EP0160019A1 - Circuit d'alimentation en encre d'une tete d'impression a jet d'encre. - Google Patents

Circuit d'alimentation en encre d'une tete d'impression a jet d'encre.

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EP0160019A1
EP0160019A1 EP84903715A EP84903715A EP0160019A1 EP 0160019 A1 EP0160019 A1 EP 0160019A1 EP 84903715 A EP84903715 A EP 84903715A EP 84903715 A EP84903715 A EP 84903715A EP 0160019 A1 EP0160019 A1 EP 0160019A1
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EP
European Patent Office
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ink
solenoid valve
solvent
pipe
container
Prior art date
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EP84903715A
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German (de)
English (en)
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EP0160019B1 (fr
Inventor
Luc Regnault
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Markem Imaje SAS
Original Assignee
Imaje SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0160019A1 publication Critical patent/EP0160019A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0160019B1 publication Critical patent/EP0160019B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2499—Mixture condition maintaining or sensing
    • Y10T137/2506—By viscosity or consistency

Definitions

  • the invention relates to an ink supply circuit for an ink jet print head. It also relates to any printer which is equipped with it.
  • the orifice used for the formation of the jet is of reduced size (of the order of 75 mm) and it can happen that a dust comes to obstruct it. It is important, in this case to have a rapid means allowing the unclogging of this orifice.
  • the printing qualities of such a printer are intimately linked to the speed of ejection of the ink from the orifice. The speed can be altered by a variation in ink pressure in front of the orifice, as well as by a variation in the viscosity of the ink. This can be due to a loss by evaporation of the solvent from the ink which is often very volatile.
  • the object of the present invention is precisely to solve all these problems and relates to a circuit for supplying ink to a printer having a simple architecture and of very flexible operation which, with a minimum of components (two pumps and four solenoid valves) allows to obtain in particular a control of the pressure and the viscosity of the ink.
  • the invention relates more precisely to a circuit for supplying ink to an ink jet print head, of the type comprising an ink tank, the bottom of which has a first outlet connected to a supply line. brought ink to a. pressurizing pump supplying the body of the print head through a supply line 20; an inlet connected to a discharge line through which the unused ink passes, taken from a recovery gutter and sucked in by means of a vacuum pump; and a second outlet connected to a mooring line connected to the vacuum pump; power circuit
  • _ WIPO mentation characterized in that it further comprises a first auxiliary circuit mounted between the ink supply pipe and the supply pipe, and capable of measuring the pressure existing in the supply pipe.
  • the invention also relates to such an ink supply circuit, further equipped with a second auxiliary circuit comprising a combination of solenoid valves capable of unblocking the ejection orifice of the drops of ink and the clear cut of the inkjet.
  • It also relates to an ink supply circuit equipped with a third auxiliary circuit comprising means for measuring the viscosity of the ink.
  • FIG. 1 schematically represents an embodiment of an ink supply circuit of a print head in accordance with 'invention.
  • FIG. 2 schematically represents an exemplary embodiment of a device capable of measuring the viscosity of the ink, cooperating with the pressurization circuit of FIG. 1.
  • FIG. 1 therefore schematically represents an ink supply circuit for an ink jet print head 10.
  • a circuit essentially comprises a circuit ensuring the pressurization of the ink and a circuit ensuring a depressurization, intended to suck at the level of the recovery gutter 11 of the ink drops 100 not used.
  • the ink is stored in a sealed reservoir 1 which conformé ⁇ to the invention comprises an internal partition 22 arranged parallel to the side walls of the reservoir, therefore perpendicular to the bottom (ab) of the latter.
  • the low level 21 of the ink is detected by means of a sensor ⁇ 2. This ink is routed
  • a pressure sensor 9 is interposed on the pipe 19. This. sensor 9 in an exemplary embodiment includes electrical contacts ⁇ ** and ⁇ 3 delimiting the pressure zone to be respected and a probe.
