EP4331845A1 - Tintenversorgungssystem und tintenversorgungsverfahren für den digitaldruck - Google Patents

Tintenversorgungssystem und tintenversorgungsverfahren für den digitaldruck Download PDF

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EP4331845A1
EP4331845A1 EP23186065.1A EP23186065A EP4331845A1 EP 4331845 A1 EP4331845 A1 EP 4331845A1 EP 23186065 A EP23186065 A EP 23186065A EP 4331845 A1 EP4331845 A1 EP 4331845A1
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EP
European Patent Office
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ink supply
return
ink
tank
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
EP23186065.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Kerpe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dekron GmbH
Original Assignee
Dekron GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dekron GmbH filed Critical Dekron GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • B41J2002/17573—Ink level or ink residue control using optical means for ink level indication

Definitions

  • the invention relates to an ink supply system for digital printing, in particular an ink supply system for use in a device for printing articles, in particular containers, with ink, as well as a method for supplying ink in digital printing or a method for operating an ink supply system.
  • Inkjet printing systems are often used when printing items in the food and beverage industry.
  • known ink supply systems are, among other things, their complex structure and their susceptibility to failure, which can lead to frequent failures and long downtimes, for example caused by leaked ink.
  • undesirable pressure fluctuations and ink flow fluctuations can also occur in their lines, which can have a detrimental effect on the printing quality.
  • ink supply system in other industrial areas, for example for printing items in the healthcare sector or in the pharmaceutical industry.
  • an ink supply system described herein for digital printing or printing of articles or for use in a device for printing articles, in particular containers, with ink may comprise one or more, for example at least two, recirculating ink supply devices.
  • Said exemplary printhead may include a plurality of nozzles through which drops of ink may be ejected.
  • An ink flow can be applied or provided to the print head via the pressurized and at least partially filled with ink flow tank.
  • recirculating ink supply device means in particular that ink that has not been consumed or printed by the print head can be diverted to a return tank, from where it can be fed back to the feed tank and can be passed on from the feed tank to the print head .
  • the ink stream/flow can therefore circulate through the components of the ink supply device, whereby used or printed ink can be supplied to the ink supply device from an ink refill reservoir.
  • a recirculating ink supply device described herein is not a so-called "dead-end shooter”.
  • ink can also be understood here to mean, among other things, a printing fluid or a liquid printing medium in general.
  • Some examples of possible inks may include ultraviolet (UV) ink, solvent based ink, latex ink, digital printable primer, or high viscosity ink for Braille or embossing printing.
  • pressure can be understood here in particular to mean a gas pressure or the pressure of a gas volume or an ink pressure or a hydrostatic pressure.
  • Said ink supply system can also include one, in particular exactly one, central forward printing unit and one, in particular exactly one, central return printing unit.
  • At least one ink supply device can be coupled to the central forward printing unit and to the central return printing unit in such a way that the pressure in the forward tank of the at least one ink supply device is provided by the central forward printing unit and the pressure in the return tank of the at least one ink supply device is provided by the central return printing unit becomes.
  • the coupling of said components of the ink supply system for guiding the ink/the ink stream or for applying pressure between the components of the ink supply system or between the components of the ink supply device(s) can take place via hose- and/or tube-like lines/connections.
  • the ink supply system can therefore have a hose and/or pipe system for guiding the ink/the ink stream between the components of the ink supply system or for transmitting gas pressures and ink pressures.
  • the pressure provided by the central forward printing unit may be a constant pressure which is different from the atmospheric pressure prevailing in the working environment of the ink supply system.
  • the pressure provided by the central return pressure unit can also be a constant gas pressure which is different from the atmospheric pressure that prevails in the working environment of the ink supply system.
  • the gas pressure/constant pressure provided by the central feed pressure unit can be different from the pressure/constant pressure provided by the central return pressure unit.
  • the gas provided by the central return pressure unit and by the central supply pressure unit can be, for example, air.
  • the pressure/constant pressure provided by the central feed pressure unit can be larger/higher than the pressure/constant pressure provided by the central return pressure unit.
  • the ink supply system described above and below by way of example simplifies the structure of ink supply systems because it makes it possible to dispense with complicated and trouble-prone pressure control units on the feed tanks and the return tanks of ink supply devices.
  • individual pressure control units attached directly to the flow tanks or the return tanks can be dispensed with.
  • Said central feed printing unit and said central return printing unit can be spatially separated from the other components, such as the print heads or the feed tanks or the return tanks, arranged in positions where installation space conditions are less limited. This can contribute to an optimized and improved use of installation space.
  • the distances between said central supply pressure unit or between said central return pressure unit and the other components, such as the supply tanks or the return tanks, can be several meters or even more.
  • the feed tanks and/or the return tanks can be arranged at least partially or completely below the print heads or below sensitive components, such as the electronics of a controller, so that in the event of a leak of ink from the feed tanks or return tanks, no sensitive components are contaminated with ink or become damaged.
  • sensitive components such as the electronics of a controller
  • the ink supply system described here as an example is also easily scalable due to the central arrangement of the central forward printing unit and the central return printing unit, i.e. the ink supply system can include any number of recirculating ink supply devices.
  • the ink supply system described here by way of example can have a plurality of recirculating ink supply devices, the feed tanks of a plurality of the ink supply devices or the feed tanks of all the ink supply devices being coupled to the central feed printing unit and the central feed printing unit each having a pressure, in particular a constant pressure or each provides the same pressure for the feed tanks of the ink supply devices coupled to the central feed printing unit.
  • the return tanks of a plurality of the ink supply devices of the plurality of recirculating ink supply devices of the ink supply system or the return tanks of all ink supply devices of the ink supply system can be coupled to the central return printing unit.
  • the central return printing unit can provide a pressure, in particular a constant pressure or the same pressure, for the return tanks of the ink supply devices coupled to the central return printing unit.
  • the central feed pressure unit can therefore provide a constant first gas pressure for the feed tanks of all ink supply devices, or for the feed tanks coupled to the central feed print unit, and the central return pressure unit can provide a constant second gas pressure for the return tanks of all ink supply devices, or for those connected to the central return print unit Provide coupled return tanks.
  • the first pressure provided by the central feed pressure unit as an example or the constant first pressure provided as an example and the second pressure provided as an example by the central return pressure unit or the constant second pressure provided as an example can be different from one another.
  • the pressure in the feed tank of the ink supply device can therefore be different from the pressure in the return tank of the ink supply device.
  • the pressure in the supply tank of the ink supply device can be greater/higher than the pressure in the return tank of the ink supply device.
  • flow of an ink supply device can be understood in particular to mean the volume between the print head, or a print head nozzle level of the print head, and the ink level in the flow tank of the ink supply device.
  • the term return of an ink supply device can be understood in particular to mean the volume between the print head, or a print head nozzle level of the print head, and the ink level in the return tank of the ink supply device.
  • Examples of pressure values or pressure value ranges in the flow or return of the respective ink supply device, for example at the level of the print head nozzle level, can be between 0 and +/-200 mbar, for example.
  • the feed and return tanks with the ink levels in the feed and return tanks are placed at the level of the print head nozzle levels of the print head, the feed pressure/return pressure at the level of the print head nozzle level can be equal to the pressure of the central feed pressure tank/return pressure tank.
  • pressure values or pressure value ranges can also be dependent on the height placement of the feed tanks and return tanks relative to the height placement of the print head / print head nozzle level.
  • the feed tanks and return tanks are placed lower than the print head and, for example, the feed and return tanks with the ink levels in the tanks are 500 mm below the print head, e.g. below a nozzle plate of the print head, the following exemplary changes in the prints can occur.
  • the flow pressure range can change, for example, from 0 to 200 mbar to 50 to 250 mbar and the return pressure range can change from 0 to -200 mbar to 50 to -150 mbar, whereby a change in height of 1 cm can correspond to a pressure change of approximately 1 mbar.
  • the ink supply system described here as an example is characterized by a simplified pressure control and thereby saves costs.
  • the central provision of the pressure for the feed tanks and the return tanks by the central feed pressure unit and the central return pressure unit does not have a negative effect on the control, since the pressure spreads at the speed of sound and thus large distances between the feed tanks and the central feed pressure unit. as well as between return tanks and the central return pressure unit.
  • the ink or foam that may have formed in the ink can be absorbed in the hose or pipe system of the ink supply system, which means no damage to the printing system or The print integrity of the ink supply system can be done, as can be the case, for example, with known pressure control units that are integrated into the ink supply.
  • the volume of the central feed printing unit can also be larger, in particular many times larger, than the volume of the respective feed tanks of the ink supply devices that are coupled to the central feed printing unit.
  • the volume of the central return printing unit can be larger, in particular many times larger, than the volume of the respective return tanks of the ink supply devices that are coupled to the central return printing unit.
  • the central forward printing unit and the central return printing unit therefore also provide a large buffer volume to absorb unwanted pressure fluctuations in the ink supply system.
  • the volume of the central forward printing unit or the volume of the central return printing unit can be, for example, 1000 ml to 2000 ml or more.
  • the volume of the central forward printing unit or the volume of the central return printing unit can be, for example, 2000 ml to 10,000 ml or more.
  • the buffer volume can be formed, for example, between the ink level of the respective tank and the remaining gas volume of the respective tanks, including the volume of the central pressure container and the Volume of the hose and/or pipe system.
  • This larger buffer volume compared to known systems not only contributes to simplifying pressure control but also reduces pressure fluctuations in the print heads of the ink supply devices.
  • the improved stability of the printing conditions in the print heads leads to more uniform ink drop formation in the print heads and thus to a more uniform and precise print image. Better color fidelity can also be achieved through smaller deviations in drop volume.
  • the ink supply system described here is also characterized by improved print quality compared to known systems.
  • the ink supply system described herein may further comprise means, for example suction means and/or pump means or pumps, for regulating the height of the ink level in the supply tank and/or in the return tank of the respective ink supply device.
  • the ink level can be understood as the ink filling level.
  • the regulation of the height of the ink level in the supply tank and/or the ink level in the return tank of the respective ink supply device(s) can be carried out completely independently of the regulation of the pressure in the supply tank and/or independently of the regulation of the pressure in the return tank.
  • the ink supply system can have a control circuit for regulating the ink level in the supply tank and the ink level in the return tank of the respective ink supply device, as well as a further control circuit, independent of this, for regulating the pressure in the supply tank and for regulating the pressure in the return tank of the respective ink supply device (s).
  • the meniscus pressure in the print head of the respective ink supply device can be changed or regulated.
  • the meniscus pressure can be understood here to mean the pressure prevailing in the print head, in particular the nominal pressure or the pressure applied to the nozzles or to the pressure openings of the print head.
  • the meniscus pressure influences the quality of ink drop formation during printing.
  • the meniscus pressure is preferably negative, or preferably a negative pressure, in order to be able to avoid unwanted ink escaping from the print head.
  • the ink level in the feed tank and in the return tank can be increased, which can reduce the meniscus pressure in the respective print head.
  • the ink level in the supply tank and in the return tank can be lowered
  • the meniscus pressure change can occur solely due to the changed hydrostatic pressures caused by the ink.
  • the height of the ink column based on the ink level for the respective print head can be used as the relevant parameter for calculating the control of the ink level in the respective supply tanks and return tanks to change the meniscus pressure.
  • the height of the ink column can be understood as the vertical distance between the print head, e.g. one/the nozzle plate of the print head, on which a certain meniscus pressure should be applied, and the ink level in the respective supply or return tank.
  • the hydrostatic pressure can change, which also changes the total pressure, which results from the pressure of the respective central pressure supply unit(s) and the respective hydrostatic pressure.
  • the total pressure can be decisive for the meniscus pressure and the differential pressure.
  • the delivery quantity or flow rate of ink through the respective ink supply device can, among other things, be regulated or controlled.
  • the ink level in the flow tank can be increased, for example, using pumping or suction means, while the ink level in the return tank can be reduced.
