DE102022109615A1

DE102022109615A1 - Method for continuously determining and changing the viscosity of inkjet ink

Info

Publication number: DE102022109615A1
Application number: DE102022109615.7A
Authority: DE
Inventors: Jörg-Achim Fischer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2022-04-21
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2023-10-26

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung und Veränderung des Zustands des Tintenversorgungssystems einer Inkjetdruckmaschine beschrieben, bei dem man die Drehzahl einer drehzahlgeregelten Pumpe im Tintenversorgungssystem bestimmt und aus dieser Rückschlüsse auf die Viskosität der Inkjettinte zieht. Durch Erwärmen der Inkjettinte lässt sich deren Viskosität auf den gewünschten Wert nachregeln. Über die Anordnung von Sensoren im Tintenversorgungssystem, die den Druck der Inkjettinte im Tintenversorgungssystem bestimmen, lässt sich eine unerwünschte Viskositätserhöhung der Inkjettinte von einer Verschmutzung der Inkjetdruckköpfe unterscheiden.A method for determining and changing the state of the ink supply system of an inkjet printing machine is described, in which the speed of a speed-controlled pump in the ink supply system is determined and conclusions are drawn from this about the viscosity of the inkjet ink. By heating the inkjet ink, its viscosity can be adjusted to the desired value. By arranging sensors in the ink supply system, which determine the pressure of the inkjet ink in the ink supply system, an undesirable increase in the viscosity of the inkjet ink can be distinguished from contamination of the inkjet print heads.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung und Veränderung des Zustands des Tintenversorgungssystems einer Inkjetdruckmaschine.The invention relates to a method for determining and changing the state of the ink supply system of an inkjet printing machine.

In der Druckindustrie ist das Verfahren des Inkjetdrucks seit langem bekannt. Hierbei druckt man Inkjettinte über einen oder mehrere Inkjetdruckköpfe auf den Bedruckstoff und erhält nach dem Trocknungsvorgang das fertige Druckerzeugnis. Als Inkjettinten kommen üblicherweise entweder wasserbasierte Tinten, die physikalisch durch Verdampfen des enthaltenen Wassers beim Erwärmen mittels Infrarotstrahlung und/oder Heißluft trocknen, oder UV-härtbare Tinten, die durch Polymerisationsreaktion beim Bestrahlen mit UV-Strahlung trocknen, zum Einsatz. Zur Versorgung der Inkjetdruckköpfe mit der Inkjettinte weisen Inkjetdruckmaschinen ein Tintenversorgungssystem auf. Das Tintenversorgungssystem umfasst üblicherweise Pumpen, Filter, Entgaser, Schlauchverbindungen und Vorratsbehälter für die Inkjettinte. Übliche Tintenversorgungssysteme sind als geschlossene Kreislaufsysteme innerhalb der Inkjetdruckmaschine ausgestaltet.The inkjet printing process has long been known in the printing industry. Here, inkjet ink is printed onto the printing material using one or more inkjet print heads and the finished printed product is obtained after the drying process. The inkjet inks usually used are either water-based inks, which dry physically by evaporating the water they contain when heated using infrared radiation and/or hot air, or UV-curable inks, which dry through a polymerization reaction when irradiated with UV radiation. Inkjet printing machines have an ink supply system to supply the inkjet print heads with inkjet ink. The ink supply system usually includes pumps, filters, degassers, hose connections and reservoirs for the inkjet ink. Common ink supply systems are designed as closed circuit systems within the inkjet printing machine.

Die Inkjetdruckköpfe sind empfindliche Hochtechnologieprodukte, welche nur innerhalb geringer Toleranzen betrieben werden dürfen, ohne beschädigt zu werden. Hierzu zählt unter anderem die Viskosität der verwendeten Inkjettinte, welche nur innerhalb eines kleinen Viskositätsintervalls liegen darf. Allerdings weisen unterschiedliche Chargen der verwendeten Inkjettinte teilweise unterschiedliche Viskositäten auf. Außerdem kommt es bei einer längeren Lagerung der Inkjettinte im Tintenversorgungssystem zur Alterung der Inkjettinte, was auch mit einer Veränderung von deren Viskosität einhergeht. Liegt die Viskosität der Inkjettinte nicht im vorgegebenen Werteintervall, kann es zum Ausfall von Druckdüsen des Inkjetdruckkopf kommen, was wiederum zu mängelbehafteten Druckbildern führen kann. Im schlimmsten Fall kommt es zu einer Verschmutzung und Beschädigung des Inkjetdruckkopfs, so dass dieser aufwendig gereinigt oder sogar ausgetauscht werden muss.The inkjet print heads are sensitive high-tech products that can only be operated within narrow tolerances without being damaged. This includes, among other things, the viscosity of the inkjet ink used, which can only be within a small viscosity range. However, different batches of the inkjet ink used sometimes have different viscosities. In addition, if the inkjet ink is stored in the ink supply system for a longer period of time, the inkjet ink ages, which is also accompanied by a change in its viscosity. If the viscosity of the inkjet ink is not within the specified value range, the print nozzles of the inkjet print head may fail, which in turn can lead to defective print images. In the worst case, the inkjet print head becomes dirty and damaged, meaning it has to be cleaned or even replaced.

