ES1108831U - Ink recirculation systems and associated associated structures (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION
La invención se refiere al campo de los sistemas de impresión. En particular, la invención se refiere a sistemas de recirculación de tinta. The invention relates to the field of printing systems. In particular, the invention relates to ink recirculation systems.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
En la mayoría de las impresoras de inyección de tinta existe un trayecto de tinta unidireccional que lleva desde un tanque o depósito principal para alimentar una cabeza de impresión correspondiente. Desde el 2008 se han introducido algunas cabezas de impresión que son configuradas para ofrecer un trayecto de tinta desplazable a través de la cabeza de impresión, en el interior de la cámara de inyección. In most inkjet printers there is a unidirectional ink path that leads from a main tank or reservoir to feed a corresponding printhead. Since 2008, some printheads have been introduced that are configured to offer a displaceable ink path through the printhead, inside the injection chamber.
En algunos sistemas de impresión a gran escala, se han recientemente propuesto modos de realización básicos de recirculación de tinta, de modo que se reduzca la acumulación de residuos en las líneas de tinta. Sin embargo, las configuraciones de recirculación anteriores eran proclives a la deposición y la acumulación de residuos en uno o varios puntos dentro del sistema. In some large-scale printing systems, basic embodiments of ink recirculation have been recently proposed, so as to reduce the accumulation of debris in the ink lines. However, the above recirculation configurations were prone to deposition and accumulation of waste at one or several points within the system.
Encontramos algunas ventajas en las impresoras de inyección de tinta para cerámicas, tales como la eliminación de aire generado, y/o la eliminación de residuos o partículas de tinta aglomeradas. Tales impresoras pueden ofrecer un sistema de tinta que hace circular la tinta del depósito primario hacia las cabezas, y de nuevo hacia el depósito primario. We find some advantages in inkjet printers for ceramics, such as the removal of generated air, and / or the removal of waste or agglomerated ink particles. Such printers may offer an ink system that circulates the ink from the primary reservoir to the heads, and again to the primary reservoir.
Resultaría ventajoso proporcionar un sistema y estructura de recirculación de tinta para reducir los efectos negativos de la tinta que sino podría depositarse u obstruir una o varias partes del sistema de tinta, por ejemplo los pasos de entrada, las cabezas de impresión y/o los conductos de recirculación. It would be advantageous to provide an ink recirculation system and structure to reduce the negative effects of the ink that could otherwise be deposited or obstruct one or more parts of the ink system, for example the entry passages, the print heads and / or the ducts of recirculation.
Resultaría también ventajoso proporcionar un sistema y estructura de recirculación de tinta que It would also be advantageous to provide an ink recirculation system and structure that
permite de modo inherente una circulación de tinta mejorada, en toda la gama de ciclos de funcionamiento de un sistema de impresión. El desarrollo de tal sistema constituiría un gran avance tecnológico. inherently allows an improved ink circulation, in the entire range of operating cycles of a printing system. The development of such a system would constitute a great technological advance.