  • the ink level in the flow tank can be lowered, for example via pumping or suction means, while the ink level in the return tank can be increased.
  • the exemplary pumping or suction means can be arranged, for example, between the feed tank and the return tank of the respective ink supply device.
  • the exemplary pumping or suction means can also ensure constant ink levels in the tanks.
  • the differential pressure By changing the differential pressure, an individual adjustment of the pressure or total pressure in the respective ink supply can be achieved, the pressure or total pressure in the respective ink supply being composed of the gas pressure and the hydrostatic pressure in the respective ink supply.
  • the constant pressure provided by the central pressure units does not change.
  • the return tanks and/or the feed tanks can also be height-adjustable, so that alternatively or additionally the ink levels in the return tanks and/or the feed tanks or the hydrostatic ink pressure can be influenced or . can be changed or regulated.
  • the ink supply devices of the ink supply system may further comprise heating means for heating the bottoms and/or the side walls of the feed tank and/or the return tank of the respective ink supply device.
  • the hose and/or pipe system of the ink supply devices of the ink supply system can also have heating means, particularly in the vicinity of the feed to the print head.
  • the heating means can be used as preheating in the flow or return tanks, as overall heating in the flow or return tanks or as a combination with preheating in the flow or return tanks and/or hose heating near the print head or as preheating in the flow or return tanks and heating in the print head be carried out
  • Possible heating means can include heating coils and/or heating rods and/or heating mats.
  • the heating means can be used to control the temperature or heat the ink in order to optimize the flow properties of the ink. For example, jetting or the ejection of drops can be determined by the viscosity of the ink. The optimal viscosity can then be ensured by uniformly controlling the temperature of the ink using the heating means.
  • an ink temperature can also be set, which can be greater than the maximum ambient temperature.
  • the side walls of the feed tanks and/or the return tanks of the respective ink supply device can have a wall thickness of more than 2 mm or more than 10 mm or more than 20 mm.
  • the side walls of the flow tanks can therefore serve as a heat buffer to keep the ink at an optimized temperature for optimal flow properties.
  • the height of the side walls of the feed tanks and/or the return tanks of the respective ink supply device can be greater than the maximum extent of the bottom area of the feed tanks and/or the return tanks.
  • the geometry of the feed tanks and/or the return tanks offers numerous advantages. Relatively small footprints in the supply or return tank allow the ink levels to be changed more quickly, as the volume of ink required to be moved for the change is smaller.
  • the ratio between the wall area of the tanks and the ink volume is larger, which means that a larger wall area per unit volume of ink is available for heat transfer from heating means.
  • the ink supply devices can also each have an ink filter, wherein the ink filter can be arranged between the return tank and the supply tank of the respective ink supply device.
  • the optional ink filter can be used to filter out unwanted foreign particles in the ink. Such undesirable foreign particles may have gotten into the return tank during an ink refill, for example.
  • the ink filter can, for example, prevent unwanted foreign particles from getting into the print head and damaging or clogging it.
  • a pumping means for example a pump, between the return tank and the supply tank of a respective ink supply device, which can pump ink from the return tank into the supply tank.
  • this pump can be controlled so that the ink levels in the flow tank and in the return tank remain the same, i.e. the amount of ink delivered by the pump can correspond to the amount of ink released from the flow.
  • the amount removed during the printing process can also be refilled into the return tank using a refill system to keep the ink level constant.
  • the respective return tanks and/or the respective feed tanks of the ink supply devices of the ink supply system described here by way of example can also have agitators.
  • These agitators can prevent undesirable sedimentation of the ink in the respective return tanks and/or in the respective feed tanks of the ink supply devices and ensure that the ink in the tanks maintains its optimal consistency and flow properties.
  • the ink supply system described here by way of example or the ink supply devices of the ink supply system can each have sensors, e.g. ultrasonic sensors, for measuring the ink level in the respective return tanks and/or in the respective feed tanks.
  • sensors e.g. ultrasonic sensors
  • the ink supply devices can each have sensors for measuring the temperature of the ink in the respective return tanks and/or in the respective supply tanks.
  • the ink supply devices can each have sensors for measuring the pressures in the respective return tanks and/or in the respective feed tanks and/or in or on the respective print heads.
  • Said possible exemplary sensors can make their measurement data available to at least one controller.
  • Said at least one controller can be a digital controller, i.e. have one or more processors, whereby the controller can evaluate the measurement data from the exemplary sensors and can control the ink supply system and all of its components based on the measurement data and/or based on your programming.
  • Said exemplary digital controller can be configured, among other things, to control the pressurization of the feed tanks of the ink supply devices via the central feed printing unit and/or the pressurization of the return tanks of the ink supply devices via the central return printing unit.
  • the controller can therefore control the pressurization and pressure distribution in the ink supply system.
  • the digital controller can be configured to control the means for regulating the height of the ink level in the supply tanks and/or in the return tanks of the ink supply devices.
  • control can also control the ink levels in the respective supply tanks and/or in the return tanks of the ink supply devices.
  • the controller can therefore, as described above, control both the meniscus pressure in the print heads of the respective ink supply devices, as well as changes in the differential pressure between the different gas pressures in the supply tanks and the return tanks of the respective ink supply devices.
  • An exemplary method for supplying ink when printing articles, in particular containers, with ink, or an exemplary method for operating an ink supply system with one or more recirculating ink supply devices, wherein the ink supply system or the ink supply devices can have some or all of the features described above, may include the following steps.
  • the conveying of the ink can be effected by a pressure difference between a pressure in the feed and a pressure in the return, the pressure in the feed tank of the respective ink supply device being able to be acted upon/provided by a central feed pressure unit and the pressure in the return tank of the respective ink supply device being supplied by a central one Return pressure unit can be acted upon / provided.
  • Said central feed pressure unit can provide a constant first gas pressure for the feed tanks of all ink supply devices and the central return pressure unit can provide a constant second gas pressure for the return tanks of all ink supply devices, wherein the constant first gas pressure and the constant second gas pressure can be different from each other.
  • the meniscus pressure in the print head of the respective ink supply device can be regulated by adjusting the ink level in the feed tank and in the return tank of the respective ink supply device, wherein an increase in the ink level in the feed tank and in the return tank can cause a reduction in the meniscus pressure, and a reduction in the ink level in the The flow tank and the return tank can cause an increase in the meniscus pressure.
  • a regulation or change of the differential pressure of the ink between the flow and return of the respective ink supply device can be done by adjusting the ink level in the flow tank and in the return tank of the respective ink supply device, whereby the ink level in the flow tank is increased while the ink level in the return tank is reduced, or whereby the The ink level in the supply tank is reduced while the ink level in the return tank is increased.
  • the ink supply system or the respective ink supply devices can also have at least one purge valve, e.g. a pneumatic valve, through which the connection between the print head and the return tank can be closed and whereby a correspondingly high positive meniscus pressure can be built up. Due to the positive meniscus pressure, the ink can be squeezed out of the print head nozzles to clean them.
  • a purge valve e.g. a pneumatic valve
  • the above exemplary steps can be carried out and controlled by said at least one controller, in particular by a digital controller, of the ink supply system.
  • the Fig.1 shows an example of a possible recirculating ink supply device 10, which can be part of an ink supply system described above for printing articles, in particular containers, with ink.
  • the ink supply device 10 shown has an exemplary print head 8, as well as a pressurized flow tank 2, which can be coupled to an input of the print head 8 via the exemplary line 6, for supplying ink to the print head.
  • the ink supply device 10 shown has a pressurized return tank 3, which can be coupled to an output of the print head via line 7, for removing ink that has not been consumed by the print head.
  • the flow tank 2 and the return tank 3 can be housed in a housing 1.
  • the feed tank 2 and the return tank 3 can have their own lids or a common lid.
  • the cover of the housing 1 can cover both the flow tank 2 and the return tank 3.
  • the feed tank 2 is filled with ink 2a up to the ink level 2c and the gas volume 2b of the feed tank is under a pressure that can be provided by a central feed pressure unit (not shown).
  • the feed tank 2 can be connected or coupled to the central feed pressure unit (not shown) via the exemplary line 4.
  • Return tank 3 is, for example, filled with ink 3a up to ink level 3c and the gas volume 3b of the return tank is under a pressure that can be provided by a central return pressure unit (not shown).
  • the return tank 3 can be connected or coupled to the central return pressure unit (not shown) via the exemplary line 5.
  • the return tank 3 can optionally also be connected to a refill system (not shown) via the exemplary line 9 for refilling ink into the ink supply device 10.
  • the possible refilling can be supported or carried out by a possible exemplary pump 14.
  • the possible refilling via line 9 can optionally be regulated via a valve 13.
  • the ink in the refill line 9 can be under a slight overpressure, whereby the ink can be refilled by opening the valve 13.
  • ink is to be removed from the return tank, for example to lower the ink level or to avoid an overflow of the return container when the ink supply is shut down, this can be done via the pump 14.
  • the return tank 3 is, for example, coupled to the flow tank 2 via the line 11, whereby the delivery of ink from the return tank 3 to the flow tank 2 via the line 11 can take place or can be supported by a possible pump 11a.
  • a change in the ink level 2c in the flow tank 2 can be carried out by the pump 11a, whereby the corresponding target level 3c is automatically set in the return tank 3 since the amount of ink in the system is constant.
  • the ink level 3c in the return tank 3 can be reduced by pump 14 and the ink level 2c in the supply tank 2 can be reduced (at the same time) by pump 11a.
  • An ink filter 12 can optionally also be used in the line 11 between the return tank 3 and the feed tank 2.
  • a purge valve 15 can optionally be arranged in the exemplary line 7 for the return of ink from the print head outlet to the return tank 3.
  • the ink supply device 10 may have numerous sensors.
  • ink level sensors 16, 17 for the feed tank 2 and return tank 3 are shown here, for example can be designed as ultrasonic sensors and which can be arranged at the upper end of the tanks.
  • the reference numbers 16a, 17a identify exemplary possible measuring beams (dashed lines) of the ink level sensors 16, 17.
  • 8 pressure sensors 20, 21 can be arranged at the output/return or input/feed of the print head. Pressure sensors can also be arranged at other locations, for example in the return tank 3 and/or in the feed tank 2.
  • the pressure prevailing in the print head e.g. the plane of the print head nozzles, serves as a reference point. Therefore, the pressure sensors 20, 21 are arranged there accordingly.
  • 8 temperature sensors 22, 23 can be arranged at the output/return or input/flow of the print head. Temperature sensors can also be arranged at other locations, for example in the return tank 3 and/or in the feed tank 2.
  • Agitators 24, 25 can optionally be arranged in the return tank 3 and/or in the feed tank 2, which can be driven, for example, via motors 18, 19.
  • the ink supply device 10 can have various heating means/heating elements.
  • An optional heating element 28 is shown here as an example, which can be located near the side wall of the flow tank 2 for heating or temperature control of the ink in the flow tank 2.
  • heating element 28 can also be located in the flow tank 2 itself or in the side wall or in the bottom of the flow tank 2.
  • the reference numeral 26 denotes, by way of example, a digital control which can be in communication connection with various, in particular with all, components of the ink supply device 10 and the ink supply system in general, for controlling the ink supply device 10 or the ink supply system.
  • An optional second controller 27 is also shown as an example, which can be used to control the print head 8.
  • the controller 26 can also take over the tasks of the controller 27, that is, it is possible that the ink supply device 10 or the ink supply system with a plurality of ink supply devices can be controlled solely by a single controller, for example the controller 26.
  • the Fig. 2 shows an example of an ink supply system 100 for use in a device for printing articles, in particular containers, with ink.
  • the exemplary ink supply system 100 has an exemplary plurality, in particular four different, of recirculating ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c.
  • the ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c can be identical to or the same or similar to that in Fig.1 ink supply device 10 shown.