Im Stand der Technik wird bisher meistens so verfahren, dass Tinte regelmäßig ausgetauscht wird, um dem Problem der Viskositätserhöhung vorzubeugen. Dies ist jedoch aufwendig und führt zu einem größeren Verbrauch an teurer Inkjettinte.In the prior art, the procedure has so far been that ink is replaced regularly in order to prevent the problem of an increase in viscosity. However, this is time-consuming and leads to greater consumption of expensive inkjet ink.

Es wäre daher wünschenswert, ein einfaches Verfahren zu haben, mit dem die Viskosität der verwendeten Inkjettinte kontinuierlich überwacht und nachgeregelt werden kann. Das Verfahren sollte es auch leisten, Viskositätsschwankungen im Tintenversorgungssystem von dem Ausfall von Inkjetdruckköpfen aufgrund von Verschmutzung zu unterscheiden.It would therefore be desirable to have a simple method with which the viscosity of the inkjet ink used can be continuously monitored and adjusted. The method should also be able to distinguish viscosity fluctuations in the ink supply system from the failure of inkjet printheads due to contamination.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass eine vergleichsweise einfache Überwachung und Nachregelung der Viskosität von Inkjettinte in dem Tintenversorgungssystem einer Inkjetdruckmaschine möglich ist, indem man die Drehzahl der hinter den Inkjetdruckköpfen angeordneten Pumpe überwacht und in Abhängigkeit von der Drehzahl die Viskosität durch Erwärmen der Inkjettinte im Tintenversorgungssystem nachregelt. Durch das Erwärmen der Inkjettinte erniedrigt sich deren Viskosität. Aufgrund von Vergleichsmessungen und/oder des Heranziehens von Referenzdaten lässt sich eine Korrelation von der Pumpendrehzahl mit der Tintenviskosität herstellen. Werden ein oder mehrere Sensoren im Tintenversorgungssystem vorgesehen, welche einen Druckabfall der Inkjettinte hinter den Inkjetdruckköpfen messen, lässt sich außerdem einfach zwischen unerwünschter Viskositätserhöhung der Inkjettinte und dem Ausfall eines Inkjetdruckkopfs aufgrund von Verschmutzung unterscheiden.Surprisingly, it has now been found that comparatively simple monitoring and readjustment of the viscosity of inkjet ink in the ink supply system of an inkjet printing machine is possible by monitoring the speed of the pump arranged behind the inkjet print heads and, depending on the speed, readjusting the viscosity by heating the inkjet ink in the ink supply system . Heating the inkjet ink reduces its viscosity. Based on comparison measurements and/or the use of reference data, a correlation between the pump speed and the ink viscosity can be established. If one or more sensors are provided in the ink supply system, which measure a drop in pressure of the inkjet ink behind the inkjet print heads, it is also easy to distinguish between an undesirable increase in the viscosity of the inkjet ink and the failure of an inkjet print head due to contamination.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung und Veränderung des Zustands des Tintenversorgungssystems einer Inkjetdruckmaschine, wobei das Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine ein Kreislaufsystem ist, in dem Inkjettinte zirkulieren kann, und wenigstens ein Tintenreservoir, wenigstens eine Zuführungspumpe, wenigstens einen Inkjetdruckkopf und wenigstens eine Rückführungspumpe aufweist, wobei die wenigstens eine Zuführungspumpe mit dem wenigstens einen Tintenreservoir und dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf in einem Zuführungsstrang verbunden ist und die Inkjettinte aus dem wenigstens einen Tintenreservoir zu dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf pumpt, wobei die wenigstens eine Rückführungspumpe mit dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf und dem wenigstens einen Tintenreservoir in einem Rückführungsstrang verbunden ist und die Inkjettinte von dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf zu dem wenigstens einen Tintenreservoir pumpt, wobei die wenigstens eine Zuführungspumpe und die wenigstens eine Rückführungspumpe wenigstens eine drehzahlgeregelte Pumpe umfassen, die bei konstanter Viskosität der Inkjettinte bei höheren Drehzahlen mehr Inkjettinte und bei niedrigeren Drehzahlen weniger Inkjettinte fördert, wobei man während des Betriebs der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe den Ist-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe bestimmt und nach Vergleich mit einem Soll-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe eine Temperaturveränderung der Inkjettinte in dem Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine vornimmt, so dass der Ist-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe den Soll-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe erreicht.Accordingly, the present invention relates to a method for determining and changing the state of the ink supply system of an inkjet printing machine, wherein the ink supply system of the inkjet printing machine is a circulatory system in which inkjet ink can circulate and has at least one ink reservoir, at least one supply pump, at least one inkjet print head and at least one return pump , wherein the at least one supply pump is connected to the at least one ink reservoir and the at least one inkjet print head in a supply line and pumps the inkjet ink from the at least one ink reservoir to the at least one inkjet print head, wherein the at least one return pump is connected to the at least one inkjet print head and the at least one Ink reservoir is connected in a return line and the inkjet ink is pumped from the at least one inkjet print head to the at least one ink reservoir, the at least one supply pump and the at least one return pump comprising at least one speed-controlled pump, which, with a constant viscosity of the inkjet ink, produces more inkjet ink at higher speeds and at Lower speeds deliver less inkjet ink, the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump being determined during operation of the at least one speed-controlled pump and, after comparison with a target value of the speed of the at least one speed-controlled pump, a temperature change of the inkjet ink in the ink supply system of the inkjet printing machine, so that the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump Target value of the speed of the at least one speed-controlled pump is reached.