Sería además ventajoso proporcionar un sistema y estructura de recirculación de tinta que reduce la complejidad de los sistemas anteriores. El desarrollo de tal sistema y estructura comprendería otro avance tecnológico. It would also be advantageous to provide an ink recirculation system and structure that reduces the complexity of the previous systems. The development of such a system and structure would include another technological advance.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
El sistema de recirculación de tinta de la presente invención está configurado para permitir un movimiento constante de la tinta para un sistema de impresión, tal como, pero sin limitación a, un sistema de impresión de cerámica por inyección de tinta. La recirculación controlada de la tinta reduce la probabilidad de depósito y acumulación de partículas, en comparación con los sistemas de impresión de azulejos anteriores. Asimismo, el sistema de recirculación de tinta aquí descrito permite eliminar el aire dentro de los conductos asociados con la alimentación de tinta, lo que reduce el número de paradas de producción, de modo que el sistema de impresión pueda seguir operando, aumentado así la productividad. The ink recirculation system of the present invention is configured to allow a constant movement of the ink for a printing system, such as, but not limited to, an inkjet ceramic printing system. The controlled recirculation of the ink reduces the probability of deposit and accumulation of particles, in comparison with the systems of printing of previous tiles. Likewise, the ink recirculation system described here allows to eliminate the air inside the ducts associated with the ink supply, which reduces the number of production stops, so that the printing system can continue to operate, thus increasing productivity .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La figura 1 es un diagrama esquemático de un ejemplo de sistema de recirculación de tinta asociado a un sistema de impresión; Figure 1 is a schematic diagram of an example of an ink recirculation system associated with a printing system;
la figura 2 es una vista en perspectiva desde arriba de un depósito de distribución intermedio integrado y de una estructura de distribuidor asociada con un ejemplo de sistema de recirculación de tinta mejorado; Figure 2 is a perspective view from above of an integrated intermediate distribution tank and a distributor structure associated with an example of an improved ink recirculation system;
la figura 3 es una vista detallada de un depósito de distribución de tinta integrado; Figure 3 is a detailed view of an integrated ink distribution tank;
la figure 4 es una vista parcialmente recortada detallada de un depósito de distribución de tinta integrado y de una estructura de colector de distribución asociada con un ejemplo de sistema de recirculación de tinta mejorado; Figure 4 is a partially cut away detailed view of an integrated ink distribution tank and a distribution manifold structure associated with an example of an improved ink recirculation system;
la figura 5 es una vista en perspectiva desde abajo de un depósito de distribución de tinta integrado y de una estructura de colector de distribución montada en un módulo de cabeza de barra de impresión; Figure 5 is a perspective view from below of an integrated ink distribution tank and a distribution manifold structure mounted on a printhead head module;
la figura 6 es una vista esquemática de una cabeza de impresión asociada con el sistema de recirculación de tinta mejorado; Figure 6 is a schematic view of a printhead associated with the improved ink recirculation system;
la figura 7 es un diagrama esquemático parcial detallado de meniscos de tinta asociados con una o varias pletinas de boquilla para una cabeza de impresión, y un diferencial de presión que es aplicado a la tinta en el sistema de recirculación de tinta mejorado; y Figure 7 is a detailed partial schematic diagram of ink menisci associated with one or more nozzle plates for a printhead, and a pressure differential that is applied to the ink in the improved ink recirculation system; Y
la figura 8 es un diagrama de proceso e instrumentación parcial para un ejemplo de modo de realización de un sistema de recirculación de tinta. Figure 8 is a partial process and instrumentation diagram for an exemplary embodiment of an ink recirculation system.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN PREFERIDOS DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
La figura 1 es un diagrama esquemático de un ejemplo de sistema de recirculación de tinta mejorado 10 asociado con un sistema de impresión 40. El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 es configurado para crear un trayecto de tinta de recirculación completo en toda una barra de impresión 200 (FIGURA 5). El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 puede preferiblemente ser configurado para permitir cualquiera entre el control de los meniscos 244 (FIGURA 7) para una o varias pletinas de boquilla 242 (FIGURA 7), el control del caudal de tinta en toda una barra de impresión 200 en toda una gama de ciclos de funcionamiento, y/o el control de la temperatura de la tinta 15 en todas las cabezas de impresión correspondiente 34, o cualquier combinación de los mismos. Fig. 1 is a schematic diagram of an example of an improved ink recirculation system 10 associated with a printing system 40. The improved ink recirculation system 10 is configured to create a complete ink recirculation path across an entire bar of print 200 (FIGURE 5). The improved ink recirculation system 10 may preferably be configured to allow anyone between the meniscus control 244 (FIGURE 7) for one or more nozzle plates 242 (FIGURE 7), the ink flow control over a whole bar of printing 200 in a whole range of operating cycles, and / or controlling the temperature of the ink 15 in all corresponding print heads 34, or any combination thereof.