  • the ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c may contain some or all of the ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c Fig.1 components described.
  • all ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c can each have a feed tank and a return tank, the respective feed tanks each being connected or coupled to a central feed printing unit 29 and the respective return tanks each being connected or coupled to a central return printing unit 30.
  • the flow tank (not shown) of the ink supply devices 10 can be connected to the central flow printing unit 29 via line 4, the flow tank (not shown) of the ink supply device 10a can be connected to the central flow printing unit 29 via line 4a, the flow tank (not shown). ) of the ink supply device 10b can be connected to the central feed printing unit 29 via line 4b, and the feed tank (not shown) of the ink supply device 10c can be connected to the central feed printing unit 29 via line 4c.
  • the return tank (not shown) of the ink supply devices 10 can be connected to the central return printing unit 30 via line 5
  • the return tank (not shown) of the ink supply device 10a can be connected to the central return printing unit 30 via line 5a
  • the return tank (not shown) of the ink supply devices 10b may be connected to the central return printing unit 30 via the line 5b
  • the return tank (not shown) of the ink supply device 10c may be connected to the central return printing unit 30 via the line 5c.
  • the central forward printing unit 29 can therefore pressurize the forward tanks of all ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c and the central return printing unit 30 can pressurize the return tanks of all ink supply devices 10, 10a, 10b and 10c.
  • reference number 33 indicates a supply line of supply pressure to the central flow pressure unit 29, which can also be controlled via a valve, for example a proportional valve 31.
  • reference number 34 denotes a supply line of supply pressure to the central return pressure unit 30, which can also be controlled via a valve, for example a proportional valve 32.
  • All components of the ink supply system 100 including the valves 31, 32 of the compressed gas supply for the central forward printing unit 29 and for the central return printing unit 30, can be controlled by a single controller, for example by the controller 26 (not shown, or see Fig.1 ) of the ink supply device 10.
  • the Fig. 3 shows by way of example and schematically three different possible scenarios (I), (II) and (III) for the ink level states in the supply tank 2 and return tank 3 of an ink supply device 10, the ink supply device 10 being identical or analogous to the ink supply devices of the Fig. 2 or the Fig. 1 can be.
  • the meniscus pressure in the print head and the ink flow rate can be regulated by regulating or changing the ink levels in the supply tanks and return tanks of the respective ink supply device.
  • the ink level changes shown as examples in scenarios (I), (II) and (III) can, for example, be brought about via pump or suction means, as described above.
  • the ink level 2c of the ink 2a in the supply tank 2 is at the same height as that
  • the ink level 2c of the ink 2a in the supply tank 2 is also at the same height as the ink level 3c of the ink 3a in the return tank 3. However, this same height is greater by an amount ⁇ h than the initial height in the scenario (I ).
  • This ink level change may result in a change in meniscus pressure in the printhead (not shown) of the ink supply device 10, as described above.
  • the ink level 2c of the ink 2a in the supply tank 2 was increased by an amount ⁇ h compared to the initial height from scenario (I), while the ink level 3c of the ink 3a in the return tank 3 was increased by the amount ⁇ h compared to the initial height from scenario (I) was reduced.
  • this can cause a change in the differential pressure between the pressure in the feed tank 2 or the pressure in the feed and the pressure in the return tank 3 or the pressure in the return.
  • the differential pressure By changing the differential pressure, an individual adjustment of the pressure or total pressure in the respective ink supply can be achieved, the pressure or total pressure in the respective ink supply being composed of the gas pressure and the hydrostatic pressure in the respective ink supply.
  • the constant pressure provided by the central pressure units 29, 30 does not change.
  • the delivery rate or flow rate of ink to be regulated or controlled by the respective ink supply device.
  • the exemplary increase in the ink levels in the supply tank and in the return tank by the amount ⁇ h compared to the initial level of scenario (I) then results, for example, in a change of P Vtot to 70 mbar and a change of P Rtot to -80 mbar, which leading to a changed meniscus pressure P M in the print head of -5 mbar, while the pressure difference between the flow and return remains the same at 150 mbar.
  • the ink level 2c of the ink 2a in the supply tank 2 is raised by an amount ⁇ h compared to the initial height from scenario (I)
  • the ink level 3c of the ink 3a in the return tank 3 is raised by the amount ⁇ h compared to the initial height from scenario (I)
  • the meniscus pressure P M remains unchanged compared to its value of -15 mbar from the initial scenario (I)
  • P Vtot changes from 60 to 70 mbar
  • P Rtot from -90 to -100 mbar
  • the differential pressure P D changes from 150 mbar in the initial scenario (I) to 170 mbar in scenario (III).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tintenversorgungssystem (100) zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, umfassend: eine oder mehrere rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtungen (10), jeweils umfassend:wenigstens einen Druckkopf (8), einen druckbeaufschlagten Vorlauftank (2) der an einen Eingang des Druckkopfes gekoppelt ist zur Zufuhr von Tinte an den Druckkopf, einen druckbeaufschlagten Rücklauftank (3) der an einen Ausgang des Druckkopfes gekoppelt ist zur Abfuhr von Tinte die nicht vom Druckkopf verbraucht wurde, wobei der Rücklauftank (3) an den Vorlauftank (2) gekoppelt ist, und wobei das Tintenversorgungssystem (100) eine zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) und eine zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) umfasst, und wobei wenigstens eine Tintenversorgungsvorrichtung (10) an die zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) und an die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) derart gekoppelt ist, dass der Druck im Vorlauftank (2) der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung (10) von der zentralen Vorlaufdruckeinheit (29) bereitgestellt wird und der Druck im Rücklauftank (3) der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung (10) von der zentralen Rücklaufdruckeinheit (30) bereitgestellt wird.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Tintenversorgungssystem für den Digitaldruck, insbesondere ein Tintenversorgungssystem für den Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, sowie ein Verfahren zur Tintenversorgung beim Digitaldruck bzw. ein Verfahren zum Betrieb eines Tintenversorgungssystems.
  • Bei der Bedruckung von Artikeln in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kommen häufig Tintenstrahldrucksysteme zum Einsatz.
  • Diese industriellen Tintenstrahldrucksysteme sind dabei in ihrer Größe und in ihrem Aufbau nicht mit herkömmlichen Tisch-oder Bürodruckern vergleichbar, allein schon wegen ihres ungleich grö-ßeren Verbrauchs an Tintenmengen.
  • Die Tintenversorgung von Bedruckungssystemen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie Ist daher eine wichtige Komponente solcher Bedruckungssysteme.
  • Nachteilig bei bekannten Tintenversorgungssystemen ist jedoch unter anderem deren komplexer Aufbau und ihre Störanfälligkeit, welche zu häufigen Ausfällen und langen Ausfallzeiten, z.B. verursacht durch ausgetretene Tinte, führen kann. Auch können bei bekannten Tintenversorgungssystemen in deren Leitungen unerwünschte Druckschwankungen und Tintenströmungsschwankungen auftreten, die sich nachteilig auf die Bedruckungsqualität auswirken können.
    • Aufgabe
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung ein Tintenversorgungssystem zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu verbessern.
  • Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung die Effizienz, Wirtschaftlichkeit, Robustheit und Störanfälligkeit eines Tintenversorgungssystems für Bedruckungssysteme der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu verbessern.
  • Es ist jedoch auch denkbar, das Tintenversorgungssystem auch in anderen industriellen Bereichen, z.B. für die Bedruckung von Artikeln im Healthcare-Bereich oder in der Pharmaindustrie, einzusetzen.
    • Lösung
  • Dies wird erfindungsgemäß durch ein Tintenversorgungssystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Tintenversorgungssystems gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Beispielsweise kann ein hierin beschriebenes Tintenversorgungssystem für den Digitaldruck bzw. die Bedruckung von Artikeln bzw. zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, eine oder mehrere, z.B. wenigstens zwei, rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtungen umfassen.
  • Jede Tintenversorgungsvorrichtung der besagten Tintenversorgungsvorrichtungen kann dabei jeweils folgende eine, einige oder alle der folgenden Komponenten umfassen:
    • wenigstens einen Druckkopf,
    • einen druckbeaufschlagten Vorlauftank der an einen Eingang des Drucckopfes gekoppelt ist zur Zufuhr von Tinte an den Druckkopf,
    • einen druckbeaufschlagten Rücklauftank, der an einen Ausgang des Druckkopfes gekoppelt ist zur Abfuhr von Tinte die nicht vom Druckkopf verbraucht wurde, und wobei der Rücklauftank an den Vorlauftank gekoppelt ist.
  • Besagter beispielhafter Druckkopf kann eine Vielzahl von Düsen aufweisen, über die Tintentropfen ausgestoßen werden können.
  • Über den druckbeaufschlagten und wenigstens teilweise mit Tinte befüllten Vorlauftank kann eine Tintenströmung an den Druckkopf angelegt bzw. bereitgestellt werden.
  • Unter dem Begriff rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtung ist insbesondere zu verstehen, dass Tinte die vom Druckkopf nicht verbraucht bzw. nicht verdruckt wurde, an einen Rücklauftank abgeleitet werden kann, von wo aus sie wieder dem Vorlauftank zugeführt werden kann und vom Vorlauftank erneut weiter zum Druckkopf geleitet werden kann.
  • Der Tintenstrom / die Tintenströmung kann also durch die Komponenten der Tintenversorgungsvorrichtung zirkulieren, wobei verbrauchte bzw. verdruckte Tinte aus einem Tintennachfüllreservoir der Tintenversorgungsvorrichtung zugeführt werden kann.
  • Mit anderen Worten ist eine hierein beschriebene rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtung kein sogenannter "dead-end shooter".
  • Unter dem Begriff der Tinte kann hierin unter anderem auch eine Druckflüssigkeit bzw. ein flüssiges Druckmedium im Allgemeinen verstanden werden. Einige Beispiele für mögliche Tinten können dabei Ultraviolett(UV)-Tinte, Lösungsmittel basierte Tinte, Latex-Tinte, digital verdruckbarer Primer, oder hochviskose Tinte für Braille- oder Embossing-Druck umfassen.
  • Unter dem Begriff Druck kann hierin insbesondere ein Gasdruck bzw. der Druck eines Gasvolumens verstanden werden oder ein Tintendruck bzw. ein hydrostatischer Druck verstanden werden.
  • Das besagte Tintenversorgungssystem kann zudem eine, insbesondere genau eine, zentrale Vorlaufdruckeinheit und eine, insbesondere genau eine, zentrale Rücklaufdruckeinheit umfassen.
  • Von der besagten Tintenversorgungsvorrichtung kann wenigstens eine Tintenversorgungsvorrichtung an die zentrale Vorlaufdruckeinheit und an die zentrale Rücklaufdruckeinheit derart gekoppelt sein, dass der Druck im Vorlauftank der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellt wird und der Druck im Rücklauftank der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung von der zentralen Rücklaufdruckeinheit bereitgestellt wird.
  • Das Koppeln besagter Komponenten des Tintenversorgungssystems zur Führung der Tinte / des Tintenstroms bzw. zur Druckbeaufschlagung zwischen den Komponenten des Tintenversorgungssystems bzw. zwischen den Komponenten der Tintenversorgungsvorrichtung(en), kann dabei über schlauch- und oder rohrartige Leitungen / Verbindungen erfolgen.
  • Das Tintenversorgungssystem kann also über ein Schlauch- und/oder Rohrsystem verfügen zur Führung der Tinte / des Tintenstroms zwischen den Komponenten des Tintenversorgungssystems bzw. zur Übertragung von Gasdrücken und Tintendrücken.
  • Der von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellte Druck kann ein konstanter Druck sein der ungleich dem atmosphärischen Druck ist der in der Arbeitsumgebung des Tintenversorgungssystems herrscht.