Als die wenigstens eine drehzahlgeregelte Pumpe kommen prinzipiell alle Pumpentypen in Betracht, die Flüssigkeiten in Abhängigkeit von einer bestimmbaren Drehzahl fördern. Bevorzugte drehzahlgeregelte Pumpen sind ausgewählt unter Rotationskolbenpumpen, besonders bevorzugt Drehschieberpumpen, Drehkolbenpumpen und Zahnradpumpen. In einer bevorzugten Ausführungsform erhöht sich die Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe bei Erniedrigung der Viskosität der Inkjettinte und erniedrigt sich bei Erhöhung der Viskosität der Inkjettinte. Solche drehzahlgeregelten Pumpen sind kommerziell erhältlich.In principle, all pump types that pump liquids depending on a determinable speed can be considered as the at least one speed-controlled pump. Preferred speed-controlled pumps are selected from rotary piston pumps, particularly preferably rotary vane pumps, rotary lobe pumps and gear pumps. In a preferred embodiment, the speed of the at least one speed-controlled pump increases when the viscosity of the inkjet ink is reduced and decreases when the viscosity of the inkjet ink increases. Such speed-controlled pumps are commercially available.

Als Inkjettinten für das erfindungsgemäße Verfahren kommen alle üblicherweise in Inkjetdruckmaschinen verwendbaren Inkjettinten in Betracht, bevorzugt wasserbasierte Inkjettinten und UV-härtbare Inkjettinten. Bevorzugte Viskositäten für Inkjettinten, die in dem erfindungsmäßen Verfahren eingesetzt werden können, liegen im Bereich von 1 bis 60 mPa·s, gemessen mittels Kegel-Platte-Viskosimeter bei 25 °C. In einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die Viskosität der Inkjettinte bei zunehmender Temperatur ab. Suitable inkjet inks for the method according to the invention are all inkjet inks that can usually be used in inkjet printing machines, preferably water-based inkjet inks and UV-curable inkjet inks. Preferred viscosities for inkjet inks that can be used in the process according to the invention are in the range from 1 to 60 mPa s, measured using a cone-plate viscometer at 25 ° C. In a preferred embodiment, the viscosity of the inkjet ink decreases as the temperature increases.

Als Tintenreservoir wird erfindungsgemäß der Vorratsbehälter für die Inkjettinte im Tintenversorgungssystem verstanden, der über Leitungsverbindungen, üblicherweise Schläuche, mit den weiteren Komponenten des Tintenversorgungssystems wie Pumpen, Filter und Entgaser verbunden ist.According to the invention, the ink reservoir is understood to mean the storage container for the inkjet ink in the ink supply system, which is connected via line connections, usually hoses, to the other components of the ink supply system such as pumps, filters and degassers.

