Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta,

de gran formato.La base (6) de la placa de soporte (1) de los inyectores (7), donde están montados los cabezales de impresión (5), lleva inferiormente una placa fina (2) de acero inoxidable ferromagnético preferentemente, quedando a poca distancia de la base (6) de dicha placa soporte (1), entre 0,1 mm. y 2 mm., siendo deslizante en su plano y unida a la placa soporte (1) por la acción de unos imanes (4).La placa fina (2) incluye ranuras (3) alineadas con los inyectores (7) en una posición extrema. En la otra posición extrema quedan obturadas con la placa soporte (1).La tinta derramada en el intersticio formado entre la placa fina (2) y la base (6) se absorbe por unos canales (8) y es arrastrada por dicha placa fina (2) al desplazarse, debido a la combinación de la tensión superficial de la tinta y la energía superficial de ambas

Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato.

Objeto de la invención

La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, que permite realizar todas las operaciones de limpieza de los cabezales de impresión para mantener la base inferior de la placa de soporte de los cabezales de impresión, donde se encuentran los orificios inyectores, en condiciones óptimas sin que su complejidad lo haga prohibitivo.

Para la construcción de las máquinas de impresión por chorro de tinta se ensamblan diferentes cabezales de impresión hasta conseguir el ancho de impresión y el número de colores deseados.

Normalmente, el número de inyectores de cada cabezal suele ser potencia de dos (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, etc.), además están alineados y distribuidos uniformemente en un plano definido como base de la placa soporte, llamado comúnmente "placa de inyectores".

Cuando se quiere imprimir en cada pasada un ancho mayor que la separación entre los inyectores primero y último, se recurre a colocar varios cabezales juntos de manera que cubran la anchura requerida. Puesto que, en la placa de inyectores, antes del primer inyector y después del último existe una zona no útil (sin inyectores) , los cabezales no se pueden colocar lado a lado con los inyectores alineados y debe recurrirse a disposiciones al tresbolillo o solapadas en disposición oblicua, como veremos más adelante.

Estas estructuras, se deben repetir para cada una de las diferentes tintas (colores) utilizadas, de manera que los cabezales se disponen ordenados en diferentes filas. Ejemplos de estas disposiciones se muestran en la figura 2 y de ellas trataremos más adelante.

Cada uno de los cabezales comentados necesita de un sistema que mantenga la placa, donde se alojan los orificios inyectores, en un estado óptimo de limpieza para que la calidad de la impresión no se vea afectada.

Normalmente, estos sistemas de mantenimiento cumplen tres funciones básicas:

• Mantener la placa de inyectores limpia

Durante el funcionamiento normal de los cabezales de impresión, se producen salpicaduras de tinta que van ensuciando la placa de inyectores. Durante los procesos de cebado y purga, se producen derrames de tinta que encharcan la placa de inyectores. Además el ambiente externo al que está expuesta la placa de inyectores hace que esta también se ensucie con polvo, hebras, etc..

Principalmente, se utilizan para la limpieza dos sistemas: espatulado y/o soplado, siempre con posterioridad a un intencionado encharcamiento con tinta fresca para evitar la erosión de la placa de inyectores.

• Cebar inyectores descebados

Normalmente, los cabezales de impresión por chorro de tinta funcionan manteniendo la tinta a una presión inferior a la ambiente, siendo la tinta mantenida en los inyectores por acción del menisco formado gracias a la tensión superficial de la tinta.

Ocurre, con cierta frecuencia, que el menisco de algún o algunos inyectores se rompe por oscilaciones mecánicas y/o hidráulicas bruscas. Esto hace que, el o los inyectores afectados, aspiren aire y se desceben.

Para restituir los meniscos dañados, normalmente se hace que la presión de la tinta sea superior a la exterior, de manera que fluya una pequeña cantidad de tinta que rellene todo el camino hasta llegar al orificio inyector. Este aumento de presión se realiza aumentando la presión de la tinta y/o disminuyendo la presión exterior mediante vacío.

Después de realizar el recebado descrito, la placa de inyectores queda encharcada y debe limpiarse como ya hemos comentado en el punto anterior.

• Evitar que la tinta se seque

Durante el funcionamiento normal de un cabezal de impresión por chorro de tinta, la tinta va fluyendo por los orificios inyectores de manera que la tinta presente en los inyectores siempre se renueva y mantiene sus propiedades aún en el caso en que esta contenga algún componente muy volátil, cuya evaporación pueda producir una variación en sus propiedades. El principal problema que puede aparecer es que la evaporación de algún componente volátil, y por consiguiente el aumento de la concentración de los otros componentes, haga que aumente tanto la viscosidad de la tinta que llegue a obturar los inyectores.

Esto se evita normalmente cerrando herméticamente y/o manteniendo mojada de tinta la zona circundante a los inyectores.

En el caso que, por inestabilidad de la tinta, sea necesario mantenerla en circulación continua, el sistema de mantenimiento pude encargarse también de recircular la tinta durante los periodos de inactividad de la máquina. En este caso el sistema debe ser capaz de mover mayor cantidad de tinta.

En algunos casos, el sistema de mantenimiento puede cambiar automáticamente el fluido que circula por el cabezal de impresión, teniendo varios circuitos que son conmutados mediante el uso de electroválvulas. Esto puede ser útil para limpiar de restos de tinta el circuito interno de los cabezales e incluso para cambiar automáticamente la tinta utilizada.