  • Der von der zentralen Rücklaufdruckeinheit bereitgestellte Druck kann ein ebenfalls ein konstanter Gasdruck sein der ungleich dem atmosphärischen Druck ist der in der Arbeitsumgebung des Tintenversorgungssystems herrscht.
  • Der von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellte Gasdruck / bereitgestellte konstante Druck kann dabei verschieden sein von dem von der zentralen Rücklaufdruckeinheit bereitgestelltem Druck / bereitgestelltem konstanten Druck.
  • Bei dem von der zentralen Rücklaufdruckeinheit und von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellten Gas kann es sich beispielsweise um Luft handeln.
  • Insbesondere kann der von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellte Druck / bereitgestellte konstante Druck größer / höher sein als der von der zentralen Rücklaufdruckeinheit bereitgestellte Druck / bereitgestellte konstante Druck.
  • Das vorangehend und nachfolgend weiter beispielhaft beschriebene Tintenversorgungssystem vereinfacht den Aufbau von Tintenversorgungssystemen, da es den Verzicht auf komplizierte und störanfällige Druckregelungseinheiten an den Vorlauftanks und den Rücklauftanks von Tintenversorgungsvorrichtungen ermöglicht. Insbesondere, kann auf individuelle und direkt an den Vorlauftanks oder den Rücklauftanks angebrachte Druckregelungseinheiten verzichtet werden.
  • Die besagte zentrale Vorlaufdruckeinheit und die besagte zentrale Rücklaufdruckeinheit können räumlich fern getrennt von den anderen Komponenten, wie z.B. den Druckköpfen oder den Vorlauftanks oder den Rücklauftanks, angeordnet an Positionen wo Bauraumverhältnisse weniger limitiert sind. Dies kann zu einer optimierten und verbesserten Nutzung von Bauraum beitragen.
  • Beispielsweise können, wenn erforderlich, die Entfernungen bzw. die Abstände zwischen besagter zentraler Vorlaufdruckeinheit bzw. zwischen besagter zentraler Rücklaufdruckeinheit und den anderen Komponenten, wie z.B. den Vorlauftanks oder den Rücklauftanks, mehrere Meter oder sogar mehr betragen.
  • Beispielsweise können die Vorlauftanks und/oder die Rücklauftanks wenigstens teilweise oder vollständig unterhalb der Druckköpfe bzw. unterhalb von sensiblen Komponenten, wie beispielsweise der Elektronik einer Steuerung, angeordnet werden, sodass bei einer Leckage von Tinte aus den Vorlauftanks oder Rücklauftanks keine sensiblen Komponenten mit Tinte verschmutzt oder beschädigt werden.
  • Das hierein beispielhaft beschriebene Tintenversorgungssystem ist durch die zentrale Anordnung der zentralen Vorlaufdruckeinheit und der zentralen Rücklaufdruckeinheit zudem auch einfach skalierbar, d.h. das Tintenversorgungssystem kann eine beliebige Anzahl von rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen umfassen.
  • So kann beispielsweise das hierein beispielhaft beschriebene Tintenversorgungssystem eine Vielzahl von rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen aufweisen, wobei die Vorlauftanks einer Mehrzahl der Tintenversorgungsvorrichtungen oder die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelt sind und wobei die zentrale Vorlaufdruckeinheit jeweils einen Druck, insbesondere jeweils einen konstanten Druck bzw. jeweils den gleichen Druck, für die Vorlauftanks der an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelten Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellt.
  • Alternativ oder zusätzlich können dabei die Rücklauftanks einer Mehrzahl der Tintenversorgungsvorrichtungen der Vielzahl der rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen des Tintenversorgungssystems oder die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen des Tintenversorgungssystem an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelt sein.
  • Dabei kann die zentrale Rücklaufdruckeinheit jeweils einen Druck, insbesondere jeweils einen konstanten Druck bzw. jeweils den gleichen Druck, für die Rücklauftanks der an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelten Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellen.
  • Die zentrale Vorlaufdruckeinheit kann also einen konstanten ersten Gasdruck für die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen, bzw. für die an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelten Vorlauftanks, bereitstellen und die zentrale Rücklaufdruckeinheit kann einen konstanten zweiten Gasdruck für die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen, bzw. für die an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelten Rücklauftanks bereitstellen.
  • Dabei kann der von der zentralen Vorlaufdruckeinheit beispielhaft bereitgestellte erste Druck bzw. der beispielhaft bereitgestellte konstante erste Druck und der von der zentralen Rücklaufdruckeinheit beispielhaft bereitgestellte zweite Druck bzw. der beispielhaft bereitgestellte konstante zweite Druck verschieden voneinander sein.
  • Bei einer an die zentrale Vorlaufdruckeinheit und an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelten Tintenversorgungsvorrichtung kann also der Druck im Vorlauftank der Tintenversorgungsvorrichtung verschieden sein vom Druck im Rücklauftank der Tintenversorgungsvorrichtung.
  • Insbesondere kann der Druck im Vorlauftank der Tintenversorgungsvorrichtung größer / höher sein als der Druck im Rücklauftank der Tintenversorgungsvorrichtung.
  • Unter dem Begriff des Vorlaufs einer Tintenversorgungsvorrichtung kann insbesondere das Volumen zwischen dem Druckkopf, bzw. einer Druckkopfdüsenebene des Druckkopfes, und dem Tintenlevel im Vorlauftank der Tintenversorgungsvorrichtung verstanden werden.
  • Unter dem Begriff des Rücklaufs einer Tintenversorgungsvorrichtung kann insbesondere das Volumen zwischen dem Druckkopf, bzw. einer Druckkopfdüsenebene des Druckkopfes, und dem Tintenlevel im Rücklauftank der Tintenversorgungsvorrichtung verstanden werden.
  • Beispielhafte Druckwerte bzw. Druckwertebereiche im Vorlauf oder im Rücklauf der/einer jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung, z.B. auf Höhe der Druckkopfdüsenebene, können z.B. zwischen 0 und +/-200 mbar liegen.
  • Wenn z.B. der Vorlauf- und Rücklauftank mit den Tintenleveln im Vor- und Rücklauftank auf Höhe der Druckkopfdüsenebenen des Druckkopfes platziert sind kann der Vorlaufdruck/ Rücklaufdruck auf Höhe der Druckkopfdüsenebene gleich dem Druck des zentralen Vorlaufdruckbehälters/ Rücklaufdruckbehälters sein.
  • Diese Druckwerte bzw. Druckwertebereiche können zudem abhängig sein von der Höhenplatzierung der Vorlauftanks und Rücklauftanks relativ zur Höhenplatzierung vom Druckkopf / Drucckopfdüsenebene.
  • Sind beispielsweise die Vorlauftanks und Rücklauftanks tiefer platziert als der Druckkopf und befinden sich beispielsweise die Vor- und Rücklauftanks mit den Tintenleveln in den Tanks 500 mm unterhalb des Druckkopfes, z.B. unterhalb einer Düsenplatte des Druckkopfes, können sich folgende beispielhafte Änderungen in den Drucken ergeben.
  • Der Vorlaufdruckbereich kann sich z.B. von 0 bis 200 mbar auf 50 bis 250 mbar ändern und der Rücklaufdruckbereich kann sich von 0 bis -200 mbar auf 50 bis -150 mbar ändern, wobei eine Höhenänderung von 1 cm einer Druckänderung von etwa einem 1mbar entsprechen kann.
  • Wenn z.B. im Vorlauf 70mbar Druck herrschen und im Rücklauf -120mbar, kann sich dies durch besagte beispielhafte Höhenänderung auf einen Vorlaufdruck von 120 mbar und einen Rücklaufdruck von -70 mbar ändern.
  • Das hierin beispielhaft beschriebene Tintenversorgungssystem zeichnet sich durch eine vereinfachte Druckregelung aus und spart dadurch Kosten.
  • Die zentrale Bereitstellung des Druckes für die Vorlauftanks und die Rücklauftanks durch die zentrale Vorlaufdruckeinheit und die zentrale Rücklaufdruckeinheit wirkt sich dabei auch nicht negativ auf die Regelung aus, da sich der Druck mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet und so auch große Abstände zwischen den Vorlauftanks und der zentralen Vorlaufdruckeinheit, sowie zwischen Rücklauftanks und der zentralen Rücklaufdruckeinheit möglich sind.
  • Da nahezu kein Massenstrom durch die Schlauchleitungen oder Rohrleitungen, über die die Komponenten des Tintenversorgungssystems gekoppelt werden können, fließt kann auch der Strömungsverlust vernachlässigt werden.
  • Durch die zentrale Vorlaufdruckeinheit und die zentrale Rücklaufdruckeinheit werden individuelle Druckregeleinheiten an den jeweiligen Vorlauftanks bzw. an den jeweiligen Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtungen nicht mehr gebraucht was die Anzahl von Druckregeleinheiten auch bei einer Vielzahl vom Tintenversorgungsvorrichtungen gleich Null bzw. so gering wie möglich hält und hierdurch erhebliche Kosten spart.
  • Falls es im Übrigen zu einem Überlauf von Tinte in den Vorlauftanks und/oder den Rücklauftanks kommen sollte, kann sich die Tinte oder Schaum der sich eventuell in der Tinte gebildet hat im Schlauch- oder Rohrsystem des Tintenversorgungssystems aufgenommen werden, wodurch keine Beschädigung des Drucksystems bzw. der Druckintegrität des Tintenversorgungssystems erfolgen kann wie dies beispielsweise bei bekannten Druckregeleinheiten die in die Tintenversorgung integriert sind der Fall sein kann.
  • Das Volumen der zentralen Vorlaufdruckeinheit kann im Übrigen größer sein, insbesondere um ein Vielfaches größer sein, als das Volumen der jeweiligen Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen die an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelt sind.
  • Ebenso kann das Volumen der zentralen Rücklaufdruckeinheit größer sein, insbesondere um ein Vielfaches größer sein, als das Volumen der jeweiligen Rücklauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen die an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelt sind.
  • Die zentrale Vorlaufdruckeinheit und die zentrale Rücklaufdruckeinheit stellen damit auch ein gro-ßes Puffervolumen zum Auffangen unerwünschter Druckschwankungen im Tintenversorgungssystem zur Verfügung.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik steht ein viel größeres Volumen zur Verfügung da nicht nur das Volumen zwischen Tintenlevel und dem Restvolumen des Vorlauf- bzw. Rücklauftanks, sondern auch das Schlauch-und/oder Rohrsystem und die zentralen Druckbehälter, d.h. die zentrale Vorlaufdruckeinheit und die zentrale Rücklaufdruckeinheit, des Tintenversorgungssystems das verfügbare Volumen bestimmen.
  • Bei einer beispielhaften Anzahl von etwa zwei bis zehn Tintenversorgungsvorrichtungen kann beispielsweise das Volumen der zentralen Vorlaufdruckeinheit bzw. das Volumen der zentralen Rücklaufdruckeinheit z.B. bei 1000 ml bis 2000 ml oder mehr liegen.
  • Bei einer Anzahl von mehr als zehn Tintenversorgungsvorrichtungen kann das Volumen der zentralen Vorlaufdruckeinheit bzw. das Volumen der zentralen Rücklaufdruckeinheit bei z.B. 2000 ml bis 10 000 ml oder mehr liegen.
  • So kann unter anderem gewährleistet werden, dass ein hinreichend großes Puffervolumen zum Auffangen unerwünschter Druckschwankungen im Tintenversorgungssystem zur Verfügung steht, wobei das Puffervolumen z.B. gebildet werden kann zwischen dem Tintenlevel des jeweiligen Tanks und dem restlichen Gasvolumen der jeweiligen Tanks einschließlich des Volumens der zentralen Druckbehälter und des Volumens des Schlauch-und/oder Rohrsystems.