Bevorzugt nimmt man die Temperaturveränderung der Inkjettinte über das Erwärmen des wenigstens einen Tintenreservoirs vor. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nimmt man das Erwärmen des wenigstens einen Tintenreservoirs durch elektrisches Erwärmen, bevorzugt mittels einer elektrischen Heizung, vor.The temperature change of the inkjet ink is preferably carried out by heating the at least one ink reservoir. In a particularly preferred embodiment, the at least one ink reservoir is heated by electrical heating, preferably by means of an electrical heater.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Inkjettinte um wasserbasierte Inkjettinte. Der bevorzugte Temperaturbereich, den man durch Erwärmen von wasserbasierter Inkjettinte, bevorzugt über das Erwärmen des wenigstens einen Tintenreservoirs, einstellt, liegt im Bereich von 25 bis 35 °C. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Inkjettinte um UV-härtbare Inkjettinte. Der bevorzugte Temperaturbereich, den man durch Erwärmen von UV-härtbarer Inkjettinte, bevorzugt über das Erwärmen des wenigstens einen Tintenreservoirs, einstellt, liegt im Bereich von 30 bis 60 °C.In a preferred embodiment, the inkjet ink is water-based inkjet ink. The preferred temperature range, which is set by heating water-based inkjet ink, preferably by heating the at least one ink reservoir, is in the range from 25 to 35 ° C. In a further preferred embodiment, the inkjet ink is UV-curable inkjet ink. The preferred temperature range, which is set by heating UV-curable inkjet ink, preferably by heating the at least one ink reservoir, is in the range from 30 to 60 ° C.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Soll-Wert, mit anderen Worten der angestrebte Zielwert, der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe bei der für Druckbedingungen optimalen Viskosität der Inkjettinte erreicht.In a preferred embodiment, the target value, in other words the desired target value, of the speed of the at least one speed-controlled pump is reached at the optimal viscosity of the inkjet ink for printing conditions.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform führt man eine oder mehrere Referenzmessungen durch, bei denen man unterschiedliche Temperaturveränderungen der Inkjettinte vornimmt, um den Soll-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe für die gewünschte Viskosität der Inkjettinte zu ermitteln.In a further preferred embodiment, one or more reference measurements are carried out in which different temperature changes of the inkjet ink are carried out in order to determine the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump for the desired viscosity of the inkjet ink.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entnimmt man den Soll-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe einer Datenbank mit Referenzwerten. Die Referenzwerte können von Vergleichsmessungen mit gleichen oder ähnlichen Inkjetdruckmaschinen stammen, auf außerhalb der Inkjetdruckmaschine vorgenommenen Labormessungen beruhen und/oder aufgrund theoretischer Überlegungen berechnet worden sein. Dabei kann auch die Pumpenkennlinie der jeweils verwendeten drehzahlgeregelten Pumpe berücksichtigt worden sein.In a further preferred embodiment, the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump is taken from a database with reference values. The reference values can come from comparative measurements with the same or similar inkjet printing machines, can be based on laboratory measurements taken outside the inkjet printing machine and/or have been calculated based on theoretical considerations. The pump characteristic curve of the speed-controlled pump used may also have been taken into account.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform überwacht man den Ist-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe während des Betriebs der Inkjetdruckmaschine kontinuierlich, also in regelmäßigen Abständen, bevorzugt im Abstand von einigen Sekunden oder Minuten, beispielsweise alle fünf Minuten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform trifft man auf Grundlage der kontinuierlich überwachten Ist-Werte der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe während des Betriebs der Inkjetdruckmaschine eine Vorhersage über den Zustand der Inkjettinte im Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine. Damit lässt sich insbesondere eine Prognose treffen, wann die Inkjettinte ausgetauscht werden muss.In a further preferred embodiment, the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump is monitored continuously during operation of the inkjet printing machine, i.e. at regular intervals, preferably at intervals of a few seconds or minutes, for example every five minutes. In a particularly preferred embodiment, a prediction is made about the condition of the inkjet ink in the ink supply system of the inkjet printing machine based on the continuously monitored actual values of the at least one speed-controlled pump during operation of the inkjet printing machine. In particular, this makes it possible to predict when the inkjet ink needs to be replaced.