  • This combination makes it possible to obtain a signal and to use an associated electronic device (not shown) which permanently controls the speed of the motor 4 so that the pressure in the pipes 19 and 20 retains a fixed and determined value whatever the variation of the parameters which govern it such as, for example, internal leaks at the pump or improper calibration of the leak 17.
  • This first auxiliary circuit according to the invention and referenced R2 therefore ensures a stable pressure.
  • a vacuum circuit cooperates with the pressurization circuit described above, the function of which is to recover at the level of the drop.
  • a so-called vacuum pump 7 of the same type as the so-called pressurizing pump 5 is used. These two pumps 5 and 7 can be connected to the same motor 4.
  • the pump 7 is a volume pump which normally generates a flow of liquid. It may for example be a gear pump.
  • the ink drops 100, collected at the level of the gutter 11 are sucked through a so-called suction pipe 27. This result can only be obtained if the pump 7 is capable of generating an air flow and this from starting the system, when the suction line 27 is still empty of ink.
  • This type of pump may have internal leaks. In the case of liquids these are negligible, but they are predominant with gases.
  • an extension 26 plugged in A is intended to be connected if necessary to a device for measuring the viscosity ink as will be described later.
  • This operation of the pump 7 takes place and therefore this depression is created, even if the pipe 27 and its extension 26 contain air in high proportion.
  • the pump 7, permanently wetted with ink from the reservoir 1 through the leak 25 therefore sucks in air and recovered ink from the recovery gutter I I.
  • the ink and the air is discharged to the sealed tank 1 by a so-called discharge pipe 28 and according to a characteristic of the invention this pipe 28 is connected to a rigid pipe 24 and perpendicular to the bottom (a, b) of the reservoir 1, located inside the compartment C delimited by the partition 22.
  • the line 27 reaches the maximum depression that the pump 7 can generate. If the printer is stopped at this time, the line 27 will suck ink from the reservoir 1 which can only be replaced by air from the orifice 36.
  • the non-return valve 47 in this case prevents the "return of bubbling liquid in the ink, which would imply a complete purging of the circuits.
  • the circuit R2 for connection to the print head is now described.
  • the body 10 of this print head supporting the orifice 41 creating the jet 100 can be pressurized at the request of the operator by a solenoid valve 13 connected to the head by a pipe 47.
  • a solenoid valve 12 called purge connects the pipe 27 of the vacuum system to a pipe 48 which is at the same pressure as that of the body 10.
  • the solenoid valve 13 In normal operation the solenoid valve 13 is in the open position and the solenoid valve 12 in the closed position.
  • the latter performs three essential functions. Firstly, after a prolonged shutdown of the machine, the line 20, especially if it is long, may contain degraded ink. It may be useful in this case to replace it with fresh ink coming from the reservoir 1. The flow of the ink jet, cannot allow this operation to be done quickly while the opening of the solenoid valve 12 allows to create a significant flow in the line 20, and in the body 10 and therefore to refresh the ink quickly.
  • this solenoid valve 12 allows an easy uncorking of the orifice 41, if it is for example closed by a dust.
  • the solenoid valve 13 is closed for this and the solenoid valve 12 is opened so that the body 10 is then in depression. Under these conditions it is possible to suck solvent through the orifice 41 and thus expel the dust towards the pipe 48.
  • the function of the solenoid valve 12 is to ensure, during the procedure for stopping the printer, a clean stop of the ink jet.
  • the pipes 47 and 48 which are under pressure, swell slightly, especially if they are made of plastic and of great lengths.
  • the solenoid valve 13 is closed to cut the jet, the persistence of pressure in 47 and 48 means that the jet cannot be cut immediately, given its low flow rate. This inevitably leads to pollution of the environment of the jet, which is to be avoided.
  • the original architecture of the ink supply circuit in accordance with the invention overcomes these drawbacks. When you want to cut the jet, you open the solenoid valve 12 shortly before the closing of the solenoid valve 13.
  • FIG. 2 schematically represents an example of a device capable of measuring the viscosity of the ink, called a viscometer V in the following description cooperating, in accordance with the invention with the pressurization circuit described previously by means of FIG. 1. It is a third circuit R3.