Como se aprecia en la figura 1, un depósito principal 12 es configurado para almacenar un volumen de tinta curable 15, y puede típicamente ser recargado. Además, el depósito principal 12 comprende típicamente un sensor de nivel y un sensor de temperatura, por ejemplo para cualquier control local o remoto. El depósito principal 12 puede también comprender preferiblemente mecanismos para cualquiera entre agitación, mezclado, colado o filtrado. Un circuito de suministro de tinta primario 14 se extiende del depósito principal 12 a un primer depósito intermedio 18, es decir de alimentación, donde el primer depósito intermedio 18 puede preferiblemente ser situado en el interior de un depósito de distribución 16 integrado, es decir, combinado. As seen in Figure 1, a main reservoir 12 is configured to store a curable ink volume 15, and can typically be refilled. In addition, the main reservoir 12 typically comprises a level sensor and a temperature sensor, for example for any local or remote control. The main reservoir 12 may also preferably comprise mechanisms for anyone between stirring, mixing, casting or filtering. A primary ink supply circuit 14 extends from the main reservoir 12 to a first intermediate reservoir 18, that is to say feed, where the first intermediate reservoir 18 may preferably be located inside an integrated dispenser reservoir 16, that is, combined.
Un conducto de alimentación principal 22 se extiende del fondo del primer depósito intermedio 18 a un colector de distribución 26, por ejemplo situado en el interior de un distribuidor integrado 24. Uno o varios conductos de alimentación de cabeza de impresión 28, por ejemplo 28a à 28p, se extienden desde el colector de distribución 26 y son conectados 30, cada uno, a un orificio de entrada de tinta correspondiente 32 de una cabeza de impresión 34 asociada con el sistema de impresión 40, de modo que suministren, es decir, inyecten de modo controlable tinta 15 sobre una pieza 36, donde la pieza 36 puede comprender, pero sin limitación a, uno o varios azulejos cerámicos u otros substratos 36. A main feed duct 22 extends from the bottom of the first intermediate reservoir 18 to a distribution manifold 26, for example located inside an integrated distributor 24. One or more printhead feed ducts 28, for example 28a à 28p, extend from the distribution manifold 26 and are each connected 30, to a corresponding ink inlet port 32 of a printhead 34 associated with the printing system 40, so that they supply, that is, inject in a controllable manner ink 15 on a piece 36, where the piece 36 may comprise, but not limited to, one or more ceramic tiles or other substrates 36.
Mientras que una sola cabeza de impresión 34 es ilustrada en la figura 1 a título ilustrativo, se entenderá que un sistema de impresión 40 comprende típicamente una pluralidad de cabezas de impresión 34, por ejemplo 34a a 34p, para el suministro controlado de un color correspondiente de tinta 15 en toda la anchura definida 214 (FIGURA 5) del sistema de impresión 40, para la inyección controlada de tinta 15 sobre una o varias piezas 36. Por ejemplo, un ejemplo de barra de impresión 200 (FIGURA 5) puede comprender una pluralidad de cabezas de impresión 34a a 34p, tal como, pero sin limitación a, 10, 11 o 13 cabezas de impresión 34, para el suministro de una o varias tintas 15, y un sistema de impresión 40 puede típicamente comprender una pluralidad de barras de impresión 200, por ejemplo 200a a 200h, para el suministro de uno o varios colores de tinta 15 u otros fluidos, tales como por ejemplo, pero sin limitación a, revestimientos de fondo, revestimientos de protección, brillos, capas tridimensionales, revestimientos alternativos, o cualquier combinación de los mismos. While a single printhead 34 is illustrated in Figure 1 by way of illustration, it will be understood that a printing system 40 typically comprises a plurality of printheads 34, for example 34a to 34p, for controlled delivery of a corresponding color of ink 15 over the entire defined width 214 (FIGURE 5) of the printing system 40, for the controlled injection of ink 15 onto one or more pieces 36. For example, an example of a print bar 200 (FIGURE 5) may comprise a plurality of printheads 34a to 34p, such as, but not limited to, 10, 11 or 13 printheads 34, for the supply of one or more inks 15, and a printing system 40 may typically comprise a plurality of bars printing 200, for example 200a to 200h, for the supply of one or more colors of ink 15 or other fluids, such as, for example, but not limited to, background coatings, protective coatings, glitters, three-dimensional layers, alternative coatings, or any combination thereof.