Die Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe ändert sich sowohl bei einer Veränderung der Viskosität der Inkjettinte, als auch bei einer Verschmutzung oder einem Ausfall des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs. Um festzustellen, ob eine Viskositätsänderung oder eine Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs vorliegt, ist in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens ein Sensor im Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine vorgesehen, mit dem man den Druck der Inkjettinte an einer Stelle im Zuführungsstrang oder Rückführungsstrang bestimmen kann, die laminar durchströmt wird. Bevorzugt ist der Sensor in der Verbindung, bevorzugt einem Schlauch, zwischen Inkjetdruckköpfen und Rückführungspumpe vorgesehen. Durch Vergleich mit Referenzwerten, die bevorzugt durch eine oder mehrere Referenzmessungen gewonnen wurden und/oder die einer Datenbank entnommen wurden, lässt sich feststellen, ob sich nur die Viskosität der Inkjettinte erhöht hat oder ob eine Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs vorliegt.The speed of the at least one speed-controlled pump changes both when the viscosity of the inkjet ink changes and when the at least one inkjet print head becomes dirty or fails. In order to determine whether there is a change in viscosity or contamination of the at least one inkjet print head, in a preferred embodiment at least one sensor is provided in the ink supply system of the inkjet printing machine, with which the pressure of the inkjet ink can be determined at a point in the supply line or return line through which the flow is laminar . The sensor is preferably provided in the connection, preferably a hose, between the inkjet print heads and the return pump. By comparison with reference values, which were preferably obtained through one or more reference measurements and/or which were taken from a database, it can be determined whether only the viscosity of the inkjet ink has increased or whether the at least one inkjet print head is dirty.

Dementsprechend bestimmt man in einer bevorzugten Ausführungsform sowohl den Ist-Wert der Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe, als auch mit Hilfe des wenigstens einen Sensors den Druck der Inkjettinte im Zuführungsstrang oder Rückführungsstrang, bevorzugt im Rückführungsstrang, und ermittelt daraus, ob eine Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs oder eine Viskositätsänderung der Inkjettinte vorliegt.Accordingly, in a preferred embodiment, both the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump is determined and, with the help of the at least one sensor, the pressure of the inkjet ink in the supply line or return line, preferably in the return line, and is determined from this whether there is contamination of the at least an inkjet print head or a change in the viscosity of the inkjet ink.

Bei der Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs handelt es sich um ein Zusetzen oder Verstopfen von mehreren Druckdüsen. Ist die im Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine vorhandene Inkjettinte stark gealtert, beispielsweise aufgrund längerer Lagerung, Überschreitens des Verwendbarkeitsdatums oder externer Einflüsse, so weist diese üblicherweise eine besonders hohe Viskosität auf, was sehr schnell zum Verschmutzen der feinen Druckdüsen des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs führt. Der Durchflusswiderstand der Inkjettinte durch den wenigstens einen Inkjetdruckkopf erhöht sich damit. Die Verschmutzung eines Inkjetdruckkopfs führt zu einer starken, deutlich messbaren Zunahme des hydraulischen Widerstands für die durchströmende Inkjettinte im betroffenen Inkjetdruckkopf. Im Extremfall kommt es zu einem Ausfall des verschmutzten Inkjetdruckkopfs, so dass dieser gereinigt oder ausgetauscht werden muss.Contamination of the at least one inkjet print head involves clogging or clogging of several print nozzles. If the inkjet ink present in the ink supply system of the inkjet printing machine has aged significantly, for example due to long-term storage, exceeding the use-by date or external influences, it usually has a particularly high viscosity, which very quickly leads to contamination of the fine print nozzles of the at least one inkjet print head. The flow resistance of the inkjet ink through the at least one inkjet print head increases. Contamination of an inkjet print head leads to a strong, clearly measurable increase in the hydraulic resistance for the inkjet ink flowing through the affected inkjet print head. In extreme cases, the dirty inkjet print head may fail, requiring it to be cleaned or replaced.