  • Dieses im Vergleich zu bekannten Systemen größeres Puffervolumen trägt nicht nur zur Vereinfachung der Druckregelung bei sondern reduziert auch Druckschwankungen in den Druckköpfen der Tintenversorgungsvorrichtungen. Die verbesserte Stabilität der Druckbedingungen in den Druckköpfen führt zu einer gleichmäßigeren Tintentropfenbildung in den Druckköpfen und somit zu einem gleichmäßigeren und präziseren Druckbild. Auch kann eine bessere Farbtreue durch geringere Abweichungen im Tropfenvolumen erreicht werden.
  • Das hierin beschriebene Tintenversorgungssystem zeichnet sich gegenüber bekannten Systemen also auch durch eine verbesserte Druckqualität aus.
  • Das hierin beschriebene Tintenversorgungssystem kann ferner Mittel, z.B. Saugmittel und/oder Pumpmittel bzw. Pumpen, zur Regelung der Höhe des Tintenlevels im Vorlauftank und/oder im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung, umfassen.
  • Unter dem Tintenlevel kann hierbei der Tintenfüllstand verstanden werden.
  • Die Regelung der Höhe des Tintenlevels im Vorlauftank und/oder des Tintenlevels im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung(en) kann dabei völlig unabhängig von der Regelung der Drucks im Vorlauftank und/oder unabhängig von der Regelung der Drucks im Rücklauftank erfolgen.
  • Anders ausgedrückt kann das Tintenversorgungssystem einen Regelkreis zur Regelung des Tintenlevels im Vorlauftank und des Tintenlevels im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung aufweisen, sowie einen davon unabhängigen weiteren Regelkreis zur Regelung des Drucks im Vorlauftank und zur Regelung des Drucks im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung(en).
  • Durch die Regelung der Höhe des Tintenlevels im Vorlauftank und/oder im Rücklauftank kann der Meniskusdruck im Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung verändert bzw. geregelt werden.
  • Unter dem Meniskusdruck kann hierin der im Druckkopf herrschende Druck verstanden werden, insbesondere der Nenndruck bzw. der an den Düsen bzw. an den Drucköffnungen des Drucckopfes anliegende Druck.
  • Der Meniskusdruck beeinflusst die Güte der Tintentropfenbildung beim Drucken.
  • Wird beispielsweise nicht gedruckt, ist der Meniskusdruck vorzugsweise negativ, bzw. vorzugsweise ein Unterdruck, um ein unerwünschtes Austreten von Tinte aus dem Druckkopf vermeiden zu können.
  • Für die Änderung des Meniskusdruckes kann beispielsweise das Tintenlevel im Vorlauftank und im Rücklauftank erhöht werden, wodurch eine Reduzierung des Meniskusdruckes im jeweiligen Druckkopf erfolgen kann.
  • Um eine Erhöhung des Meniskusdruckes im jeweiligen Druckkopf zu bewirken kann das Tintenlevel im Vorlauftank und im Rücklauftank abgesenkt werden,
  • Hierdurch kann eine Anpassung des Meniskusdruckes erfolgen, ohne dass sich der Druck im Vorlauftank oder der Druck im Rücklauftank ändert.
  • Die Meniskusdruckänderung kann dabei allein aufgrund der geänderten hydrostatischen Drücke durch die Tinte erfolgen.
  • Als maßgeblicher Parameter für die Berechnung der Regelung der Tintenlevel in den jeweiligen Vorlauftanks und Rücklauftanks zur Meniskusdruckänderung kann dabei die Höhe der Tintensäule bezogen auf das Tintenlevel zum jeweiligen Druckkopf eingesetzt werden.
  • Die Höhe der Tintensäule kann dabei als der vertikale Abstand zwischen dem Druckkopf, z.B. einer/der Düsenplatte des Druckkopfes, an dem ein bestimmter Meniskusdruck anliegen soll und dem Tintenlevel im jeweiligen Vor- oder Rücklauftank aufgefasst werden.
  • Aus der Höhe dieser Tintensäule ergibt sich ein hydrostatischer Druck der sich linear zur Höhe verhält. Hierbei entspricht 1 mbar ca. 1cm.
  • Durch Änderung der Höhe der Tintensäule indem das Tintenlevel im jeweiligen Tank geändert wird, kann sich der hydrostatische Druck ändern, wodurch sich auch der Gesamtdruck ändert der sich aus dem Druck der jeweiligen zentralen Druckversorgungseinheit(en) und dem jeweiligen hydrostatischen Druck ergibt.
  • Der Gesamtdruck kann dabei maßgeblich für den Meniskusdruck und den Differenzdruck sein.
  • Über die Regelung der Höhe des Tintenlevels im Vorlauftank und/oder im Rücklauftank kann zudem auch eine Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Vorlauf und dem Druck im Rücklauf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung bewirkt werden.
  • Über eine Regelung bzw. über eine Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Vorlauf und dem Druck im Rücklauf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung kann unter anderem die Fördermenge bzw. Durchflussmenge von Tinte durch die jeweilige Tintenversorgungsvorrichtung geregelt bzw. gesteuert werden.
  • Zur Änderung der Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf kann beispielswiese über Pump- oder Saugmittel das Tintenlevel im Vorlauftank erhöht werden, während das Tintenlevel im Rücklauftank gesenkt werden kann.
  • Alternativ kann zur Änderung der Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf beispielswiese über Pump- oder Saugmittel das Tintenlevel im Vorlauftank gesenkt werden, während das Tintenlevel im Rücklauftank erhöht werden kann.
  • Die beispielhaften Pump- oder Saugmittel können beispielsweise zwischen dem Vorlauftank und dem Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung angeordnet sein.
  • Die beispielhaften Pump- oder Saugmittel können dabei ebenfalls für konstante Tintenlevels in den Tanks sorgen.
  • Wird das Tintenlevel im Vorlauftank erhöht, so verringert sich das Level im Rücklauftank. Eine Änderung des Meniskusdruckes erfolgt hierbei nicht. Es wird lediglich eine Erhöhung des Differenzdruckes bewirkt die im Bedarfsfälle eine Anpassung der Durchflussmenge an Tinte ermöglicht.
  • Wird das Level im Vorlauftank gesenkt, so erhöht sich das Level im Rücklauftank. Eine Änderung des Meniskusdruckes erfolgt hierbei ebenfalls nicht. Es wird lediglich eine Verringerung des Differenzdruckes bewirkt, die im Bedarfsfälle eine Anpassung der Durchflussmenge an Tinte ermöglicht.
  • Durch die Änderung des Differenzdruckes kann eine individuelle Anpassung des Druckes bzw. Gesamtdruckes in der jeweiligen Tintenversorgung erreicht werden, wobei sich der Druck bzw. Gesamtdruck in der jeweiligen Tintenversorgung aus dem Gasdruck und dem hydrostatischen Druck in der jeweiligen Tintenversorgung zusammensetzt. Der von den zentralen Druckeinheiten bereitgestellte konstante Druck ändert sich dabei jedoch nicht.
  • Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, dass die Rücklauftanks und/oder die Vorlauftanks auch höhenverstellbar sein können, sodass alternativ oder zusätzlich die Tintenlevel in den Rücklauftanks und/oder die Vorlauftanks bzw. der hydrostatische Tintendruck über eine Höhenänderung der Rücklauftanks und/oder der Vorlauftanks beeinflusst bzw. verändert oder geregelt werden kann.
  • Die Tintenversorgungsvorrichtungen des Tintenversorgungssystems können ferner Heizmittel zur Heizung der Böden und/oder der Seitenwände des Vorlauftanks und/oder des Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung umfassen.
  • Auch das Schlauch- und/oder Rohrsystem der Tintenversorgungsvorrichtungen des Tintenversorgungssystems kann Heizmittel aufweisen, insbesondere in der Nähe des Vorlaufs zum Drucckopf.
  • Die Heizmittel können als Vorheizung in den Vorlauf- oder Rücklauftanks, als Gesamtheizung in den Vorlauf- oder Rücklauftanks oder als Kombination mit Vorheizung in den Vorlauf- oder Rücklauftanks und/oder Schlauchheizung in Druckkopfnähe oder als Vorheizung in den Vorlauf- oder Rücklauftanks und Heizung im Druckkopf ausgeführt sein
  • Mögliche Heizmittel können dabei Heizspiralen und/oder Heizstäbe und/ oder Heizmatten umfassen.
  • Die Heizmittel können zur Temperierung bzw. zur Erwärmung der Tinte dienen, um die Fließeigenschaften der Tinte zu optimieren. So kann beispielsweise das Jetting bzw. das Ausstoßen der Tropfen durch die Viskosität der Tinte bestimmt werden. Die optimale Viskosität kann dann durch eine gleichmäßige Temperierung der Tinte über die Heizmittel gewährleistet werden.
  • Um Einflüsse durch die Umgebungstemperatur zu vermeiden kann zudem eine Tintentemperatur eingestellt werden, welche größer als die maximale Umgebungstemperatur sein kann.
  • Die Seitenwände der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung können eine Wandstärke von mehr als 2 mm oder mehr als 10 mm oder mehr als 20 mm aufweisen.
  • Die Seitenwände der Vorlauftanks können somit als Wärmepuffer dienen, um die Tinte auf einer optimierten Temperatur für optimale Fließeigenschaften zu halten.
  • Die Höhe der Seitenwände der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung können größer sein als die die maximale Erstreckung der Bodenfläche der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks.
  • Die Geometrie der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks bietet zahlreiche Vorteile. Durch relative kleinen Grundflächen im Vor- oder Rücklauftank ermöglichen eine schnellere Änderung der Tintenlevel, da das notwendige zu bewegende Tintenvolumen für die Änderung geringer ist.
  • Darüber hinaus ist das Verhältnis zwischen Bewandungsfläche der Tanks und dem Tintenvolumen größer, wodurch eine größere Wandfläche pro Volumeneinheit Tinte für den Wärmeübertrag von Heizmitteln zur Verfügung steht.
  • Die Tintenversorgungsvorrichtungen können zudem jeweils einen Tintenfilter aufweisen, wobei der Tintenfilter zwischen dem Rücklauftank und dem Vorlauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung angeordnet sein kann.
  • Durch den optionalen Tintenfilter können unerwünschte Fremdpartikel in der Tinte herausgefiltert werden. Derartige unerwünschte Fremdpartikel können beispielsweise bei einer Tintennachfüllung in den Rücklauftank gelangt sein. Durch den Tintenfilter kann z.B. insbesondere vermieden werden, dass besagte unerwünschte Fremdpartikel in den Druckkopf gelangen und diesen beschädigen oder verstopfen.
  • Durch diese Anordnung können Änderungen des Strömungswiderstandes im Tintenkreislaufbereich von Vorlauftank bis Rücklauftank, welche eine individuelle Anpassung des Meniskusdruckes im jeweiligen Tintensystem erfordern würde, vermieden werden.
  • Wenn sich der Filter zwischen Vorlauftank und Druckkopf oder zwischen Druckkopf und Rücklauftank befinden würde, hätte eine Änderung des Strömungswiderstandes im bzw. durch den Filter eine Änderung des Meniskusdruckes und des Differenzdruckes zur Folge.
  • Dies kann durch Anordnung des Filters zwischen Rücklauftank und Vorlauftank vermieden werden
  • Wie bereits erwähnt kann sich zwischen Rücklauftank und Vorlauftank einer jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung ein Pumpmittel, z.B. eine Pumpe, befinden, welche Tinte aus dem Rücklauftank in den Vorlauftank pumpen kann.
  • Diese Pumpe kann bei Einsatz des Filters so angesteuert werden, dass die Tintenlevel im Vorlauftank und im Rücklauftank gleichbleiben, d.h. die von der Pumpe geförderte Tintenmenge kann der aus dem Vorlauf abgegebenen Tintenmenge entsprechen.
  • Die beim Druckvorgang entnommene Menge kann im Übrigen durch ein Nachfüllsystem in den Rücklauftank nachgefüllt werden, um das Tintenlevel konstant zu halten.