  • This viscometer (V) essentially consists of a container
  • This container 14 has three electrodes
  • the ink is conductive.
  • the ink will be above the low level (x) when the electrodes 32 and 33 are in short circuit; on the other hand the ink will be at the high level (y) when the electrodes (32) and (34) are short-circuited.
  • the flow of ink through line 30 makes it possible to fill the container 14, the pressure balances at the surfaces of liquid 37 in the compartment C and 40 in the container 14 is achieved by means of a pipe 35 containing only l air and solvent vapors.
  • a solenoid valve 15 cooperates with the viscometer (V) as described below.
  • the solenoid valve 15 connects the bottom of the container 14 with point A, that is to say with the pipe
  • the filling time (tr) increases. As soon as it reaches a setpoint considered as a limit, the viscosity is then corrected by adding solvent.
  • a solenoid valve 16 is provided to connect a reserve 2 containing pure solvent with point A, that is to say the line 26 which is in depression. This solvent is then sent
  • An ink jet printer equipped with an ink supply circuit according to the invention makes it possible to solve the main problems posed by this type of machine, namely in particular: - obtaining a stable pressure;
  • the invention applies to any type of inkjet printer.

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Abstract

Il s'agit d'un circuit comportant notamment un premier circuit auxiliaire (R1) dont la fonction est de mesurer la pression de l'encre entre la canalisation d'alimentation (20) et la canalisation d'amenée de l'encre (18) et un second circuit auxiliaire (R2) assurant le débouchage éventuel de l'orifice d'éjection (41) des gouttes d'encre (100). Ce circuit peut également comporter un troisième circuit auxiliaire (R3) fournissant un signal représentatif de la viscosité de l'encre. La mesure de la pression et de la viscosité permet un asservissement des principaux paramètres régissant le fonctionnement de l'imprimante qui en est équipée. L'invention s'applique à toute imprimante à jet d'encre.

Description

CIRCUIT D'ALIMENTATION EN ENCRE D'UNE TETE D'IMPRESSION A JET D'ENCRE
L'invention concerne un circuit d'alimentation en encre d'une tête d'impression à jet d'encre. Elle concerne également toute impri¬ mante qui en est équipée.
Plusieurs problèmes se posent dans la technique de l'impression par jet d'encre dont les principaux sont rappelés ci-dessous. D'une part, l'orifice utilisé pour la formation du jet est de dimension réduite (de l'ordre de 75 mm) et il peut arriver qu'une poussière vienne l'obs¬ truer. Il est important, dans ce cas d'avoir un moyen rapide permettant le débouchage de cet orifice. D'autre part les qualités d'impression d'une telle imprimante sont' intimement liées à la vitesse d'éjection de l'encre par l'orifice. La vitesse peut être altérée par une variation de pression de l'encre en avant de l'orifice, ainsi que par une variation de la viscosité de l'encre. Celle-ci peut être due à une perte par évaporation du solvant de l'encre qui est souvent très volatile.
La présente invention a précisément pour but de résoudre tous ces problèmes et concerne un circuit d'alimentation en encre d'une imprimante présentant une architecture simple et de fonctionne¬ ment très souple qui avec un minimum de composants (deux pompes et quatre électrovannes) permet d'obtenir notamment un contrôle de la pression et de la viscosité de l'encre.
L'invention concerne plus précisément un circuit d'alimenta¬ tion en encre d'une tête d'impression à jet d'encre, du type comportant un réservoir d'encre, dont le fond comporte une première sortie reliée à une canalisation d'amenée d'encre vers une. pompe de mise en pression alimentant le corps de la tête d'impression à travers une canalisation d'alimentation 20 ; une entrée reliée à une canalisation de refoulement à travers laquelle transite l'encre non utilisée, prélevée au niveau d'une gouttière de récupération et aspirée au moyen d'une pompe de mise en dépression ; et une seconde sortie reliée à une canalisation de mouillage reliée à la pompe de mise en dépression ; circuit d'ali-
_ OMPI mentation, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un premier circuit auxiliaire monté entre la canalisation d'amenée de l'encre et la canalisa¬ tion d'alimentation, et capable de mesurer la pression existant dans la canalisation d'alimentation. L'invention concerne également un tel circuit d'alimentation en encre, équipé en outre d'un second circuit auxiliaire comportant une combi¬ naison d 'électrovannes capables d'assurer le débouchage de l'orifice d'éjec¬ tion des gouttes d'encre et la coupure franche du jet d'encre.