Ändert sich die Viskosität der Inkjettinte, so ändert sich die Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe. Allerdings ändert sich gleichzeitig der vom Sensor an der laminar durchströmten Stelle gemessene Druck nicht oder nur in geringem Ausmaß. Liegt eine Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs vor, so ändert sich ebenfalls die Drehzahl der wenigstens einen drehzahlgeregelten Pumpe. Allerdings ändert sich bei der Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs der vom Sensor an der laminar durchströmten Stelle gemessene Druck in größerem, deutlich messbarem Ausmaß. Somit lassen sich beide Fälle voneinander unterscheiden.If the viscosity of the inkjet ink changes, the speed of the at least one speed-controlled pump changes. However, at the same time, the pressure measured by the sensor at the point through which the flow is laminar does not change or only changes to a small extent. If the at least one inkjet print head is dirty, the speed of the at least one speed-controlled pump also changes. However, if the at least one inkjet print head becomes dirty, the pressure measured by the sensor at the point through which the flow is laminar changes to a larger, clearly measurable extent. The two cases can therefore be distinguished from each other.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem wenigstens einen Sensor, der im Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine vorgesehen ist und mit dem man den Druck der Inkjettinte an einer Stelle im Zuführungsstrang oder Rückführungsstrang bestimmt, die laminar durchströmt wird, um einen Sensor, der den hydraulischen Widerstand der Inkjettinte misst. Solche Sensoren sind im Stand der Technik prinzipiell bekannt.In a preferred embodiment, the at least one sensor that is provided in the ink supply system of the inkjet printing machine and with which the pressure of the inkjet ink is determined at a point in the supply line or return line through which flow is laminar is a sensor that determines the hydraulic resistance the inkjet ink measures. Such sensors are basically known in the prior art.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in der wenigstens ein Sensor vorgesehen ist, ist wenigstens ein weiterer Sensor im Tintenversorgungssystem der Inkjetdruckmaschine vorgesehen, der den Druck der Inkjettinte in oder unmittelbar hinter dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf bestimmt. In dieser Ausführungsform ermittelt man, ob eine Verschmutzung des wenigstens einen Inkjetdruckkopfs oder eine Viskositätsänderung der Inkjettinte vorliegt, indem man den Druckunterschied zwischen dem wenigstens einen Sensor, der den Druck der Inkjettinte an einer Stelle im Zuführungsstrang oder Rückführungsstrang bestimmt, die laminar durchströmt wird, und dem wenigstens einen weiteren Sensor, welcher den Druck der Inkjettinte in oder unmittelbar hinter dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf bestimmt, ermittelt.In a further preferred embodiment of the invention, in which at least one sensor is provided, at least one further sensor is provided in the ink supply system of the inkjet printing machine, which determines the pressure of the inkjet ink in or immediately behind the at least one inkjet print head. In this embodiment, it is determined whether there is contamination of the at least one inkjet print head or a change in viscosity of the inkjet ink by measuring the pressure difference between the at least one sensor, which determines the pressure of the inkjet ink at a point in the supply line or return line through which the flow is laminar, and the at least one further sensor, which determines the pressure of the inkjet ink in or immediately behind the at least one inkjet print head.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem wenigstens einen Sensor, welcher den Druck der Inkjettinte in oder unmittelbar hinter dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf bestimmt, ebenfalls um einen Sensor, der den hydraulischen Widerstand der Inkjettinte misst.In a preferred embodiment, the at least one sensor which determines the pressure of the inkjet ink in or immediately behind the at least one inkjet print head is also a sensor which measures the hydraulic resistance of the inkjet ink.

Der wenigstens eine Sensor, welcher den Druck der Inkjettinte an einer Stelle im Zuführungsstrang oder Rückführungsstrang bestimmt, die laminar durchströmt wird, und der wenigstens eine weitere Sensor, welcher den Druck der Inkjettinte in oder unmittelbar hinter dem wenigstens einen Inkjetdruckkopf bestimmt, können auch in Form eines Differenzdrucksensors miteinander kombiniert sein. Somit kann es sich anstelle von wenigstens zwei Sensoren im Tintenversorgungssystem auch um einen einzelnen Sensor, nämlich einen Differenzdrucksensor, handeln. Auch solche Sensoren sind im Stand der Technik prinzipiell bekannt.The at least one sensor, which determines the pressure of the inkjet ink at a point in the supply line or return line through which the flow is laminar, and the at least one further sensor, which determines the pressure of the inkjet ink in or immediately behind the at least one inkjet print head, can also be in the form a differential pressure sensor can be combined with each other. Therefore, instead of at least two sensors in the ink supply system, it can also be a single sensor, namely a differential pressure sensor. Such sensors are also known in principle in the prior art.

