between the printing nozzles (141). Such an arrangement thus makes it possible to increase the printing resolution achievable with a given print head, that is to say the number of dots printed on a given length or surface.

La partie mobile (192) de la tête présente une surface (196) convexe de forme conique coopérant avec une surface (197) concave complémentaire portée par la partie fixe (191) pour guider cette même partie mobile (192) en rotation suivant l'axe d'inclinaison (d19). La partie mobile (192) présente également une partie formant un épaulement (198), dirigé vers le support (5) à imprimer. Sur cet épaulement vient appuyer un épaulement intérieur d'une bague (193) entourant la partie mobile (192). Une rotation de cette bague (193) vient alors bloquer la partie mobile (192) par serrage de sa surface conique (196) contre la surface conique (197) de la partie fixe (191) du fait d'un filetage porté par cette même bague (193) et coopérant avec un filetage porté par cette même partie fixe (191).The movable portion (192) of the head has a conically shaped convex surface (196) cooperating with a complementary concave surface (197) carried by the fixed portion (191) to guide the same movable portion (192) in rotation in accordance with the invention. tilt axis (d19). The movable portion (192) also has a portion forming a shoulder (198) directed towards the support (5) to be printed. On this shoulder comes to support an inner shoulder of a ring (193) surrounding the movable portion (192). Rotation of this ring (193) then locks the movable part (192) by clamping its conical surface (196) against the conical surface (197) of the fixed part (191) because of a thread carried by the same ring (193) and cooperating with a thread carried by the same fixed part (191).

De façon à pouvoir être ajustée facilement suivant une ou plusieurs positions angulaires préréglées, la partie mobile (192) comporte une came (194) présentant un ou plusieurs flancs (194a, 194c), à surfaces radiales, qui coopèrent avec un ou plusieurs éléments de butée (194b, 194d) solidaires de la partie fixe (191) pour former une ou plusieurs butées. En fonction de la position relative des flancs (194a, 194c) et éléments de butée (194,b 194d), une ou plusieurs positions angulaires préréglées sont ainsi sélectionnables, simplement en desserrant la bague (193) avant de faire pivoter la partie mobile (192) jusqu'à une des butées puis de resserrer la bague.For easy adjustment in one or more preset angular positions, the movable portion (192) includes a cam (194) having one or more sidewalls (194a, 194c) with radial surfaces that cooperate with one or more stop (194b, 194d) secured to the fixed portion (191) to form one or more stops. Depending on the relative position of the flanks (194a, 194c) and stop elements (194, b 194d), one or more preset angular positions are thus selectable, simply by loosening the ring (193) before rotating the movable part ( 192) to one of the stops and tighten the ring.

Dans un autre mode de réalisation, la partie mobile (192) présente une surface (195) annulaire, ayant sensiblement la forme d'une portion de disque perpendiculaire à l'axe d'inclinaison (d19) et présentant sur sa surface dirigée vers la partie fixe (191) une ou plusieurs dépressions (195c). Sur cette surface annulaire (195), une bille (195a) maintenue dans un perçage borgne solidaire de la partie fixe (191) est pressée par l'action d'un ressort (195b) comprimé dans ce même perçage. Lors d'une rotation de la partie mobile (192) par rapport à la partie fixe (191), une bille (195a) en vis à vis d'une dépression (195c) vient s'y centrer sous l'action du ressort (195b) et détermine ainsi une position angulaire précise. La présence de une ou plusieurs billes et une ou plusieurs dépression permet ainsi de définir un nombre déterminé de positions angulaires préréglées de la partie mobile (192) par rapport à la partie fixe (191).In another embodiment, the movable portion (192) has an annular surface (195) having substantially the shape of a disk portion perpendicular to the tilt axis (d19) and having on its surface directed toward the fixed part (191) one or more depressions (195c). On this annular surface (195), a ball (195a) held in an integral blind hole the fixed part (191) is pressed by the action of a spring (195b) compressed in the same bore. During a rotation of the movable part (192) relative to the fixed part (191), a ball (195a) facing a depression (195c) is centered there under the action of the spring ( 195b) and thus determines a precise angular position. The presence of one or more balls and one or more depression thus makes it possible to define a predetermined number of preset angular positions of the mobile part (192) with respect to the fixed part (191).