Elle concerne aussi un circuit d'alimentation en encre équipé d'un troisième circuit auxiliaire comportant des moyens de mesure de la viscosité de l'encre.
Elle concerne enfin un tel circuit muni de moyen de traitement des vapeurs de solvant avant leur évacuation dans le milieu ambiant. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un circuit d'alimentation en encre d'une tête d'impression conformément à l'invention. la figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif capable de mesurer la viscosité de l'encre, coopérant avec le circuit de mise en pression de la figure 1.
Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures.
La figure 1 représente donc schématiquement un circuit d'ali- mentation en encre d'une tête d'impression 10 à jet d'encre. Un tel circuit comprend essentiellement un circuit assurant la mise en pression de l'encre et un circuit assurant une mise en dépression, destiné à aspirer au niveau de la gouttière de récupération 11 des gouttes d'encre 100 non utilisées. L'encre est stockée dans un réservoir étanche 1 qui conformé¬ ment à l'invention comporte une cloison interne 22 disposée parallèle¬ ment aux parois latérales du réservoir, donc perpendiculairement au fond (ab) de celui-ci.
Le niveau 38 de l'encre toujours inférieur à la hauteur 37 de la cloison interne 22 évolue depuis ce niveau jusqu'au bas du réser¬ voir. Le niveau bas 21 de l'encre est détecté au moyen d'un capteur Ψ2. Cette encre est acheminée
O PI au moyen d'une canalisation d'alimentation 18 traversant le fond (ab) du réservoir 1 vers une pompe 5 mue par un moteur . Le débit de la pompe 5 est proportionnel à la vitesse de rotation du moteur . L'encre débitée par la pompe 5 passe à travers un filtre 8, une canali- sation 190 à deux voies, l'une appelée canalisation d'alimentation portant la référence 20 qui l'achemine vers la tête d'impression 10, l'autre appelée canalisation de retour portant la référence 19 qui ramène l'encre à travers une fuite calibrée 17 vers la canalisation d'alimentation 18. La fuite 17 permet de créer une chute de pression proportion¬ nelle au débit d'encre circulant dans cette dernière.
En fonctionnement normal, le débit dans la canalisation d'ali¬ mentation 20 est tout à fait négligeable par rapport au débit de la pompe 5 qui passe à travers la fuite 17. La pression de la canalisation 18, en aval de la fuite 17 est voisine de la pression atmosphérique, ce qui implique par le débit engendré par la fuite 17 et par la pompe 5, que les canalisations 19 et 20 se trouvent à une pression supérieure à la pression atmosphérique et quasiment proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur • . Conformément à l'invention un capteur de pression 9 est interposé sur la canalisation 19. Ce . capteur 9 dans un exemple de réalisation comporte des contacts électriques <** et Ψ3 délimitant la zone de pression à respecter et un palpeur . Cette combinaison permet l'obtention d'un signal et la mise en oeuvre d'un dispositif électronique associé (non représenté) qui assure en permanence l'asservissement de la vitesse du moteur 4 de manière que la pression dans les canalisa¬ tions 19 et 20 conserve une valeur fixe et déterminée quelque soit la variation des paramètres qui la régissent tels, par exemple que des fuites internes à la pompe ou un mauvais calibrage de la fuite 17.
Ce premier circuit auxiliaire conforme à l'invention et réfé¬ rencé R2 assure donc une pression stable.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un circuit de mise en dépression coopère avec le circuit de mise en pression décrit précédemment dont la fonction est de récupérer au niveau de la gout-
- tière li les gouttes d'encre émises par la tête 10 et non utilisées pour l'impression.