1 zeigt schematisch einen bevorzugten Aufbau des Tintenversorgungssystems (1) einer Inkjetdruckmaschine zur Ausführung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Tintenreservoir (2) befindet sich Inkjettinte, beispielsweise UV-Inkjettinte, die über eine Zuleitung mit einer Zuführungspumpe (3) verbunden ist. Die Zuführungspumpe (3) pumpt die Inkjettinte aus den Tintenreservoir (2) zu dem Eingangsverteiler (8), an den vier Inkjetdruckköpfe (4) angeschlossen sind. Die Strecke von Tintenreservoir (2) über den Eingangsverteiler (8) bis zu den Inkjetdruckköpfen (4) stellt den Zuführungsstrang dar. Die Inkjetdruckköpfe (4) können einen Bedruckstoff bedrucken (nicht dargestellt). Am Ausgang der Inkjetdruckköpfe (4) ist ein Ausgangsverteiler (9) angeschlossen. Am Ausgangsverteiler (9) ist ein Sensor (7) angeschlossen, der den hydraulischen Widerstand der Inkjettinte im Ausgangsverteiler (9) messen kann. Der Ausgangsverteiler (9) ist über eine Zuleitung mit der Rückführungspumpe (5) verbunden, bei der es sich um eine drehzahlgeregelte Pumpe (10), beispielsweise eine Drehschieberpumpe, handelt. Die drehzahlgeregelte Pumpe (10) pumpt die Inkjettinte zurück in das Tintenreservoir (2). Die Strecke von den Inkjetdruckköpfen (4) über den Ausgangsverteiler (9) bis zum Tintenreservoir (2) stellt den Rückführungsstrang dar. Zwischen Ausgangsverteiler (9) und Rückführungspumpe (5) ist ein Sensor (6) vorgesehen, der an einer Stelle im Rückführungsstrang, die laminar durchströmt wird, den Druck der Inkjettinte bestimmt. 1 shows schematically a preferred structure of the ink supply system (1) of an inkjet printing machine for carrying out a preferred embodiment of the method according to the invention. The ink reservoir (2) contains inkjet ink, for example UV inkjet ink, which is connected to a supply pump (3) via a supply line. The supply pump (3) pumps the inkjet ink from the ink reservoir (2) to the input distributor (8), to which four inkjet print heads (4) are connected. The route from the ink reservoir (2) via the input distributor (8) to the inkjet print heads (4) represents the feed line. The inkjet print heads (4) can print on a printing material (not shown). An output distributor (9) is connected to the output of the inkjet print heads (4). A sensor (7) is connected to the output distributor (9), which measures the hydraulic resistance of the inkjet ink Output distributor (9) can measure. The output distributor (9) is connected via a supply line to the return pump (5), which is a speed-controlled pump (10), for example a rotary vane pump. The speed-controlled pump (10) pumps the inkjet ink back into the ink reservoir (2). The route from the inkjet print heads (4) via the output distributor (9) to the ink reservoir (2) represents the return line. A sensor (6) is provided between the output distributor (9) and the return pump (5), which is located at a point in the return line. through which the flow is laminar, determines the pressure of the inkjet ink.

2 zeigt schematisch den Ablauf einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eingangs wird der Ist-Wert der Drehzahl bestimmt, ist dieser gleich dem Soll-Wert der Drehzahl, wird nach einer Wartezeit erneut der Ist-Wert der Drehzahl bestimmt. Ist der Soll-Wert nicht erreicht, wird die Druckdifferenz der Sensoren bestimmt und überprüft, ob dieser im vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Ist das nicht der Fall, ist der Inkjetdruckkopf verschmutzt und muss gereinigt werden. Liegt die Druckdifferenz jedoch im Toleranzbereich, wird die Temperatur der Inkjettinte erhöht, um deren Viskosität zu erniedrigen und damit die Drehzahl zu erhöhen. Der Ist-Wert der Drehzahl wird erneut bestimmt und überprüft, ob der Ist-Wert den Soll-Wert der Drehzahl erreicht hat. Ist das der Fall, führt die Inkjetdruckmaschine den Druckauftrag aus. Ist der Soll-Wert der Drehzahl nicht erreicht, wird die Inkjettinte weiter erwärmt. 2 shows schematically the sequence of a preferred embodiment of the method according to the invention. The actual value of the speed is initially determined. If this is equal to the setpoint value of the speed, the actual value of the speed is determined again after a waiting period. If the target value is not reached, the pressure difference between the sensors is determined and a check is made to see whether it is within the specified tolerance range. If this is not the case, the inkjet print head is dirty and needs to be cleaned. However, if the pressure difference is within the tolerance range, the temperature of the inkjet ink is increased in order to reduce its viscosity and thus increase the speed. The actual speed value is determined again and it is checked whether the actual value has reached the target speed value. If this is the case, the inkjet printing machine carries out the print job. If the target speed value is not reached, the inkjet ink is heated further.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: TintenversorgungssystemInk supply system
22: TintenreservoirInk reservoir
33: ZuführungspumpeFeed pump
44: InkjetdruckkopfInkjet print head
55: RückführungspumpeReturn pump
66: Sensorsensor
77: Sensorsensor
88th: EingangsverteilerInput distributor
99: AusgangsverteilerOutput distributor
1010: drehzahlgeregelte Pumpespeed-controlled pump