Un tel dispositif permet ainsi de faire varier rapidement l'angle d'inclinaison de la tête d'impression (14), sans nécessiter de nouveau réglage lors de ces modifications, et d'adapter ainsi la résolution d'impression aux besoins de la production en cours de façon souple, rapide et précise, en particulier lorsque le changement de support, par exemple entre « ouvert » et « fermé », nécessite de changer de résolution pour conserver la meilleure qualité d'impression possible tout en évitant certains des problèmes dus à la coalescence ou à la taille des gouttes avant séchage.Such a device thus makes it possible to rapidly vary the angle of inclination of the print head (14), without requiring any further adjustment during these modifications, and thus to adapt the printing resolution to the needs of the production. in a flexible, fast and accurate way, especially when the change of media, for example between "open" and "closed", requires changing the resolution to maintain the best possible print quality while avoiding some of the problems due coalescence or size of the drops before drying.

Le dispositif selon l'invention est piloté par un système de pilotage (3) comportant un ordinateur, par exemple de type ordinateur personnel compatible PC (Personal Computer). Ce système reçoit des informations des capteurs (18, 28) de niveau d'encre ou des capteurs (22a, 22b) de pression ou des deux, et pilote les moyens (21a, 21b, 21c) de réglage de pression de l'alimentation en air comprimé ou les moyens (17) de coupure ou les moyens (15) de distribution ou les moyens (16) anti-retour ou une combinaison de ces éléments, par l'intermédiaire d'au moins une interface électronique. Dans un mode de réalisation, l'ensemble des fonctions et informations du module d'impression (1) sont gérées par une interface électronique (31) d'un type connu, cette interface électronique communiquant avec le système de pilotage (3) par une liaison série (c30) fonctionnant par exemple selon le standard informatique USB (Universal Serial Bus). L'utilisation d'une telle liaison permet alors un remplacement aisé du système de pilotage (3) ou du module d'impression (1), par exemple pour des raisons de maintenance, de mise à jour d'un système, ou pour remplacer un module d'impression par un autre comportant des réglages différents ou ayant des performances différentes.The device according to the invention is controlled by a control system (3) comprising a computer, for example PC-type personal computer (Personal Computer). This system receives information from the ink level sensors (18, 28) or pressure sensors (22a, 22b) or both and controls the feed pressure adjustment means (21a, 21b, 21c). compressed air or means (17) for cutting or means (15) for distribution or means (16) non-return or a combination of these elements, through at least one electronic interface. In one embodiment, all the functions and information of the printing module (1) are managed by an electronic interface (31) of a known type, this electronic interface communicating with the control system (3) by a serial link (c30) operating for example according to the USB (Universal Serial Bus) computer standard. The use of such a link then makes it easy to replace the control system (3) or the printing module (1), for example for reasons of maintenance, updating a system, or to replace one print module with another having different settings or having different performance.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.It should be obvious to those skilled in the art that the present invention allows embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present embodiments should be considered by way of illustration, but may be modified within the scope defined by the scope of the appended claims, and the invention should not be limited to the details given above.

Claims (18)