Pour cela on utilise une pompe dite à dépression 7 du même type que la pompe 5 dite de mise en pression. Ces deux pompes 5 et 7 peuvent être reliées au même moteur 4.
La pompe 7 est une pompe volumique qui engendre normalement un débit de liquide. Il peut s'agir par exemple d'une pompe à engrenage. Les gouttes d'encre 100 , récupérées au niveau de la gouttière 11 sont aspirées à travers une canalisation dite d'aspiration 27. Ce résultat ne peut être obtenu que si la pompe 7 est capable d'engendrer un débit d'air et ceci dès la mise en route du système, lorsque la canalisation d'aspiration 27 est encore vide d'encre.
Ce type de pompe (à engrenage par exemple) peut présenter des fuites internes. S'il s'agit de liquide celles-ci sont négligeables, mais elles sont prépondérantes avec des gaz.
En revanche une telle pompe peut parfaitement fonctionner avec un gaz si ses éléments internes restent en permanence mouillés par un liquide, qui vient alors obturer les fuites. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu grâce à la combinaison de moyens qui est maintenant décrite. Le fond (a, b) du réservoir i est équipé d'une canalisation dite de mouillage 45 qui achemine à travers une fuite 25 de l'encre prélevée dans ce réservoir 1 vers la pompe de mise en dépression 7 ce qui a pour effet de mouiller en permanence ses éléments internes. Elle peut dans ces conditions accomplir pleinement sa fonction d'aspiration : à savoir aspirer de l'air par la canalisation 27. Le débit de l'encre en provenance de la canalisation 45 est limité par la fuite 25 de façon à ce qu'il reste toujours inférieur au débit volumique engendré par la pompe 7. De cette façon cette dernière peut engendrer une dépression dans la canalisation 27 dont un prolon- gement 26 bouché en A est destiné à être raccordé le cas échéant à un dispositif de mesure de la viscosité de l'encre comme cela sera décrit ultérieurement. Ce fonctionnement de la pompe 7 a lieu et donc cette dépression est créée, même si la canalisation 27 et son prolongement 26 contiennent de l'air en forte proportion. La pompe 7, mouillée en permanence par de l'encre en prove¬ nance du réservoir 1 à travers la fuite 25 aspire donc de l'air et de l'encre récupérée en provenance de la gouttière de récupération I I. L'encre et l'air sont refoulés vers le réservoir étanche 1 par une cana- lisation dite de refoulement 28 et selon une caractéristique de l'inven¬ tion cette canalisation 28 est reliée à une conduite rigide 24 et perpendi¬ culaire au fond (a, b) du réservoir 1, située à l'intérieur du comparti¬ ment C délimité par la cloison 22. Cette encre refoulée provient évidem¬ ment de la gouttière 11 mais également de la canalisation de mouillage 45. Aussi, même si aucun débit d'encre n'est récupéré au niveau de la gouttière 11, un débit minimum de retour d'encre vers le réservoir étanche i par la conduite rigide 24 se trouve maintenu grâce à l'encre provenant du circuit de mouillage 45. Il en résulte l'obtention d'un niveau constant 37, l'encre débordant au dessus de la cloison interne 22.
L'air se trouve lui aussi refoulé dans le réservoir étanche
1. Il est évacué vers l'extérieur à travers un serpentin 39, un clapet antiretour 47 et une canalisation 46 qui plonge dans un liquide contenu dans un réservoir 3 qui piège le solvant contenu dans l'air avant d'être remis à l'air libre par l'orifice 36. En effet, l'air récupéré au niveau de la gouttière 11 circule avec l'encre dans les canalisations 27 et
24, et se sature en solvant surtout si ce dernier est très volatile. Le rôle du serpentin est de condenser au maximum le solvant contenu dans l'air, solvant qui rejoint alors par gravité le réservoir i. L'air ne pouvant être complètement débarassé de toutes les vapeurs de solvant traverse donc le réservoir de barbotage 3 qui piège ces vapeurs par dissolution.
