Sistema de suministro de tinta y procedimiento de operación de un sistema de suministro de tinta de una impresora de chorro de tinta.

La invención se refiere a un sistema (2) de suministro de tinta para una impresora (1) de chorro de tinta, así como a un procedimiento de operación del sistema de suministro de tinta y de una impresora de chorro de tinta. La impresora de chorro de tinta comprende una disposición (6) de cabezas de impresión que incorpora varias cabezas (7) de impresión con una o más boquillas (8) para al menos un color. Las cabezas (7) de impresión están conectadas por medio de líneas (19) de conexión a un depósito (187) de suministro conectado a una línea de llenado por medio de una línea de llenado a un depósito (12) intermedio con un medio (16) transportador y un dispositivo (18) de filtros conectados entre ellos separadamente por medio de segundas líneas (21) de conexión a un depósito (22) de retorno común. Hay dispuestos medios (32) mediante los cuales se puede mantener una diferencia de presión en el depósito (17) de suministro y/o en el depósito (22) de retomo cómo y cuando sea necesario para controlar un flujo de tinta desde el depósito (17) de suministro por medio de pasos (20) de flujo de las cabezas (7) de impresión conectadas en paralelo al depósito (22) de retorno. El depósito (22) de retorno está conectado directamente al depósito (17) de suministro por medio de una línea (24) de retorno opcionalmente con un medio (25) transportador conectado en medio.

SISTEMA DE SUMINISTRO DE TINTA Y PROCEDIMIENTO DE OPERACiÓN DE UN SISTEMA DE SUMINISTRO DE TINTA DE UNA IMPRESORA DE CHORRO DE TINTA

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

1. Campo de la invención La invención se refiere a un sistema de suministro de tinta como el definido en la parte introductoria de la reivindicación 1, así como a un procedimiento de limpieza de dicho sistema de suministro de tinta, como se especifica en la parte introductoria de la reivindicación 14, y a una impresora de chorro de tinta como la definida en la parte introductoria de la reivindicación 26.

2. Técnica anterior Ya son conocidos los sistemas de suministro de tinta para impresoras de chorro de tinta, que tienen una configuración de la cabeza de impresión con al menos una cabeza de impresión. Como se especifica en el documento EP 1 831 025 81, dicho sistema comprende un depósito de tinta que contiene una fuente de tinta para una cabeza de impresión de chorro de tinta y un depósito de retorno que contiene un excedente de tinta no usada por la cabeza de chorro de tinta. Un contenedor intermedio que contiene una fuente de tinta mayor está conectado al depósito de tinta por medio de una línea con un dispositivo de filtro interconectado. Dependiendo del nivel de tinta en el depósito de suministro, la tinta es transportada desde el contenedor intermedio hacia el interior del depósito de suministro por un medio transportador. Desde el depósito de suministro, la tinta se suministra vía una línea de entrada de varias primeras líneas de conexión de pasos de flujo de varias cabezas de impresión, y segundas líneas de conexión conectan estos pasos de flujo vía otras líneas de conexión al depósito de retorno, que está conectado al contenedor intermedio por medio de otras líneas de conexión con un dispositivo de filtro interconectado y un medio transportador. Durante la operación de impresión, se desarrolla una diferencia de presión en el interior entre el interior del depósito de suministro y el interior del depósito de retorno por un medio, por ejemplo un generador de vacío, de manera que la tinta se transporta desde el depósito de suministro a través de las cabezas de impresión hasta el depósito de retorno gracias a esta diferencia de presiones. Además, para suministrar Unta a las cabezas de impresión, otra opción conocida es enjuagar la cabeza de impresión de dicho sistema de impresión de chorro de tinta con el fin de eliminar la suciedad. A

este fin, se aplica una presión positiva tanto al depósito de suministro como al depósito de retorno, lo que asegura que la tinta contenida en ambos depósitos se elimina a través de la cabeza de impresión. La desventaja de este sistema es que además de proveer medios tales como un generador de vacío, también es necesario proveer un generador de presión.