  1. A device for digital printing on a support with an open or closed surface by a drop-on-demand inkjet, containing a main reservoir (23) and a printing module (1) that can move with respect to the support (5) being printed, said printing module (1) containing at least one built-in ink reservoir (13) provided with a system of anti-wave partitions, at least one printing head, and a buffer reservoir, characterised in that it includes:
    - an upper ink-inlet opening (135) in said built-in ink reservoir (13), permitting the ink to be received at a overpressure from the main reservoir (23);
    - means to produce, during operation of the printing module, on the one hand, an air underpressure in said built-in reservoir (13) and, on the other hand, the air pressure in said built-in reservoir (13) necessary for the printing head cleaning phases;
    - a sensor (18) attached to the built-in ink reservoir (13) to detect the ink level of the latter; and
    - means of active regulation, using the sensor (18) to regulate said air underpressure by adjusting said ink level and to control the ink flow arriving through said upper opening in the built-in ink reservoir (13).
  2. A device according to Claim 1, characterised in that it includes means to achieve an air overpressure in the built-in ink reservoir (13) during cleaning of the ink printing nozzle or nozzles.
  3. A device according to Claim I or 2, in which the sensor (18) used by the means of control is a contact-free sensor that measures the level without contact with the ink through the walls of the built-in reservoir, said sensor (18) being connected to means of cutting off the ink flow, interrupting arrival of ink in the built-in reservoir (13), these means of cutoff being operated by a circuit that receives information on the level from the contact-free sensor (18) to regulate the ink level in built-in reservoir (13).
  4. A device according to Claim 1, characterised in that the means for active regulation of the air underpressure consists of a pneumatic circuit (C1) containing means to measure the underpressure and means to generate underpressure, the underpressure of which is controlled by an electronic circuit as a function of the information coming from the level sensors (18), the control information of an electric field valve of the ink circuit, and control information from an electric valve of the air circuit.
  5. A device according to Claim 1, characterised in that the means for generating underpressure has a Venturi effect.
  6. A device according to Claim 1, characterised in that the means for generating of underpressure includes a regulated vacuum pump.
  7. A device according to Claim 4, characterised in that the printing module (1) contains a so-called buffer reservoir (11) that can store a certain amount of air at an overpressure or underpressure, this buffer reservoir attenuating the pressure variations that occur in the pneumatic circuit (C1).
  8. A device according to Claim 1, characterised in that the built-in reservoir (13) forms a storage space that contains several separator elements (132) that divide this storage space into several regions over all or part of the height of the reservoir, these regions having a horizontal cross-section on the order of square centimeters, in order to limit agitation of the ink.
  9. A device according to Claim 8, characterised in that the separator elements (132) contain a number of interlaced vertical walls.
  10. A device according to Claim 2, characterised in that during the cleaning phase of the nozzles, a flexible blade is positioned in contact with the face of the head provided with nozzles, and means of movement ensure relative movement of the head with respect to the flexible blade, so as to wipe the nozzle plate.
  11. A device according to one of the preceding claims, characterised in that a printing module can move with respect to a fixed control rack (2), and at least a large part of the compressed air used in the printing module comes from the control rack through at least one flexible line (C10a, C10b) with sufficient length to permit movements of the printing module.
  12. A device according to one of the preceding claims, characterised in that the wall of the ink reservoir (13, 23) includes a thinning (131) at the level of the sensor that permits better functioning of the ink-level sensor (18, 28) through this thinning, this thinning being such that the thickness of the wall at this level is less than 1 mm.
  13. A device according to one of the preceding claims, characterised in that at least one printing head (14) carries a number of printing nozzles (141) arranged in a row, forming an angle of inclination (as) with a plane perpendicular to the direction (d14) of relative movement of this head with respect to the support (5) being printed, and that it includes means for controlling this angle of inclination (as), these means of control determining several pre-adjusted positions that permit switching from one to another without requiring additional regulation of the angle of inclination (as) and without modifying the regulation of these pre-adjusted positions.
  14. A device according to Claim 13, characterised in that the various pre-adjusted positions correspond to angular positions that permit, for the same spacing (e1) of the printing nozzles (141) on printing head (14), printing according to predetermined resolutions by varying the spacing (e5) of the printed points on the support (5), this spacing decreasing as the inclination angle (as) increases.
  15. A device according to Claim 10, characterised in that the means of movement moves at least one so-called cleaning blade (241) that can be immersed in a solvent (S) or rubbed on an absorbent felt before scraping the printing head (14), and the means of movement moves at least one additional so-called drying blade (241) that scrapes the outside surface of the printing head (14) after the passage of the cleaning blade.
  16. A device according to one of the preceding claims, characterised in that it includes a so-called piloting data processing system (3) that receives information from at least one ink-level sensor (18, 28), a pressure sensor (22a, 22b), or both, the means (21a, 21b, 21c) for controlling the feed pressure of compressed air, means (17) of cutoff, means (15) of distribution, means (16) for blocking, or a combination of these elements, being operated by means of at least one electronic interface.
  17. A device according to one of the preceding claims, characterised in that the printing module (1) includes an electronic interface (31) that communicates with the piloting system by a series connection (c30).
  18. A device according to Claim 15 or 10, characterised in that it includes a purge tank (240), positioned with respect to the head, to receive the ink ejected from the head during a purge operation.
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