Si la gouttière 11 est bouchée, la canalisation 27 atteint la dépression maximale que peut engendrer la pompe 7. Si l'imprimante est arrêtée à ce moment, la canalisation27 aspirera de l'encre du réser¬ voir 1 qui ne pourra être remplacée que par de l'air en provenance de l'orifice 36. Le clapet antiretour 47 évite dans ce cas le» retour de liquide de barbotage dans l'encre, ce qui impliquerait une purge complète des circuits. Le circuit, R2 de raccordement à la tête d'impression est mainte¬ nant décrit. Le corps 10 de cette tête d'impression supportant l'orifice 41 créant le jet 100 peut être mis en pression à la demande de l'opé¬ rateur par une électrovanne 13 reliée à la tête par une canalisation 47. Une électrovanne 12 dite de purge relie la conduite 27 du circuit de mise en dépression à une canalisation 48 qui se trouve à la même pression que celle du corps 10.
En fonctionnement normal l'electrovanne 13 est en position ouverte et l'electrovanne 12 en position fermée. Cette dernière accomplit trois fonctions essentielles. Première¬ ment, après un arrêt prolongé de la machine, la canalisation 20, surtout si elle est longue peut contenir une encre dégradée. Il peut être utile dans ce cas de la remplacer par de l'encre fraîche en provenance du réservoir 1. Le débit du jet d'encre, ne peut pas permettre de faire cette opération rapidement alors que l'ouverture de l'electrovanne 12 permet de créer un débit important dans la canalisation 20, et dans le corps 10 et donc de rafraîchir l'encre rapidement.
Deuxièmement, la présence de cette éiectrovanne 12 permet un débouchage facile de l'orifice 41, s'il est par exemple obturé par une poussière. On ferme pour cela l'electrovanne 13 et on ouvre l'elec¬ trovanne 12 de telle sorte que le corps 10 se trouve alors en dépression. Dans ces conditions il est possible d'aspirer du solvant par l'orifice 41 et de chasser ainsi la poussière vers la canalisation 48.
Troisièmement, l'electrovanne 12 a pour fonction d'assurer, lors de la procédure d'arrêt de l'imprimante un arrêt franc du jet d'encre. En effet, lorsque le jet fonctione, les conduites 47 et 48 qui sont sous pression, se gonflent légèrement surtout si elles sont en plastique et de grandes longueurs. Lorsque l'electrovanne 13 est fermée pour couper le jet, la rémanence de pression dans 47 et 48 fait que le jet ne peut pas se couper immédiatement, vu son faible débit. Ceci entraîne inévitablement une pollution de l'environnement du jet, ce qui est à éviter. L'architecture originale du circuit d'alimentation en encre conforme à l'invention permet de pallier ces inconvénients. En effet, lorsque l'on veut couper le jet, on ouvre l'electrovanne 12 peu de temps avant la fermeture de l'electrovanne 13. Lorsqu 'intervient la fermeture de cette dernière, la rémanence de pression dans les canalisations 47 et 48 ne peut subsister par suite de l'ouverture préalable de l'electrovanne 12. On referme alors celle-ci peu de temps après la fermeture de l'electrovanne 13. Le jet s'est coupé franchement et l'environnement n'est pas souillé. La séquence d'ouverture et de fermeture des électrovannes est programmée de manière connue.
La figure 2 représente schématiquement un exemple de réali¬ sation d'un dispositif capable de mesurer la viscosité de l'encre, appelé viscosimètre V dans la suite de la description coopérant, conformément à l'invention avec le circuit, de mise en pression décrit précédemment au moyen de la figure 1. Il s'agit d'un troisième circuit R3.
Ce viscosimètre (V) est essentiellement constitué d'un récipient
14 relié au compartiment C délimité à l'intérieur du réservoir 1 posi- tionné par construction à un niveau supérieur à celui du récipient 14.