Cada una de las cabezas de impresión 34 comprende también un conducto de salida 38 correspondiente, por ejemplo un tubo flexible o rígido, que se extiende 40 hacia una entrada de colector correspondiente 42, por ejemplo 42a, que es conectada a un colector de colecta, es decir recirculación, 44. Un conducto de recirculación 46 se extiende del colector de recirculación 44 a un segundo depósito intermedio 48, donde el segundo depósito intermedio 48 puede también preferiblemente ser situado dentro de un depósito intermedio 16 integrado, es decir, combinado. Each of the print heads 34 also comprises a corresponding outlet duct 38, for example a flexible or rigid tube, which extends 40 towards a corresponding collector inlet 42, for example 42a, which is connected to a collection manifold, ie, recirculation, 44. A recirculation conduit 46 extends from the recirculation manifold 44 to a second intermediate reservoir 48, where the second intermediate reservoir 48 may also preferably be located within an integrated intermediate reservoir 16, that is, combined.
Mientras que el colector de distribución 26 y el colector de colecta 44 pueden comprender conjuntos separados uno de otro, en algunos modos de realización del sistema, tales como visibles en la figura 1, un solo distribuidor combinado 24 puede comprender tanto el colector de distribución 26 como el colector de colecta 44, de modo correspondiente a una barra de impresión 200 que contiene una pluralidad de cabezas de impresión 34, por ejemplo 34a a 34p, para el suministro de un solo color de tinta a uno o varios substratos 36, por ejemplo azulejos 36. Por ejemplo, tal y como visible en la figura 1, el colector de distribución 26 y el colector de colecta 44 son integrados en un solo distribuidor 24, tal y como en base a cualquiera entre espacio disponible o tolerancias, intercambio de calor deseado entre el colector de distribución 26 y el colector de colecta 44, posibilidad de fabricación, mantenimiento, o cualquier combinación de los mismos. Por lo tanto, el ejemplo de distribuidor combinado 24 visible en la figura 1 permite tanto el suministro distribuido de tinta 15 a una o varias cabezas de impresión 34 como la recuperación distribuida de exceso de tinta 15 de cada una de las una o varias cabezas de impresión 34. While the distribution manifold 26 and the collection manifold 44 may comprise assemblies separated from one another, in some embodiments of the system, such as visible in Figure 1, a single combined distributor 24 may comprise both the distribution manifold 26 as the collection manifold 44, correspondingly to a print bar 200 containing a plurality of print heads 34, for example 34a to 34p, for the delivery of a single color of ink to one or more substrates 36, for example tiles 36. For example, as visible in Figure 1, the distribution manifold 26 and the collector manifold 44 are integrated into a single distributor 24, such as on the basis of either between available space or tolerances, heat exchange desired between the distribution manifold 26 and the collector manifold 44, possibility of manufacturing, maintenance, or any combination thereof. Therefore, the example of the combined dispenser 24 visible in Figure 1 allows both the distributed supply of ink 15 to one or several printheads 34 and the distributed recovery of excess ink 15 from each of the one or more printheads. print 34.
Debe entenderse que, mientras que el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 visible en la figura 1 comprende un solo sistema de recirculación 10 y las estructuras correspondientes que son asociadas con una sola barra de impresión 200, un sistema de impresión 40 puede típicamente comprender una pluralidad de barras de impresión 200, tal como, pero sin limitación a, de cuatro a ocho barras de impresión 200, donde cada una de las barras de impresión 200 puede preferiblemente comprender un sistema de recirculación de tinta mejorado 10 que corresponde a la misma. It should be understood that, while the improved ink recirculation system 10 visible in Figure 1 comprises a single recirculation system 10 and the corresponding structures that are associated with a single print bar 200, a print system 40 may typically comprise a plurality of print bars 200, such as, but not limited to, four to eight print bars 200, where each of the print bars 200 may preferably comprise an improved ink recirculation system 10 corresponding thereto.
El sistema de recirculación mejorado 10 ejemplar, visible en la figura 1 comprende un circuito de recirculación primario 50 que es conectado al circuito de inyección de tinta primario 14, donde la tinta 15 en el segundo depósito intermedio 48 es recirculada de nuevo hacia el circuito de inyección de tinta primario 14 a través del primer depósito intermedio 18, sin volver directamente al depósito principal 12. The exemplary improved recirculation system 10, visible in FIG. 1, comprises a primary recirculation circuit 50 that is connected to the primary inkjet circuit 14, where the ink 15 in the second intermediate reservoir 48 is recirculated again to the circuit of primary inkjet 14 through the first intermediate reservoir 18, without returning directly to the main reservoir 12.