El objetivo fundamental de la invención es proponer un sistema de suministro de tinta en el que el circuito de tinta y el procedimiento para limpiarlo pueda hacerse más sencillo. Otro objetivo independiente de la invención es mejorar una impresora de chorro de tinta de manera que se pueda usar con impresoras de chorro de tinta de diseño configurable universalmente y que se pueda adaptar fácilmente a una pluralidad de medíos de diferentes formatos ya una pluralidad de medios de tratamiento diferentes.

OBJETIVOS Y VENTAJAS DE LA INVENCiÓN

El objetivo de la invención se logra, por una parte, mediante la caracterización de las características definidas en la reivindicación 1. La ventaja de este sistema de suministro de tinta es que durante la operación de impresión, la presión en la cabeza de impresión se puede controlar con precisión y mante

nerla constante. Además, es posible establecer una circulación de tinta directa entre el depósito de retorno y el depósito de suministro.

En otra realización preferente definida en la reivindicación 2, la tinta se puede dirigir también a través del circuito desde el depósito de retorno al depó30 sito de depósito de suministro y a través de las cabezas de impresión, y la tinta solamente se suministra a través de las cabezas de impresión en sentido contrario intermitentemente mediante el dispositivo transportador durante los ciclos de limpieza intermedios bien durante una detención o aunque la operación de impresión continúe, lo que reduce significativamente e incluso impide que la 35 totalidad de la suciedad se produzca y se pegue a los tubos entre estos dos depósitos y las cabezas de impresión, aún cuando se suministre a una pluralidad de cabezas de impresión conectadas en paralelo.

También es ventajosa otra realización definida en la reivindicación 3 por5 que la tinta no tiene que suministrarse desde el contenedor intermedio al circuito de tinta interno, salvo intermitentemente, dependiendo del consumo de tinta.

Un aventaja obtenida por otra realización definida en la reivindicación 4 es que la tinta, que posiblemente contiene residuos producidos por la sedimenta

ción o aglomeración, se puede enviar al depósito intermedio por medio de una línea aparte, que es la línea de llenado de tinta adicional necesaria en el circuito interno entre los depósitos de suministro y retorno que no contaminada por tinta que contiene suciedad cuando se elimina.

Otra realización definida en la reivindicación 5 es también ventajosa porque la línea de llenado de tinta se puede usar como línea de retorno para transportar toda la tinta de nueva al interior del depósito intermedio durante el ciclo de limpieza de las cabezas de impresión. Otra ventaja es el hecho de que es posible hacerlo con solamente una línea que facilite una conexión entre el depósito intermedio externo con un gran volumen y los depósitos de suministro y retorno, con lo que se reducen las masas que tienen que desplazarse, especialmente en el caso de las así denominadas cabezas de impresión-escaneo en las que la cabeza de impresión se desplaza transversalmente en la dirección de avance del sustrato a imprimir. Si se usa una manguera flexible despla

zable o paquete de mangueras entre la cabeza de impresión-escaneo y el depósito intermedio fijo, la carga puesta sobre la cabeza de impresión debida a las vibraciones se puede reducir también asegurando al mismo tiempo, no obstante, un alarga vida en servicio de las cabezas de impresión.

En las reivindicaciones 6 a 13 se definen otras realizaciones ventajosas del sistema de suministro de tinta.

El objetivo se logra también independientemente sobre la base de la caracterización de las características definidas en la reivindicación 14. La ventaja 35 de este planteamiento es que las vías de de circulación de tinta se pueden mantener cortas, lo que asegura la posibilidad de que la temperatura de la tinta se mantenga constante usando una cantidad de energía relativamente pequeño, además de lo cual, se reduce el movimiento constante de la tinta o se impide el desarrollo de sedimentos o aglomeraciones. Esto significa que solamente 5 se pueden lograr ciclos de limpieza interna cortos durante un periodo de tiempo más prolongado sin interrumpir la operación de impresión. Además, la velocidad de impresión de las cabezas de impresión-escaneo se puede incrementar ventajosamente porque se pueden reducir las masas desplazadas y el número de líneas de suministro necesarias para alimentar las cabezas de impresión con tinta, reduciéndose así el efecto de las vibraciones de la cabeza de impresión-escaneo.