Il faut rappeler que le niveau 37 du liquide est maintenu constant dans ce compartiment C. Ce récipient 14 comporte trois électrodes
32, 33, 34 qui y plongent à des niveaux différents et qui servent à détecter un niveau bas et un niveau haut par conduction électrique. II faut se rappeler que l'encre est conductrice. L'encre sera au dessus du niveau bas (x) lorsque les électrodes 32 et 33 seront en court circuit ; en revanche l'encre sera au niveau haut (y) lorsque les électrodes (32) et (34) seront en court-circuit.
L'écoulement de l'encre par la conduite 30 permet de remplir le récipient 14, l'équilibre des pressions aux surfaces de liquide 37 dans le compartiment C et 40 dans le récipient 14 est réalisé grâce à une canalisation 35 ne contenant que de l'air et des vapeurs de solvant. Les différences d'altitudes entre le niveau constant 37, l'extré¬ mité de l'électrode 33 (correspondant au niveau bas) l'extrémité y de l'électrode 34 (correspondant au niveau haut), le volume du réci¬ pient 14 et le diamètre de la fuite 29 étant connus, le temps de rem¬ plissage (tr) entre x et y ne dépend que de la viscosité de l'encre.
Une électrovanne 15 coopère avec le viscosimètre (V) de la manière décrite ci-dessous. L'electrovanne 15 met en liaison le fond du récipient 14 avec le point A, c'est-à-dire avec la canalisation
26 du circuit de mise en dépression décrit au moyen de la figure 1. L'encre du récipient 14 est alors aspirée par la conduite 31, ce qui permet de vider le récipient 14. Il faut pour cela que le débit de vidange dans la conduite 31 soit supérieur au débit de remplissage dans la canalisation d'arrivée 30. Lorsque le niveau bas est atteint, l'electrovanne 15 est fermée, le récipient 14 se remplit à nouveau pour permettre une nouvelle mesure.
Lorsque la viscosité augmente à cause, notamment, d'une perte de solvant de l'encre, par évaporation, le temps (tr) de remplis¬ sage augmente. Dès qu'il atteint une valeur de consigne considérée comme limite, la viscosité est alors corrigée par adjonction de solvant.
Pour cela une électrovanne 16 est prévue pour relier une réserve 2 contenant du solvant pur avec le point A, c'est-à-dire la canalisation 26 qui est en dépression. Ce solvant est alors envoyé
P ar la pompe 7 vers le réservoir 1. II est aussi possible d'asservir en permanence le fonctionne¬ ment des électrovannes 15 et 16 en fonction des paramètres recueillis au niveau des électrodes 32, 33 et 34 du viscosimètre V et donc de corriger en permanence la viscosité de l'encre par ajout de solvant lorsque cela est nécessaire. Le récipient 2 étanche est relié à la canalisation 35 qui permet le remplacement du solvant par de l'air sans le mettre en contact avec l'air ambiant, ce qui présente le grand avantage d'éviter les risques de pollution de l'environnement, notamment les odeurs indésirables. Il faut noter que l'air qui remplace les liquides utilisés tel que l'encre dans le réservoir 1, et le solvant dans le récipient 2 ne provient que de la gouttière de récupération 11. Le surplus d'air qui doit exister, s'échappe par l'orifice 36 après barbotage dans le réservoir 3. Les récipients 1 et 2 se trouvent donc en légère surpres¬ sion due à la hauteur de liquide dans le récipient 3. Comme dans le cas de la figure 1, le circuit de couplage des deux électrovannes 12 et 13 est prévu et fonctionne comme cela a été décrit précédemment.
Une imprimante à jet d'encre équipée d'un circuit d'alimenta¬ tion d'encre conforme à l'invention permet de résoudre les principaux problèmes posés par ce type de machine, à savoir notamment : - l'obtention d'une pression stable ;
- le contrôle de la viscosité de l'encre ;
- le débouchage de l'orifice d'éjection du jet d'encre ;
- l'arrêt franc du jet. Tous ces résultats sont obtenus au moyen d'un dispositif simple, facile à mettre .en oeuvre au moyen seulement de deux pompes et quatre électrovannes.
L'invention s'applique à tout type d'imprimante à jet d'encre.
