APARATO DE DEPOSICIÓN DE GOTAS.

[0001] La presente invención se refiere a aparato de deposición de gotas y en particular a impresoras de chorro de tinta. [0002] Las impresoras de chorro de tinta ya no se consideran simplemente impresoras de oficina, ya que su versatilidad implica que ahora se utilizan en imprentas digitales y otros mercados industriales. Es frecuente que los cabezales de impresión contengan más de 500 boquillas y se espera que próximamente se encuentren en el mercado cabezales de impresión de ancho de página que tengan más de 2.000 boquillas. [0003] US 6.152.559 describe un dispositivo de suministro de tinta conectado de forma fluida a un cabezal de chorro de tinta mediante un primer y un segundo canal de tinta. El primer canal de tinta se conecta a un depósito de tinta del dispositivo de suministro de tinta a una entrada de un distribuidor de un cabezal de chorro de tinta, y el segundo canal de tinta se conecta a una salida del distribuidor en el depósito de tinta. En el cabezal de chorro de tinta descrito, se forma una pluralidad de cámaras de presión que se comunican cada una con el distribuidor, una pluralidad de boquillas conectadas cada una a cada cámara de presión. Durante el purgado, la tinta se expulsa cuando aumenta la presión en el depósito de tinta, de modo que la tinta fluye a través del distribuidor, las cámaras de presión, las boquillas, en este orden. Al mismo tiempo, la tinta fluye a través del primer canal de tinta, el distribuidor, y el segundo canal de tinta, y se recogerá en el depósito de tinta. Durante el purgado, la cantidad de tinta expulsada y la cantidad de tinta recogida se puede mantener a valores apropiados, ya que la resistencia al fluido en la pluralidad a canales de tinta paralelos que conectan las cámaras de presión y las boquillas está establecida desde aproximadamente 1 a 5 veces la resistencia al fluido del segundo canal de tinta. Se ha hallado que la circulación de tinta a través del cabezal de impresión cuando se imprime y cuando no tiene un efecto beneficioso en las características de la gota, porque la temperatura se puede controlar mediante un intercambiador de calor colocado por fuera del cabezal. [0004] Otra mejora indicada en W000/38928 es pasar continuamente tinta a través de las cámaras de expulsión. Esto mejora la confianza del cabezal de impresión ya que, en caudales suficientemente altos, reduce la posibilidad de que aire o suciedad se queden en la boquilla y suministra constantemente tinta fresca a las cámaras de expulsión. [0005] Debido al gran tamaño de estos cabezales de impresión, se expulsa una gran cantidad de tinta desde los cabezales cuando se imprime en banco y negro, es decir, cuando todas las cámaras de expulsión están imprimiendo a máxima velocidad. En los cabezales de impresión de la técnica anterior se propone que se utilice un caudal de aproximadamente diez veces la velocidad de impresión máxima para ayudar a eliminar la suciedad del cabezal de impresión y mantener el cabezal a temperatura constante. [0006] Todas las boquillas deben estar a una presión similar, preferiblemente justo or debajo de la atmosférica, para minimizar las variaciones en las características de expulsión a lo largo de todo el cabezal de impresión. [0007] La tinta se suministra a las cámaras de expulsión desde los distribuidores alargados de entrada y salida que se extienden por la longitud de la serie y la caída de presión en los distribuidores es una función de la velocidad de circulación, el tamaño del distribuidor y las propiedades de la tinta. [0008] Para mantener una presión constante en cada boquilla, en vista del elevado flujo de INTA que soporta el cabezal, es necesario proporcionar distribuidores de entrada y de salida que tengan diámetros hidráulicos de gran tamaño. [0009] Los cabezales de impresión tienen típicamente boquillas dispuestas en matrices lineales y a menudo se agrupan en una impresora, de tal modo que las matrices lineales de cada cabezal de impresión están paralelas. En esta disposición, es posible realizar una impresión multicolor con una sola pasada del papel por los cabezales de impresión. Una variación en el movimiento del papel tiene uno de los mayores efectos en la posición de caída de las gotas expulsadas desde un cabezal de impresión, originando posiblemente a defectos visibles en la imagen impresa. [0010] Los efectos de la variación del movimiento base se pueden reducir colocando los cabezales de impresión juntos. Sin embargo, los diámetros hidráulicos de gran tamaño de los distribuidores de entrada y salida a menudo excluyen esta posibilidad. [0011] La tinta es una comodidad cara y donde hay tinta, el líquido implicado cobra más valor, como por ejemplo, el líquido biológico o el líquido que se utiliza para fabricar componentes electrónicos, el volumen de líquido expulsado contenido dentro del distribuidor puede resultar prohibitivo en relación con el valor económico del cabezal de impresión. [0012] Es un objeto de algunas realizaciones de la presente invención intentar proporcionar distribuidores más pequeños y más compactos. [0013] Los distribuidores grandes manejan un gran volumen de tinta que prohíbe el uso de un cabezal de impresión en un carro de exploración, ya que el movimiento de los cabezales inicia un desplazamiento oscilatorio de la tinta en los distribuidores. El alto volumen de tinta también aumenta a la masa del cabezal de impresión y por consiguiente el coste del carro de exploración. [0014] Es por tanto un objeto de algunas realizaciones de la presente invención intentar proporcionar distribuidores para utilizarse en carros de exploración o móviles. 