  • Die jeweiligen Rücklauftanks und/oder die jeweiligen Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen des hierin beispielhaft beschriebenen Tintenversorgungssystems können im Übrigen Rührwerke aufweisen.
  • Diese Rührwerke können eine unerwünschte Sedimentierung der Tinte in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen verhindern und dafür sorgen, dass die Tinte in den Tanks ihre optimale Konsistenz und ihre optimalen Fließeigenschaften beibehält.
  • Das hierin beispielhaft beschriebene Tintenversorgungssystem bzw. die Tintenversorgungsvorrichtungen des Tintenversorgungssystems können jeweils Sensoren, z.B. Ultraschallsensoren, zum Messen des Tintenlevels in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks aufweisen.
  • Alternativ oder zudem können die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils Sensoren zum Messen der Temperatur der Tinte in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks aufweisen.
  • Alternativ oder zudem können die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils Sensoren zum Messen der Drücke in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks und/oder in oder an den jeweiligen Druckköpfen aufweisen.
  • Besagte mögliche beispielhafte Sensoren können Ihre Messdaten wenigstens einer Steuerung zur Verfügung stellen.
  • Besagte wenigstens eine Steuerung kann eine digitale Steuerung sein, d.h. einen oder mehrere Prozessoren aufweisen, wobei die Steuerung die Messdaten der beispielhaften Sensoren auswerten kann und auf Grundlage der Messdaten und/oder auf Grundlage Ihrer Programmierung das Tintenversorgungssystem und alle seine Komponenten steuern kann.
  • Besagte beispielhafte digitale Steuerung kann unter anderem dazu konfiguriert sein, die Druckbeaufschlagung der Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen über die zentrale Vorlaufdruckeinheit und/oder die Druckbeaufschlagung der Rücklauftanks Tintenversorgungsvorrichtungen über die zentrale Rücklaufdruckeinheit zu steuern.
  • Die Steuerung kann also die Druckbeaufschlagung und Druckverteilung im Tintenversorgungssystem steuern.
  • Darüber hinaus kann die digitale Steuerung dazu konfiguriert sein die Mittel zur Regelung der Höhe des Tintenlevels in den Vorlauftanks und/oder in den Rücklauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen zu steuern.
  • Unabhängig von der Steuerung der Druckbeaufschlagung und Druckverteilung im Tintenversorgungssystem kann die Steuerung also auch die Tintenlevel in den jeweiligen Vorlauftanks und/oder in den Rücklauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen steuern.
  • Die Steuerung kann somit also, wie oben beschrieben, sowohl den Meniskusdruck in den Druccköpfen der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtungen steuern, als auch Änderungen im Differenzdruck zwischen den verschiedenen Gasdrücken in den Vorlauftanks und den Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtungen.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zur Tintenversorgung bei der Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, bzw. ein beispielhaftes Verfahren zum Betrieb eines Tintenversorgungssystems mit einer oder mehreren rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtungen, wobei das Tintenversorgungssystem bzw. die Tintenversorgungsvorrichtungen einige oder alle der vorangehend beschriebenen Merkmale aufweisen kann, kann folgende Schritte umfassen.
  • Ein Fördern von Tinte von einem Vorlauftank einer Tintenversorgungsvorrichtung des Tintenversorgungssystems zu einem Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung und ein Fördern von Tinte die nicht vom Druckkopf verbraucht wurde zu einem Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung.
  • Dabei kann das Fördern der Tinte durch einen Druckunterschied zwischen einem Druck im Vorlauf und einem Druck im Rücklauf bewirkt werden, wobei der Druck im Vorlauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung von einer zentralen Vorlaufdruckeinheit beaufschlagt / bereitgestellt werden kann und der Druck im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung von einer zentralen Rücklaufdruckeinheit beaufschlagt / bereitgestellt werden kann.
  • Besagte zentrale Vorlaufdruckeinheit kann dabei einen konstanten ersten Gasdruck für die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellen und die zentrale Rücklaufdruckeinheit kann einen konstanten zweiten Gasdruck für die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellen, wobei der konstante erste Gasdruck und der konstante zweite Gasdruck verschieden voneinander sein können.
  • Eine Regelung des Meniskusdrucks im Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung kann dabei über eine Anpassung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung erfolgen, wobei eine Erhöhung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank eine Reduzierung des Meniskusdrucks bewirken kann, und wobei eine Reduzierung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank eine Erhöhung des Meniskusdrucks bewirken kann.
  • Eine Regelung bzw. Änderung des Differenzdruckes der Tinte zwischen Vorlauf und Rücklauf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung kann über eine Anpassung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung erfolgen, wobei das Tintenlevel im Vorlauftank erhöht wird während das Tintenlevel im Rücklauftank gesenkt wird, oder wobei das Tintenlevel im Vorlauftank gesenkt wird während das Tintenlevel im Rücklauftank erhöht wird.
  • Das Tintenversorgungssystem bzw. die jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtungen können zudem wenigstens ein Purgeventil, z.B. ein Pneumatikventil, aufweisen durch welches die Verbindung zwischen Druckkopf und Rücklauftank geschlossen werden kann und wodurch ein entsprechend hoher positiver Meniskusdruck aufgebaut werden kann. Auf Grund des positiven Meniskusdrucks kann die Tinte aus den Druckkopfdüsen herausgepresst werden, um diese zu reinigen.
  • Vorangehend beispielhafte Schritte können dabei von besagter wenigstes einer Steuerung, insbesondere von einer digitalen Steuerung, des Tintenversorgungssystems durchgeführt und gesteuert werden.
  • Das hierin beschriebene Tintenversorgungssystem und die hierin beschriebenen Verfahrensschritte bei Tintenversorgung für das Bedrucken von Artikeln in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bieten unter anderem insbesondere Vorteile gegenüber den bekannten Systemen und Verfahren:
    • Die zentrale Druckbeaufschlagung der Vorlauftanks und Rücklauftanks erlaubt den Verzicht auf komplexe individuelle Druckregeleinheiten. Es können auch andere Bauteile, wie Ventile und/oder Pumpen, eingespart werden. Hierdurch können Kosten gespart werden.
    • Durch den Wegfall von nicht mehr benötigten Bauteilen, wie Ventile und/oder Pumpen und/oder individuelle Druckregeleinheiten, kann Bauraum gespart werden und das Tintenversorgungssystem kompakter ausgeführt werden. Der Wegfall von Bauteilen erhöht auch die Robustheit des Tintenversorgungssystems und reduziert dessen Störanfälligkeit.
    • Das Tintenversorgungssystem ist leicht skalierbar und kann auf eine beliebige Anzahl von rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen erweitert werden.
    • Auch räumlich weit voneinander getrennte Tintenversorgungsvorrichtungen können von der zentralen Vorlaufdruckeinheit und der zentralen Rücklaufdruckeinheit mit Druck beaufschlagt werden.
    • Vereinfachte passive Druckregelung des Tintenversorgungssystems, da ein großes Volumen bereitgestellt wird welches als Puffer dienen kann. Durch die Bereitstellung von konstanten Gasdrücken durch die zentrale Vorlaufdruckeinheit und die zentrale Rücklaufdruckeinheit ist keine aktive Regelung des Gasdrucks notwendig. Bei einer aktiven Regelung des Gasdruckes muss das Volumen klein sein da sonst eine Druckanpassung zu träge für das System wäre.
    • Verbesserte Druckqualität und geringere Verschmutzung durch konstante Druckregelung. Sowohl die Tropfenbildung als auch die Satelliten und Tintennebelbildung sind von den Drücken abhängig. Konstantere Tropfenvolumen und konstantere Tropfengeschwindigkeit sorgen für eine exaktere Platzierung der Tropfen auf dem Substrat und einer besseren Farbwiedergabe und somit zu einer Verbesserung der Druckqualität.
  • Weitere beispielhafte Aspekte der Erfindung werden beispielhaft durch folgende Figuren veranschaulicht.
    • Fig. 1:
    Beispielhafte Tintenversorgungsvorrichtung
    Fig. 2:
    Beispielhaftes Tintenversorgungssystem
    Fig. 3:
    Beispielhafte Tintenlevel
  • Die Fig.1 stellt beispielhaft eine mögliche rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtung 10 dar, welche Teil eines oben beschriebenen Tintenversorgungssystems zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, sein kann.
  • Die dargestellte Tintenversorgungsvorrichtung 10 weist einen beispielhaften Druckkopf 8 auf, sowie einen druckbeaufschlagten Vorlauftank 2 der über die beispielhafte Leitung 6 an einen Eingang des Druckkopfes 8 gekoppelt sein kann, zur Zufuhr von Tinte an den Druckkopf.
  • Ebenso weist die dargestellte Tintenversorgungsvorrichtung 10 einen druckbeaufschlagten Rücklauftank 3, der an einen Ausgang des Druckkopfes über die Leitung 7 gekoppelt sein kann, zur Abfuhr von Tinte die nicht vom Druckkopf verbraucht wurde.
  • Optional können der Vorlauftank 2 und der Rücklauftank 3 in einem Gehäuse 1 beherbergt sein.
  • Der Vorlauftank 2 und der Rücklauftank 3 können eigene Deckel haben oder einen gemeinsamen Deckel. Beispielsweise kann der Deckel des Gehäuses 1 sowohl den Vorlauftank 2 und als auch den Rücklauftank 3 abdecken.
  • Im dargestellten Beispiel ist der Vorlauftank 2 mit Tinte 2a bis zum Tintenlevel 2c befüllt und das Gasvolumen 2b des Vorlauftanks steht unter einem Druck der von einer zentralen Vorlaufdruckeinheit (nicht dargestellt) bereitgestellt werden kann.
  • Hierzu kann der Vorlauftank 2 über die beispielhafte Leitung 4 mit der (nicht dargestellten) zentralen Vorlaufdruckeinheit verbunden bzw. gekoppelt sein.
  • Rücklauftank 3 ist beispielhaft mit Tinte 3a bis zum Tintenlevel 3c befüllt und das Gasvolumen 3b des Rücklauftanks steht unter einem Druck der von einer zentralen Rücklaufdruckeinheit (nicht dargestellt) bereitgestellt werden kann
  • Hierzu kann der Rücklauftank 3 über die beispielhafte Leitung 5 mit der (nicht dargestellten) zentralen Rücklaufdruckeinheit verbunden bzw. gekoppelt sein.
  • Der Rücklauftank 3 kann optional zudem über die beispielhafte Leitung 9 mit einem Nachfüllsystem (nicht dargestellt) verbunden sein, zum Nachfüllen von Tinte in die Tintenversorgungsvorrichtung 10.
  • Das mögliche Nachfüllen kann dabei von einer möglichen beispielhaften Pumpe 14 unterstützt werden bzw. durchgeführt werden. Zudem kann das mögliche Nachfüllen über die Leitung 9 optional über ein Ventil 13 geregelt werden.
  • Die Tinte in der Nachfüllleitung 9 kann unter einem leichten Überdruck stehen, wodurch die Tintennachfüllung durch Öffnen des Ventils 13 erfolgen kann.
  • Soll hingegen Tinte aus dem Rücklauftank entnommen werden um z.B. das Tintenlevel abzusenken oder einen Überlauf des Rücklaufbehälters beim Runterfahren der Tintenversorgung zu vermeiden kann dies über die Pumpe 14 erfolgen.
  • Der Rücklauftank 3 ist beispielhaft an den Vorlauftank 2 über die Leitung 11 gekoppelt, wobei die Förderung von Tinte vom Rücklauftank 3 an den Vorlauftank 2 über die Leitung 11 durch eine mögliche Pumpe 11a erfolgen kann bzw. unterstützt werden kann.
  • Soll eine beispielhafte Änderung des Differenzdruckes zwischen Vorlauf und Rücklauf erfolgen, kann z.B. eine durch die Pumpe 11a durchgeführte Änderung des Tintenlevels 2c im Vorlauftank 2 erfolgen, wobei sich automatisch das entsprechende Solllevel 3c im Rücklauftank 3 einstellt da die Tintenmenge im System konstant ist.