Claims

Method for determining and changing the state of the ink supply system (1) of an inkjet printing machine, the ink supply system of the inkjet printing machine being a circulatory system in which inkjet ink can circulate, and at least one ink reservoir (2), at least one supply pump (3), at least one inkjet print head (4 ) and at least one return pump (5), the at least one supply pump (3) being connected to the at least one ink reservoir (2) and the at least one inkjet print head (4) in a supply line and the inkjet ink from the at least one ink reservoir (2 ) pumps to the at least one inkjet print head (4), the at least one return pump (5) being connected to the at least one inkjet print head (4) and the at least one ink reservoir (2) in a return line and the inkjet ink from the at least one inkjet print head (4 ) pumps to the at least one ink reservoir (2), the at least one return pump (5) and the at least one supply pump (3) comprising at least one speed-controlled pump (10), which, with a constant viscosity of the inkjet ink, produces more inkjet ink at higher speeds and at lower speeds Speeds deliver less inkjet ink, characterized in that the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) is determined during operation of the at least one speed-controlled pump (10) and after comparison with a target value of the speed of the at least one speed-controlled Pump (10) carries out a temperature change of the inkjet ink in the ink supply system (1) of the inkjet printing machine, so that the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) reaches the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10).

Procedure according to Claim 1 , wherein at least one sensor (6) is provided in the ink supply system (1) of the inkjet printing machine, with which the pressure of the inkjet ink is determined at a point in the supply line or return line through which the flow is laminar.

Procedure according to Claim 2 , whereby both the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) is determined, and with the help of the at least one sensor (6) the pressure of the inkjet ink in the supply line or return line is determined and from this it is determined whether the at least one is contaminated Inkjet print head (4) or there is a change in the viscosity of the inkjet ink.

Procedure according to one of the Claims 2 and 3 , wherein at least one further sensor (7) is provided in the ink supply system (1) of the inkjet printing machine, which monitors the pressure of the inkjet ink in the at least one inkjet print head (4) or in the input distributor (8) arranged immediately in front of or behind the at least one inkjet print head (4) or Output distributor (9) is determined and it is determined whether there is contamination of the at least an inkjet print head (4) or a change in viscosity of the inkjet ink by determining the pressure difference between the at least one sensor (7) and the at least one sensor (6).

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (6) and the at least one sensor (7) are sensors which measure the hydraulic resistance of the inkjet ink.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (6) and the at least one sensor (7) are combined with one another as at least one differential pressure sensor.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one speed-controlled pump (10) is the at least one recirculation pump (5).

Method according to one of the preceding claims, wherein the temperature change of the inkjet ink is carried out by electrically heating the at least one ink reservoir (2).

Method according to one of the preceding claims, wherein the speed of the at least one speed-controlled pump (10) decreases when the viscosity of the inkjet ink increases and increases when the viscosity of the inkjet ink decreases.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one speed-controlled pump (10) is selected from rotary piston pumps, in particular rotary vane pumps, rotary piston pumps and gear pumps.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the viscosity of the inkjet ink decreases as the temperature increases.

Method according to one of the preceding claims, wherein the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) is reached at the optimal viscosity of the inkjet ink for printing conditions.

Method according to one of the preceding claims, wherein one or more reference measurements are carried out in which different temperature changes of the inkjet ink are carried out in order to determine the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) for the desired viscosity of the inkjet ink.

Method according to one of the preceding claims, wherein the target value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) is taken from a database with reference values.

Method according to one of the preceding claims, wherein the actual value of the speed of the at least one speed-controlled pump (10) is continuously monitored during operation of the inkjet printing machine.

Procedure according to Claim 15 , whereby a prediction is made about the condition of the inkjet ink in the ink supply system (1) of the inkjet printing machine from the continuously monitored actual values of the at least one speed-controlled pump (10) during operation of the inkjet printing machine.