2 ES 2 367 970 T3 [0015] Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de deposición de gotas según la reivindicación 1. [0016] Preferiblemente, dicha cámara de líquidos está separada de dicho distribuidor de entrada mediante un elemento poroso que se extiende substancialmente por la longitud de dicha serie y está separado de dicho distribuidor de salida mediante el mismo o mediante un elemento poroso diferente que se extiende substancialmente por la longitud de dicha serie. [0017] De forma ventajosa, uno o ambos distribuidores de entrada y de salida se extienden en paralelo a dicha serie alargada. [0018] Adecuadamente, hay una serie de cámaras de expulsión dentro de dicha cámara de líquidos, y cada cámara de expulsión se comunica con un orificio respectivo. En una realización, dicha cámara de líquidos está dividida en una cámara de entrada y en una cámara de salida mediante dicha serie de cámaras de expulsión, donde hay un flujo de líquido entre dicha cámara de entrada y dicha de salida en paralelo a través de dichas cámaras de expulsión. [0019] En otro aspecto, la presente invención consiste en un procedimiento para suministrar un líquido a un orificio de un aparato de deposición de gotas que tiene una línea de orificios y un distribuidor de suministro de tinta que se extiende en paralelo a dicha línea de orificios, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: suministrar tinta a dicho distribuidor que fluye de forma substancialmente paralela a dicha línea de orificios y en un volumen superior al que puede ser expulsado de los orificios, y causando que la tinta fluya por al menos un elemento restrictivo y hacia dentro de una cámara impelente en la que el flujo de líquidos dentro de dicha cámara impelente es substancialmente ortogonal a dicha línea de orificios. [0020] Preferiblemente, la presión del líquido en la cámara impelente está controlada mediante un puerto que se abre dentro de dicha cámara impelente. [0021] En todavía otro aspecto, la presente invención consiste en un aparato de impresión que comprende un cabezal de impresión que es explorado en su utilización, el cabezal de impresión comprendiendo una red de cámaras de expulsión separadas en la dirección de la serie, comunicándose cada una de ellas con un orificio de tinta; una cámara impelente de entrada que se comunica con cada una de las cámaras de expulsión; un distribuidor de entrada que se extiende en la dirección de la serie y se comunica con la cámara impelente de entrada a través de un elemento poroso; una cámara impelente de salida que se comunica con cada una de las cámaras de expulsión; un distribuidor de salida que se extiende en la dirección de la serie y se comunica con la cámara impelente de salida a través del mismo u otro elemento poroso siendo, durante la utilización, un flujo de líquido a través de las cámaras de expulsión, siendo un flujo substancialmente neto en la dirección de la serie en el distribuidor de entrada y de salida, y un flujo substancialmente no neto en la dirección de la serie en la cámara impelente de entrada o de salida. [0022] Adecuadamente, los medios de control de la presión se comunican con las cámaras de... [Seguir leyendo]

1. Aparato de deposición de gotas que comprende un distribuidor de entrada (930), un distribuidor de salida (940) y una cámara de líquidos (980) que se comunican con una pluralidad de orificios (30) dispuestos como una serie alargada, estando dicha cámara de líquidos (980) separada de al menos uno de dichos distribuidores mediante uno, u opcionalmente dos, elementos porosos (970) que se extienden substancialmente por la longitud de dicha serie y, durante la utilización del aparato, un flujo de líquido entre dicho distribuidor de entrada y dicho distribuidor de salida a través de dicha cámara, en el que la caída de presión por el elemento poroso (970) es la caída de presión dominante en dicho flujo. 2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicha cámara de líquidos (980) está separada de dicho distribuidor de entrada (930) mediante uno u opcionalmente dos de dichos elementos porosos (970) que se extienden substancialmente por la longitud de dicha serie y está separada de dicho distribuidor de salida (940) mediante el mismo o uno diferente de dicho uno u opcionalmente dos elementos porosos (970) que se extienden substancialmente por la longitud de dicha serie. 