En las reivindicaciones 15 a 25 se especifican otras características ventajosas del procedimiento de operación del sistema de suministro de tinta.

El objetivo de la invención también se logra independientemente sobre la base de la caracterización de la característica definida en la reivindicación 26. Se usa un diseño en el que se disponen varias cabezas de impresión en un módulo de cabezas de impresión y, como consecuencia de este diseño en par

ticular, es posible proveer cabezas de impresión de diferentes diseños distribuidas a través de la ancho del campo de impresión. Por ejemplo, sería concebible proveer cabezas de impresión con una diferente resolución o diferente tinta de impresión. Además, las cabezas de impresión pueden adaptarse rápidamente a las condiciones requeridas con el fin de albergar diferentes materia

les. El hecho de que cada módulo de cabezas d impresión esté dotado con un mecanismo de acoplamiento liberable asegura que cada módulo de cabezas de impresión pueda instalarse en cualquier posición...

1. Sistema (2) de suministro de tinta para una impresora (1) de chorro de tinta que comprende una disposición (6) de cabezas de impresión que incorpo5 ra varias cabezas (7) de impresión con una o más boquillas (8) para al menos un color, estando conectadas las cabezas (7) de impresión por medio primeras líneas (19) de conexión a un depósito (17) de suministro conectado a un depósito (12) intermedio por medio de una línea de llenado con un medio (16) transportador interconectado y una disposición (18) de filtros, y dichas cabezas (7) 10 de impresión están conectadas por medio de segundas líneas (21) de conexión, separadamente en cada caso, a un depósito (22) de retorno común, y con medios (32) a través de los cuales se puede mantener una diferencia de presión en el depósito (17) de suministro y/o en el depósito (22) de retorno cuando es necesarios controlar un flujo de tinta desde el depósito (17) de su

ministro por medio de pasos (20) de flujo de las cabezas (7) de impresión conectadas en paralelo al deposito (22) de retorno, caracterizado porque el depósito (22) de retorno está conectado directamente al depósito (17) de suministro por medio de una línea (24) de retorno (24) , opcionalmente con medios (25) transportadores conectado entre los mismos.

2. Sistema de suministro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la diferencia de presión en los depósitos (17, 22) de suministro y de retorno se varía intermitentemente a través del medio (32) de manera que la diferencia de presión controla un flujo de tinta desde el de

pósito (22) de retorno hasta el depósito (17) de suministro a través de la cabeza (7) de impresión.

3. Sistema de suministro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el depósito (17) de suministro se conecta por medio de una línea (15) de llenado a un depósito (12) intermedio que se puede conectar opcionalmente por medio de un paso (13) de suministro a un depósito (11) principal, y en la línea (15) de llenado hay dispuestos un medio (16) transportador y una disposición (18) de filtros y, opcionalmente, una unidad (42) de eliminación de gas.

4. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el depósito (17) de suministro está

conectado al depósito (12) intermedio por medio de una línea (26) de dre

naje que se puede activar como y cuando sea necesario.

5 5. Sistema (2) de suministro de. tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una parte de la línea

(15) de llenado se puede activar como parte de la línea (26) de drenaje por medio de una disposición de válvulas.

10 6. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la línea (26) de drenaje hay dispuesto un medio (27) transportador .

7. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindicacio

nes precedentes, caracterizado porque el medio de control de presión comprende dispositivos (37, 38) de detección para detectar los niveles (40, 41) de líquido en los depósitos (17, 22) de suministro y de retorno.

8. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindicacio

nes precedentes, caracterizado porque el medio (32) para mantener una diferencia de presión comprende medios que mantienen una diferencia de altura entre los niveles (40, 41) de líquido del depósito (17, 22) de suministro y/o de retorno.

9. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el medio (32) para el mantenimiento de la diferencia de presión necesaria para establecer el flujo de tinta entre los depósitos (17, 22) de suministro y de retorno está diseñado de manera que esta diferencia de presión que comprende en total la pre

sión hidrostática de los niveles (40, 41) de líquido en los depósitos de suministro y de retorno, da lugar a una presión absoluta de la columna de líquido en la región de los orificios (8) de las boquillas de las cabezas de impresión que es inferior a la presión del aire ambiental.

10. Sistema (2) de suministro de tinta de acuerdo con una de las reivindica

depósito (17) de suministro, las cabezas (7) de impresión y el depósito (22) de retorno y de nuevo al depósito de suministro se invierte al menos intermitentemente durante un periodo de tiempo predefinible.

terior del depósito (12) intermedio.

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se desarrolla una presión negativa en el deposito (17) de suministro con el fin que la tinta sea aspirada del deposito (22) de retorno por medio de la cabeza (7) de impresión hacia el interior del depósito (17) de suministro.

22. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tinta es bombeada desde el depósito (17, 22) de suministro o de retorno hacia el interior del depósito (12) intermedio mediante un medio (27, 25) transportador.

23. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se genera un vacío sobre una base de alternancia en el depósito (22, 17) de retorno o de suministro o en el interior de los depósitos (22, 17) de retorno o de suministro durante el proceso de limpieza con el fin de transportar la tinta desde el depósito de suministro (17) hasta el interior del deposito (17, 22) de retorno y desde el depósito de re

torno de nuevo al interior del depósito (22, 17) de suministro por medio de la cabeza (7) de impresión.

24. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tinta alimentada desde el depósito (12) inter25 medio al depósito (17) de suministro se filtra, y la tinta nueva del depósito (11) principal se añade a la tinta devuelta al deposito (12) intermedio durante el modo de impresión o durante la limpieza.

25. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, \.

caracterizado porque la introducción de tinta nueva en el depósito (17) de suministro se interrumpe mientras que se llenan y se drenan alternativamente los depósitos (17, 22) de suministro y de retorno.

26. Impresora (101) de chorro de tinta con un dispositivo de ubicación de 35 medio, por ejemplo, una mesa (103) de impresión y una disposición (105)

presión tiene un dispositivo de evaluación.

36. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 35, caracterizada porque el mecanismo (116) de acoplamiento y los elementos de acoplamiento cooperantes tiene o tienen un mecanismo de bloqueo ylo liberación que actúa automáticamente.

37. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 36, caracterizada porque el mecanismo (116) de acoplamiento tiene varios elementos (127, 129) de acoplamiento en los que hay dispuestas de manera definida interfaces (130) cooperantes funcionalmente.

38. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 37, caracterizada porque las interfaces (130) están diseñadas para 15 conectar y desconectar una disposición hermética a fluidos y gases.

39. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 38, caracterizada porque las interfaces (130) están diseñadas para establecer una conexión y desconexión eléctrica sin fallos.

40. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 39, caracterizada porque el sistema (106) de líneas de conexión está constituido por una pluralidad de líneas de conexión independientes agrupadas para formar un cordón de líneas de conexión.

41. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 40, caracterizada porque cada módulo (110) de líneas de conexión tiene al menos dos conectores (107) de línea de funcionalidad idéntica.

42." Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 26 a 41, caracterizada porque el módulo (110) de líneas de conexión está diseñado para facilitar una conexión a un módulo del grupo que comprende un módulo (132) de suministro eléctrico, módulo (120) de suministro de medio de tratamiento (120) , módulo de control y módulo de monitorización sin tener que hacer una elección específica.

49. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicacIones 43 a 48, caracterizada porque en el módulo (108) de cabezas de impresión hay dispuesto un dispositivo de tratamiento de datos de impresión.

50. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 43 a 49, caracterizada porque en al menos un módulo del grupo que comprende un módulo de cabezas de impresión, módulo de líneas de conexión, módulo de suministro eléctrico, módulo de sumInistro de medio del proceso, módulo de control y módulo de monitorización hay instalado un módulo de diagnosis.

51. Impresora de chorro de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 43 a 50, caracterizada porque el módulo de control es un controlador descentralizado.