  • Soll eine beispielhafte Änderung des Meniskusdruckes erfolgen, kann dies durch eine Erhöhung des Tintenlevels 3c im Rücklauftank 3 erreicht werden durch Öffnen des Nachfüllventiles 13 und bei (gleichzeitiger) Erhöhung des Tintenlevels 2c im Vorlauftank 2 durch Pumpe 11a.
  • Alternativ, kann eine Verringerung des Tintenlevels 3c im Rücklauftank 3 durch Pumpe 14 und eine (gleichzeitige) Verringerung des Tintenlevels 2c im Vorlauftank 2 durch Pumpe 11a erfolgen.
  • In der Leitung 11 zwischen dem Rücklauftank 3 und dem Vorlauftank 2 kann optional auch ein Tintenfilter 12 eingesetzt werden.
  • In der beispielhaften Leitung 7 für den Rücklauf von Tinte vom Druckkopfausgang zum Rücklauftank 3 kann optional ein Purgeventil 15 angeordnet sein.
  • Die Tintenversorgungsvorrichtung 10 kann über zahlreichen Sensoren verfügen. Beispielhaft sind hier Tintenlevelsensoren 16, 17 für den Vorlauftank 2 und Rücklauftank 3 gezeigt, die beispielsweise als Ultraschallsensoren ausgeführt sein können und die am oberen Ende der Tanks angeordnet sein können. Die Bezugszeichen 16a, 17a kennzeichnen beispielhafte mögliche Messstrahlen (gestrichelte Linien) der Tintenlevelsensoren 16, 17.
  • Ebenso können am Ausgang / Rücklauf oder Eingang / Vorlauf des Druckkopfes 8 Drucksensoren 20, 21 angeordnet sein. Auch an anderen Stellen, z.B. im Rücklauftank 3 und/oder im Vorlauftank 2, können Drucksensoren angeordnet sein.
  • Zur Messung der Druckdifferenz der Tinte im Vorlauf bzw. im Rücklauf dient der im Druckkopf herrschende Druck, z.B. die Ebene der Druckkopfdüsen, als Bezugspunkt. Daher sind die Drucksensoren 20, 21 entsprechend dort angeordnet.
  • Ebenso können am Ausgang / Rücklauf oder Eingang / Vorlauf des Druckkopfes 8 Temperatursensoren 22, 23 angeordnet sein. Auch an anderen Stellen, z.B. im Rücklauftank 3 und/oder im Vorlauftank 2, können Temperatursensoren angeordnet sein.
  • Im Rücklauftank 3 und/oder im Vorlauftank 2 können optional Rührwerke 24, 25 angeordnet sein, die beispielhaft über Motoren 18, 19 angetrieben werden können.
  • Wie erwähnt kann die Tintenversorgungsvorrichtung 10 über verschiedene Heizmittel / Heizelemente verfügen.
  • Beispielhaft ist hier ein optionales Heizelement 28 gezeigt, welches sich in der Nähe der Seitenwand des Vorlauftanks 2 befinden kann zur Erwärmung bzw. Temperierung der Tinte im Vorlauftank 2.
  • Es ist beispielweise auch denkbar, dass sich Heizelement 28 auch im Vorlauftank 2 selbst befinden kann oder in der Seitenwand oder im Boden des Vorlauftanks 2.
  • Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet beispielhaft eine digitale Steuerung die mit verschiedenen, insbesondere mit allen, Komponenten der Tintenversorgungsvorrichtung 10 und des Tintenversorgungssystems im Allgemeinen in Kommunikationsverbindung stehen kann, zur Steuerung der Tintenversorgungsvorrichtung 10 bzw. des Tintenversorgungssystems.
  • Einige beispielhafte Kommunikationsverbindungen der Steuerung 26 zur Übertragung von Daten und Steuersignalen sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet.
  • Beispielhaft ist zudem eine optionale zweite Steuerung 27 gezeigt, welche zur Steuerung des Druckkopfes 8 dienen kann. Es aber denkbar, dass die Steuerung 26 auch die Aufgaben der Steuerung 27 übernehmen kann, d.h. es ist möglich, dass die Tintenversorgungsvorrichtung 10 bzw. das Tintenversorgungssystem mit einer Mehrzahl von Tintenversorgungsvorrichtung allein von einer einzigen Steuerung, z.B. der Steuerung 26, gesteuert werden kann.
  • Die Fig. 2 stellt beispielhaft ein Tintenversorgungssystem 100 zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte dar.
  • Das beispielhafte Tintenversorgungssystem 100 weist dabei eine beispielhafte Mehrzahl, insbesondere vier verschiedene, von rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c auf.
  • Die Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c können dabei identisch zu bzw. gleich oder ähnlich zu der in Fig.1 dargestellten Tintenversorgungsvorrichtung 10 sein.
  • Insbesondere können die Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c einige oder aller de in der Fig.1 beschriebenen Komponenten sein.
  • Insbesondere können alle Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c jeweils über einen Vorlauftank und einen Rücklauftank verfügen, wobei die jeweiligen Vorlauftanks jeweils mit einer / der zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 und die jeweiligen Rücklauftanks jeweils mit einer / der zentralen Rücklaufdruckeinheit 30 verbunden bzw. gekoppelt sind.
  • So kann z.B. der Vorlauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtungen 10 über die Leitung 4 mit der zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 verbunden sein, der Vorlauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10a über die Leitung 4a mit der zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 verbunden sein, der Vorlauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10b über die Leitung 4b mit der zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 verbunden sein, und der Vorlauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10c über die Leitung 4c mit der zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 verbunden sein.
  • Analog kann der Rücklauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtungen 10 über die Leitung 5 mit der zentralen Rücklaufdruckeinheit 30 verbunden sein, der Rücklauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10a über die Leitung 5a mit der zentralen Rücklaufdruckeinheit 30 verbunden sein, der Rücklauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtungen 10b über die Leitung 5b mit der zentralen Rücklaufdruckeinheit 30 verbunden sein, und der Rücklauftank (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10c über die Leitung 5c mit der zentralen Rücklaufdruckeinheit 30 verbunden sein.
  • Die zentrale Vorlaufdruckeinheit 29 kann also die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c mit Druck beaufschlagen und die zentrale Rücklaufdruckeinheit 30 kann die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen 10, 10a, 10b und 10c mit Druck beaufschlagen.
  • Optional und beispielhaft kennzeichnet das Bezugszeichen 33 eine Zuleitung von Versorgungsdruck zur zentralen Vorlaufdruckeinheit 29, die zudem über ein Ventil, z.B. ein Proportionalventil 31 gesteuert werden kann.
  • Optional und beispielhaft kennzeichnet das Bezugszeichen 34 eine Zuleitung von Versorgungsdruck zur zentralen Rücklaufdruckeinheit 30, die zudem über ein Ventil, z.B. ein Proportionalventil 32 gesteuert werden kann.
  • Alle Komponenten des Tintenversorgungssystem 100, einschließlich der Ventile 31, 32 der Druckgasversorgung für die zentralen Vorlaufdruckeinheit 29 und für die zentrale Rücklaufdruckeinheit 30 können von einer einzigen Steuerung gesteuert werden, z.B. von der Steuerung 26 (nicht dargestellt, bzw. siehe Fig.1) der Tintenversorgungsvorrichtung 10.
  • Die Fig. 3 stellt beispielhaft und schematisch drei verschiedene mögliche Szenarien (I), (II) und (III) für die Tintenlevelzustände im Vorlauftank 2 und Rücklauftank 3 einer Tintenversorgungsvorrichtung 10 dar, wobei die Tintenversorgungsvorrichtung 10 identisch oder analog zu den Tintenversorgungsvorrichtungen der Fig. 2 bzw. der Fig. 1 sein kann.
  • Wie oben beschrieben kann über die Regelung bzw. die Änderung der Tintenlevel in den Vorlauftanks und Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung eine Regelung des Meniskusdrucks im Druckkopf sowie eine Regelung der Tintendurchflussmenge erfolgen.
  • Die in den Szenarien (I), (II) und (III) beispielhaft gezeigten Tintenleveländerungen können beispielsweise, wie oben beschrieben, über Pump- oder Saugmittel bewirkt werden.
  • Im beispielhaften Szenario (I) ist das Tintenlevel 2c der Tinte 2a im Vorlauftank 2 auf der gleichen Höhe wie das
  • Tintenlevel 3c der Tinte 3a im Rücklauftank 3. Diese gleiche Höhe kann als eine Ausgangshöhe aufgefasst werden.
  • Im beispielhaften Szenario (II) ist das Tintenlevel 2c der Tinte 2a im Vorlauftank 2 ebenfalls auf der gleichen Höhe wie das Tintenlevel 3c der Tinte 3a im Rücklauftank 3. Jedoch ist diese gleiche Höhe um einen Betrag Δh größer als die Ausgangshöhe im Szenario (I).
  • Diese Tintenleveländerung kann, wie oben beschrieben, zu einer Änderung des Meniskusdrucks, im Druckkopf (nicht dargestellt) der Tintenversorgungsvorrichtung 10 führen.
  • Im beispielhaften Szenario (III) wurde das Tintenlevel 2c der Tinte 2a im Vorlauftank 2 um einen Betrag Δh gegenüber der Ausgangshöhe aus dem Szenario (I) angehoben, während das Tintenlevel 3c der Tinte 3a im Rücklauftank 3 um den Betrag Δh gegenüber der Ausgangshöhe aus dem Szenario (I) abgesenkt wurde.
  • Dies kann, wie oben beschrieben, eine Änderung des Differenzdruckes zwischen dem Druck im Vorlauftank 2 bzw. dem Druck im Vorlauf und dem Druck im Rücklauftank 3 bzw. dem Druck im Rücklauf, bewirken.
  • Durch die Änderung des Differenzdruckes kann eine individuelle Anpassung des Druckes bzw. Gesamtdruckes in der jeweiligen Tintenversorgung erreicht werden, wobei sich der Druck bzw. Gesamtdruck in der jeweiligen Tintenversorgung aus dem Gasdruck und dem hydrostatischen Druck in der jeweiligen Tintenversorgung zusammensetzt. Der von den zentralen Druckeinheiten 29, 30 bereitgestellte konstante Druck ändert sich dabei jedoch nicht.
  • Dadurch kann unter anderem die Fördermenge bzw. Durchflussmenge von Tinte durch die jeweilige Tintenversorgungsvorrichtung geregelt bzw. gesteuert werden.
  • Zur Berechnung der jeweiligen genannten Drücke können beispielsweise folgende Beziehungen herangezogen werden.
  • So kann beispielsweise der Meniskusdruck PM im Druckkopf einer Tintenversorgungsvorrichtung wie folgt bestimmt werden: P M = P Vges − P Rges 2 ⋅ η
    Figure imgb0001
  • Hierbei ist PVges der gesamte im Vorlauf herrschende Druck, welcher sich zusammensetzt aus: P Vges = P V o + P VH + Δ P H
    Figure imgb0002
     , worin PVo der Druck ist, der von der zentralen Vorlaufdruckeinheit bereitgestellt bzw. beaufschlagt wird, P VH der hydrostatische Druck zwischen dem Tintenlevel im Vorlauftank und dem Druckkopf ist, und ΔP H eine Änderung des hydrostatischen Drucks im Vorlauftank durch eine Tintenleveländerung kennzeichnet, und worin η ein beispielhafter Verlustkoeffizient ist, wobei η z.B. zwischen 0.8 und 1 liegen kann, und worin PRges der gesamte im Rücklauf herrschende Druck ist, welcher sich zusammensetzt aus: P Rges = P R o + P RH + Δ P H
    Figure imgb0003
     , worin PRo der Druck ist, der von der zentralen Rückdruckeinheit bereitgestellt bzw. beaufschlagt wird, P RH der hydrostatische Druck zwischen dem Tintenlevel im Rücklauftank und dem Drucckopf ist, und ΔP H eine Änderung des hydrostatischen Drucks im Rücklauftank durch eine Tintenleveländerung kennzeichnet.