3. Aparato según la reivindicación 2, en el que uno o ambos de dicho distribuidor de entrada (930) y de salida (940) se extienden en paralelo a dicha serie alargada (30). 4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además una serie de cámaras de expulsión (990) separadas en la dirección de la serie dentro de dicha cámara de líquidos (980), comunicándose cada cámara de expulsión con un orificio respectivo (30). 5. Aparato según la reivindicación 4, en el que dicha cámara de líquidos está dividida en una cámara de entrada (980) y una cámara de salida (980) mediante dicha serie de cámaras de expulsión (980), habiendo un flujo de líquido entre dicha cámara de entrada (980) y dicha cámara de salida (980) en paralelo por de dichas cámaras de expulsión (990). 6. Aparato según la reivindicación 5, comprendiendo además un medio de control de la presión que se comunica directamente con la cámara de entrada y de salida para controlar la presión en dicho orificio (30). 7. Aparato según la reivindicación 6, en el que el medio de control de la presión incluye un par de resistencias de líquidos (60, 62) conectadas con el punto medio (a) de dicha resistencia estando conectada con una fuente de presión controlable (64). 8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que dicho elemento poroso se extiende en la dirección de la serie. 9. Aparato según la reivindicación 8, en el que la porosidad de dicho elemento (970) varía en la dirección de la serie. 10. Aparato según la reivindicación 5, en la que dicho orificio (30) se comunica con la cámara de expulsión respectiva (990) a medio camino a lo largo de la cámara de expulsión. 11. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento poroso (970) es plano. 12. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento poroso (970) incluye una lámina plana de material poroso, estando tanto dicho distribuidor de entrada (930) como de salida (940) en un lado de la lámina y la cámara de líquidos en el otro lado de la lámina. 13. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho elemento poroso (970) es tubular. 14. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicho elemento poroso (970) es una malla. 15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicho elemento poroso (970) es una malla. 16. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona una disposición de puente de Wheatstone para controlar la presión en el orificio (30). 17. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17, comprendiendo una primera bomba de tinta (53) conectada ente los distribuidores de entrada (930) y de salida (940) y una segunda bomba de tinta (52) conectada entre la cámara de entrada y de salida. 18. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo un cabezal de impresión que es explorado durante la utilización, en el que dicha cámara de líquidos y dicho distribuidor de entrada (930) y de salida (940) son llevados por dicho cabezal de impresión. 19. Aparato según la reivindicación 18, en el que al menos una de dichas bombas (52, 53) está en el cabezal de impresión. 20. Procedimiento para suministrar un líquido a un orificio (30) de un aparato de deposición de gotas que tiene una línea de orificios (30) y un distribuidor de suministro de tinta (930) que se extiende en paralelo a dicha línea de orificios, 11 ES 2 367 970 T3 comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: suministrar tinta a dicho distribuidor (930) que fluye en paralelo a dicha línea de orificios (30) y en un volumen superior al que puede ser expulsado de los orificios, y causando que dicha tinta fluya por al menos un elemento respectivo (970) y hacia dentro de una cámara impelente (980) en la que el flujo de líquido dentro de dicha cámara impelente es substancialmente ortogonal a dicha línea de orificios (30). 5 21. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que la presión del líquido en la cámara de distribución (980) está controlada mediante un puerto que se abre dentro de dicha cámara impelente. 22. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, en el que dicho elemento restrictivo (970) se extiende substancialmente por la longitud de dicha serie. 23. Procedimiento según la reivindicación 20 ó 21, comprendiendo además la etapa de provocar que el líquido superior 10 al expulsado desde el orificios fluya a través de la cámara impelente (980) a través de un elemento poroso (970) hacia dentro de un distribuidor de entrada (940). 24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que los canales de expulsión (990) se comunican con el interior de dicha cámara impelente (980), dicho líquido fluyendo en paralelo a través de dichos canales de expulsión (990). 12 ES 2 367 970 T3 Figura 1 Técnica anterior 13 ES 2 367 970 T3 Figura 2 Técnica anterior 14 ES 2 367 970 T3 Figura 3 ES 2 367 970 T3 Figura 4a Figura 4b 16 ES 2 367 970 T3 17 ES 2 367 970 T3 18 ES 2 367 970 T3 19 ES 2 367 970 T3 ES 2 367 970 T3 21 ES 2 367 970 T3 22 ES 2 367 970 T3 23 ES 2 367 970 T3 24