Antecedentes de la invención

Existe actualmente gran cantidad de sistemas patentados en el mercado que realizan las funciones descritas anteriormente. La mayoría de ellos tienen, por cada cabezal empleado, una pieza cóncava de elastómero blando que se utiliza como tapa para evitar la evaporación, para recoger los restos de tinta y para aspirar cuando se quiere disminuir la presión en la zona próxima a la placa de inyectores. Además estos sistemas suelen incluir una espátula de elastómero blando que se utiliza para eliminar los restos de tinta fresca que se han depositado sobre la placa de inyectores después de una purga con tinta.

Cuando se construyen máquinas de impresión por chorro de tinta para la impresión de grandes formatos en una sola pasada y/o con numerosas tintas, el número de cabezales a instalar va creciendo hasta el punto de que las soluciones convencionales descritas anteriormente resultan difíciles de construir y operar. En la Patente de Invención P200603033 de la misma firma solicitante de la presente invención, se muestra una solución que aventaja a otras anteriores, localizada en la estructura de los cabezales de impresión, en la que se reivindica un módulo autónomo de impresión por chorro de tinta. Dispone de un sistema de mantenimiento, presurización y acondicionamiento térmico de la tinta utilizada. Incluye un determinado mecanismo que cubre la placa de inyectores y recoge la tinta que se vierte en cada purga, limpiando dichas placas de inyectores y evitando que la tinta seque. Cuenta con un perfil metálico en "T" invertida en cuyas alas van montados los cabezales de impresión y en cuya alma existen canales de circulación de un líquido calefactor. En la parte superior del alma hay otro orificio horizontal que actúa de distribuidor de la tinta que pasa a los cabezales de impresión a través de orificios verticales.

Esta disposición se encuentra notablemente mejorada en la presente invención, como veremos seguidamente.

Descripción de la invención

En líneas generales, el sistema de mantenimiento para máquinas de chorro de tinta, de gran formato, objeto de la presente invención tiene alojados los cabezales de impresión en una placa soporte y los inyectores están protegidos por una placa fina, preferentemente fabricada con acero inoxidable ferromagnético, la cual está ubicada en un rebaje de la cara inferior de dicha placa de soporte. Adquiere una disposición paralela a la base o plano de los inyectores y es deslizante entre dos posiciones límites. Queda separada de dicha base entre 0,1 mm y 2 mm.

La placa fina es mantenida unida a la placa de soporte por la acción de unos imanes, de manera que la placa fina no puede separarse de la placa soporte aunque sí puede desplazarse sobre el plano en el que se halla, por la acción de un mecanismo externo de accionamiento.

Además, la placa fina lleva realizadas unas ranuras que quedan alineadas, en una de sus posiciones extremas, con los inyectores, de manera que los cabezales de impresión puedan realizar su trabajo sin ninguna interferencia. En la otra posición extrema de la placa fina, la ranura queda totalmente obturada contra la placa soporte.

La placa de soporte posee uno o varios conductos que se comunican con el alojamiento...

1. Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, teniendo montados estas los cabezales de impresión y un dispositivo de limpieza de los orificios de inyección, que se caracteriza por tener alojados los cabezales de impresión (5) en una placa soporte (1) de los inyectores (7), de forma que queden protegidos estos por una placa fina (2), preferentemente fabricada con acero inoxidable ferromagnético y deslizable en un rebaje de la placa de soporte (1) , habiéndose previsto una separación entre la placa fina (2) y la base (6) de dicha placa de soporte (1), entre 0,1 mm y 2 mm.

2. Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, según reivindicación 1, que se caracteriza porque la placa fina (2) es mantenida unida a la placa soporte (1) por la acción de unos imanes (4), de manera que la placa fina (2) no puede separarse de la placa soporte (1) pero puede desplazarse sobre el plano en el que se halla, por la actuación de algún mecanismo externo.

3. Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, según las reivindicaciones 1 y 2, que se caracteriza porque la placa fina (2) lleva realizadas unas ranuras (3) que quedan alineadas, en una de sus posiciones extremas, con los inyectores (7), de manera que los cabezales de impresión (5) puedan realizar su trabajo sin ninguna interferencia, en tanto que en la otra posición extrema de la placa fina (2), la ranura (3) queda totalmente obturada contra la placa soporte (1).

4. Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, según las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la placa soporte (1) posee uno o varios conductos (9) que se comunican con el alojamiento de los cabezales de impresión (5) a través de sendos canales (8) de manera que se puede recoger la tinta derramada en el intersticio existente entre la placa fina (2) y la base (6) de la placa de soporte (1) donde se alojan los inyectores (7).

5. Sistema de mantenimiento para máquinas de impresión por chorro de tinta, de gran formato, según las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la tinta (11), derramada en el intersticio existente entre la placa fina (2) y la base (6) de la placa de soporte (1) de los inyectores (7), es arrastrada por la placa fina (2) cuando esta es desplazada debido a la combinación de la tensión superficial de la tinta y la energía superficial de la placa fina (2) y de la base (6), lo que hace que la tinta "moje" la placa fina (2) pero no la base (6).