- ξjREΛt
OMPI

Claims

REVENDICATIONS
1) Circuit d'alimentation en encre d'une tête d'impression à jet d'encre du type comportant un réservoir d'encre (i) dont le fond (ab) comporte une première sortie reliée à une canalisation (18) d'a¬ menée d'encre vers une pompe (5) de mise en pression, alimentant le corps (10) de la tête d'impression à travers une canalisation d'alimentation (20), une entrée reliée à une canalisation de refoulement (28) à travers laquelle transite l'encre non utilisée, prélevée au niveau d'une gouttière de récupération (11) et aspirée à travers une canalisation de récupération (27) au moyen d'une pompe (7) de mise en dépression ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre une seconde sortie reliée à une canalisation de mouillage (45) reliée à la pompe (7) de mise en dépression, et un viscosimètre (V) placé en contrebas du réservoir d'encre (1) qui est essentiellement constitué d'un récipient (14) comportant trois électrodes (32), (33), (34) qui y plongent à des niveaux différents dont la fonction est de détecter un niveau haut (y) et un niveau bas (x) ce qui permet de mesurer le temps de remplissage (tr) entre (x) et (y) et donc la viscosité de l'encre, ce viscosimètre coopérant avec des moyens d'adjonction de solvant lorsqu'une valeur de consigne de la viscocité considérée comme limite est atteinte.
2) Circuit d'alimentation selon la revendication i, caractérisé en ce que ces moyens d'adjonction de solvant sont constitués par un jeu de vannes (15) et (16) agencées de manière que lorsque le remplissage du récipient (14) à travers la canalisation (30) est terminé, l'electrovanne (15) met en liaison le fond du récipient (14) avec le point (A) situé sur la canalisation de mise en dépression (26 -27). Le récipient (14) se vide alors à travers une canalisation de vidange (31) ; l'electrovanne (15) étant alors fermée, le récipient (14) peut à nouveau se remplir.
3) Circuit d'alimentation selon l'une des revendi¬ cations 1 et 2, caractérisé en ce que lorsque la valeur de consigne est atteinte, l'electrovanne (16) met en liaison une réserve (2) contenant du solvant pur avec le point (A) de telle sorte que du solvant est alors envoyé par la pompe 7 vers le réservoir (1). 4) Circuit d'alimentation selon l'une des revendica¬ tions précédentes ; caractérisé en ce que la réserve (2) de solvant étant étanche est reliée à une canalisation (35) commune au réservoir (1) et au récipient (14) de telle sorte que le. solvant est remplacé par de l'air sans qu'il soit en contact avec l'air ambiant, cet air provenant de la gouttière par la pompe (7).
5) Circuit d'alimentation selon l'une des revendi¬ cations précédentes ; caractérisé en ce que le surplus d'air s'échappe par un orifice (36) après barbotage dans un réservoir (3). 6) Circuit d'alimentation selon l'une des revendi¬ cations précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens capables d'assurer le débouchage de l'orifice (41) d'éjection des gouttes d'encre et la coupure franche du jet. 7) Circuit d'alimentation selon la revendication 6 ; caractérisé en ce que ces moyens de débouchage sont constitués par un jeu d 'électrovannes (12) et (13) accomplissant trois fonctions : d'une part l'ouverture de l'electrovanne (12) permet de créer un débit important dans le corps (10) et assure ainsi une purge de l'encre ; d'autre part la fermeture de l'electrovanne (13) et l'ouverture de l'electrovanne (12) permet une aspiration de solvant rajouté par l'opérateur au niveau de l'orifice d'éjection (41), aspira¬ tion qui assure un débouchage de cet orifice ; enfin, au moment de la coupure du jet, l'ouverture de l'electrovanne (12) avant la fermeture de l'electrovanne (13) empêche la rémanence de pression dans les canalisations (47) et (48) reliant le jeu d'électro vannes (12) et (13) au corps (10), assurant ainsi une coupure franche du jet.
8) Circuit d'alimentation selon l'une des revendi¬ cations précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens capables de mesurer la pression existant dans la canalisation d'alimentation (20).
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