  • Dabei kann ΔP H bestimmt werden über Δ P H = δ ⋅ g ⋅ Δ h
    Figure imgb0004
     , wobei δ die Tintendichte ist, g die Erdbeschleunigung ist, und Δh eine Höhenänderung des Tintenlevels.
  • Der Differenzdruck PD , d.h. die Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf einer Tintenversorgungsvorrichtung kann bestimmt werden durch P D = P Vges − P Rges ⋅ η
    Figure imgb0005
     , worin PVges oben genannter Gesamtdruck im Vorlauf und PRges oben genannter Gesamtdruck im Rücklauf ist, und η der oben genannte Verlustkoeffizient ist.
  • Setzt man beispielsweise im Ausgangsszenario (I) für PVges einen Wert von 60 mbar und für PRges einen Wert von -90 mbar an, so ergibt sich eine Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf von 150 mbar, sowie ein Meniskusdruck PM im Druckkopf von -15 mbar.
  • Durch die beispielhafte Erhöhung der Tintenlevel im Vorlauftank und im Rücklauftank um jeweils den Betrag Δh im Vergleich zur Ausgangshöhe von Szenario (I), ergibt sich dann beispielsweise eine Änderung von PVges auf 70 mbar und eine Änderung von PRges auf -80 mbar, was zu einem veränderten Meniskusdrck PM im Druckkopf von -5 mbar führend, während die Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf mit 150 mbar gleich bleibt.
  • Wird gemäß dem Szenario (III) das Tintenlevel 2c der Tinte 2a im Vorlauftank 2 um einen Betrag Δh gegenüber der Ausgangshöhe aus dem Szenario (I) angehoben, während das Tintenlevel 3c der Tinte 3a im Rücklauftank 3 um den Betrag Δh gegenüber der Ausgangshöhe aus dem Szenario (I) abgesenkt wird, bleibt der Meniskusdruck PM gegenüber seinem Wert von -15 mbar aus dem Ausgangszenario (I) unverändert, jedoch ändert sich PVges von 60 auf 70 mbar, sowie PRges von -90 auf -100 mbar und somit ändert sich im Szenario (III) der Differenzdruck PD von 150 mbar Ausgangszenario (I) auf 170 mbar im Szenario (III).
  • Es folgen die Figuren Fig.1, Fig. 2 und Fig. 3.
  • Die Bezugszeichen sind dabei wie folgt belegt.
    • 1
    Gehäuse
    2
    Vorlauftank
    2a
    Tinte im Vorlauftank
    2b
    Gasvolumen im Vorlauftank
    2c
    Tintenlevel im Vorlauftank
    3
    Rücklauftank
    3a
    Tinte im Rücklauftank
    3b
    Gasvolumen im Rücklauftank
    3c
    Tintenlevel im Rücklauftank
    4, 4a, 4b, 4c
    Zuleitung / Leitung / Kopplung von zentraler Vorlaufdruckeinheit zum Vorlauftank
    5, 5a, 5b, 5c
    Zuleitung / Leitung / Kopplung von zentraler Rücklaufdruckeinheit zum Rücklauftank
    6
    Vorlauf / Tintenleitung / Leitung / Kopplung von Vorlauftank zu Druckkopf
    7
    Rücklauf / Tintenleitung / Leitung / Kopplung von Rücklauftank zu Druckkopf
    8
    Druckkopf
    9
    Zulauf / Leitung / Kopplung für Tintennachfüllung
    10, 10a, 10b, 10c
    Tintenversorgungsvorrichtung
    11
    Leitung / Kopplung von Rücklauftank zum Vorlauftank
    11a
    Pumpe
    12
    Tintenfilter
    13
    Ventil für Tintennachfüllung
    14
    Pumpe für Tintennachfüllung
    15
    Purgeventil
    16
    Tintenlevelsensor für Rücklauftank
    16a
    Beispielhafter Messstrahl
    17
    Tintenlevelsensor für Vorlauftank
    17a
    Beispielhafter Messstrahl
    18
    Motor für Rührwerk im Vorlauftank
    19
    Motor für Rührwerk im Rücklauftank
    20
    Drucksensor für Rücklauf zum / am Druckkopf
    21
    Drucksensor für Vorlauf vom / am Druckkopf
    22
    Temperatursensor für Tintentemperatur im Rücklauf
    23
    Temperatursensor für Tintentemperatur im Vorlauf
    24
    Rührwerk für Vorlauftank
    25
    Rührwerk für Rücklauftank
    26
    Steuerung, digitale Steuerung, beispielhafte Steuerung für Tintenversorgung
    27
    Steuerung, digitale Steuerung, beispielhafte Steuerung für Druckkopf
    28
    Heizung / Heizmittel für Tanks, insbesondere für Vorlauftank
    29
    Zentraler Vorlaufdrucktank
    30
    Zentraler Rücklaufdrucktank
    31
    Ventil, z.B. Proportionalventil
    32
    Ventil, z.B. Proportionalventil
    33
    Zuleitung von Versorgungsdruck für zentralen Vorlaufdrucktank
    34
    Zuleitung von Versorgungsdruck für zentralen Rücklaufdrucktank
    100
    Tintenversorgungssystem

Claims (15)

  1. Tintenversorgungssystem (100) zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Artikeln, insbesondere Behältern, mit Tinte, umfassend:
    eine oder mehrere rezirkulierende Tintenversorgungsvorrichtungen (10), jeweils umfassend:
    wenigstens einen Druckkopf (8),
    einen druckbeaufschlagten Vorlauftank (2) der an einen Eingang des Druckkopfes gekoppelt ist zur Zufuhr von Tinte an den Druckkopf,
    einen druckbeaufschlagten Rücklauftank (3) der an einen Ausgang des Drucckopfes gekoppelt ist zur Abfuhr von Tinte die nicht vom Druckkopf verbraucht wurde,
    wobei der Rücklauftank (3) an den Vorlauftank (2) gekoppelt ist,
    und wobei das Tintenversorgungssystem (100) eine zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) und eine zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) umfasst,
    und wobei wenigstens eine Tintenversorgungsvorrichtung (10) an die zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) und an die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) derart gekoppelt ist, dass der Druck im Vorlauftank (2) der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung (10) von der zentralen Vorlaufdruckeinheit (29) bereitgestellt wird und der Druck im Rücklauftank (3) der wenigstens einen Tintenversorgungsvorrichtung (10) von der zentralen Rücklaufdruckeinheit (30) bereitgestellt wird.
  2. Tintenversorgungssystem (100) nach dem vorherigen Anspruch, umfassend eine Vielzahl von rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen (10, 10a, 10b, 10c), wobei die Vorlauftanks einer Mehrzahl der Tintenversorgungsvorrichtungen oder die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen an die zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) gekoppelt sind und wobei die zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) jeweils einen Druck für die Vorlauftanks der an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelten Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellt,
    und/oder
    wobei die Rücklauftanks einer Mehrzahl der Tintenversorgungsvorrichtungen oder die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen an die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) gekoppelt sind und wobei die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) jeweils einen Druck für die Rücklauftanks der an die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) gekoppelten Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellt.
  3. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Volumen der zentralen Vorlaufdruckeinheit (29) größer ist, insbesondere um ein Vielfaches größer ist, als das Volumen der jeweiligen Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen die an die zentrale Vorlaufdruckeinheit gekoppelt sind und/oder
    wobei das Volumen der zentralen Rücklaufdruckeinheit (30) größer ist, insbesondere um ein Vielfaches größer ist, als das Volumen der jeweiligen Rücklauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen die an die zentrale Rücklaufdruckeinheit gekoppelt sind.
  4. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen ferner Mittel, z.B. Saugmittel und/oder Pumpmittel, zur Regelung der Höhe des Tintenlevels im Vorlauftank und/oder im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung, umfassen.
  5. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen ferner Heizmittel zur Heizung der Böden und/oder der Seitenwände des Vorlauftanks und/oder des Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung umfassen.
  6. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Seitenwände der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung eine Wandstärke von mehr als 2 mm oder mehr als 10 mm oder mehr als 20 mm aufweisen.
  7. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Höhe der Seitenwände der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung größer ist als die die maximale Erstreckung der Bodenfläche der Vorlauftanks und/oder der Rücklauftanks.
  8. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils einen Tintenfilter aufweisen, wobei der Tintenfilter zwischen dem Rücklauftank und dem Vorlauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung angeordnet ist.
  9. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils Sensoren, z.B. Ultraschallsensoren, zum Messen des Tintenlevels in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks aufweisen, und/oder wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils Sensoren zum Messen der Temperatur der Tinte in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks aufweisen, und/oder wobei die Tintenversorgungsvorrichtungen jeweils Sensoren zum Messen der Drücke in den jeweiligen Rücklauftanks und/oder in den jeweiligen Vorlauftanks und/oder in oder an den jeweiligen Druckköpfen aufweisen.
  10. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die jeweiligen Rücklauftanks und/oder die jeweiligen Vorlauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen Rührwerke aufweisen.
  11. Tintenversorgungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine digitale Steuerung die dazu konfiguriert ist, die Druckbeaufschlagung der Vorlauftanks über die zentrale Vorlaufdruckeinheit und/oder die Druckbeaufschlagung der Rücklauftanks über die zentrale Rücklaufdruckeinheit zu steuern,
    und/oder wobei digitale Steuerung dazu konfiguriert ist, die Mittel zur Regelung der Höhe des Tintenlevels in den Vorlauftanks und/oder in den Rücklauftanks der Tintenversorgungsvorrichtungen zu steuern.
  12. Verfahren zum Betrieb eines Tintenversorgungssystems (100) mit einer oder mehreren rezirkulierenden Tintenversorgungsvorrichtungen, worin in den jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtungen Tinte von einem Vorlauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung zu einem Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung und wenigstens teilweise von dem Druckkopf zu einem Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung gefördert wird,
    worin das Fördern der Tinte durch einen Gasdruckunterschied zwischen einem Gasdruck im Vorlauftank und einem Gasdruck im Rücklauftank bewirkt wird,
    und wobei der Gasdruck im Vorlauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung von einer zentralen Vorlaufdruckeinheit (29) bereitgestellt wird und der Gasdruck im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung von einer zentralen Rücklaufdruckeinheit (30) bereitgestellt wird.
  13. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch wobei die zentrale Vorlaufdruckeinheit (29) einen konstanten ersten Gasdruck für die Vorlauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellt und die zentrale Rücklaufdruckeinheit (30) einen konstanten zweiten Gasdruck für die Rücklauftanks aller Tintenversorgungsvorrichtungen bereitstellt, wobei der konstante erste Gasdruck und der konstante zweite Gasdruck verschieden voneinander sind.
  14. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wobei eine Änderung des Meniskusdrucks im Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung über eine Anpassung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung erfolgt,
    wobei eine Erhöhung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank eine Reduzierung des Meniskusdrucks bewirkt,
    und wobei eine Reduzierung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank eine Erhöhung des Meniskusdrucks bewirkt.
  15. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wobei eine Änderung des Differenzdruckes der Tinte zwischen Vorlauf in den Druckkopf und Rücklauf aus dem Druckkopf der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung über eine Anpassung des Tintenlevels im Vorlauftank und im Rücklauftank der jeweiligen Tintenversorgungsvorrichtung erfolgt,
    wobei das Tintenlevel im Vorlauftank erhöht wird während das Tintenlevel im Rücklauftank gesenkt wird, oder
    wobei das Tintenlevel im Vorlauftank gesenkt wird während das Tintenlevel im Rücklauftank erhöht wird.
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