Como también se aprecia en la figura 1, un circuito de rebose 62 se extiende del primer depósito intermedio 18 al depósito principal 12, donde el exceso de tinta 15, más allá de aquella que es inyectada, recirculada o acumulada en el primer depósito intermedio 18, es configurada para volver al depósito principal 12, y donde la tinta 15 puede volver a circular de modo controlable del depósito principal 12, a través del circuito de suministro de tinta primario 14, hacia el primer depósito intermedio 18. As can also be seen in Figure 1, an overflow circuit 62 extends from the first intermediate tank 18 to the main tank 12, where the excess ink 15, beyond that which is injected, recirculated or accumulated in the first intermediate tank 18 , is configured to return to the main tank 12, and where the ink 15 can circulate in a controllable way from the main tank 12, through the primary ink supply circuit 14, to the first intermediate tank 18.
El circuito de suministro de tinta primario 14 visible en la figura 1 comprende una bomba de alimentación de tinta 48, y puede preferiblemente comprender un filtro 46. En algunos modos de realización, el circuito de suministro 14 puede preferiblemente comprender cualquiera entre medida de temperatura, control de temperatura y/o medida de flujo de masa. The primary ink supply circuit 14 visible in Figure 1 comprises an ink feed pump 48, and may preferably comprise a filter 46. In some embodiments, the supply circuit 14 may preferably comprise any between temperature measurement, temperature control and / or mass flow measurement.
Asimismo, el circuito de recirculación 50 comprende típicamente una bomba de recirculación 52, por ejemplo una bomba de vacío, un sensor 288 (FIGURA 8), por ejemplo un sensor de presión o de vacío 288, y puede además comprender un filtro de circuito de recirculación 54. En algunos modos de realización, el circuito de recirculación 50 puede preferiblemente comprender cualquiera entre medida de temperatura, control de temperatura y/o medida de flujo de masa. Also, the recirculation circuit 50 typically comprises a recirculation pump 52, for example a vacuum pump, a sensor 288 (FIGURE 8), for example a pressure or vacuum sensor 288, and may further comprise a circuit filter of recirculation 54. In some embodiments, the recirculation circuit 50 may preferably comprise any between temperature measurement, temperature control and / or mass flow measurement.
Debe entenderse que, mientras que el colector de distribución 26 y el colector de recirculación 44 son ilustrados de modo esquemático en la figura 1, el diseño, el tamaño y la forma del colector de distribución 26 y del colector de recirculación 44 pueden preferiblemente ser configurados en base a uno o varios parámetros de sistema, de modo que se asegure que la presión y el flujo de tinta sean homogéneos para cada una de una pluralidad de cabezas de impresión 34. Se entenderá además que el diseño y la configuración de los demás componentes en el sistema de recirculación mejorados 10 influyen también sobre los requisitos de diseño del colector de distribución 26 y del colector de recirculación 44, de modo que la presión y el flujo de tinta sean de modo inherente más homogéneos para cada una de una pluralidad de cabezas de impresión 34, incluso para los colectores 26 y/o 44 que presentan diámetros más pequeños. It should be understood that, while the distribution manifold 26 and the recirculation manifold 44 are schematically illustrated in Figure 1, the design, size and shape of the manifold 26 and the recirculation manifold 44 can preferably be configured. based on one or more system parameters, so as to ensure that the pressure and ink flow are homogeneous for each of a plurality of print heads 34. It will also be understood that the design and configuration of the other components in the improved recirculation system 10 also influence the design requirements of the distribution manifold 26 and the recirculation manifold 44, so that the pressure and ink flow are inherently more homogeneous for each of a plurality of heads of print 34, even for collectors 26 and / or 44 having smaller diameters.
La figura 2 es una vista en perspectiva 100 de un depósito de distribución integrado 16 y estructura de distribuidor 24 asociado con un ejemplo de recirculación de tinta mejorado 10. La figura 3 es una vista detallada 140 de un primer depósito intermedio 18 y de un segundo depósito intermedio 48 asociados con un depósito de distribución integrado 16 para un ejemplo de sistema de recirculación de tinta 10. En el presente ejemplo de modo de realización del depósito de distribución integrado 16, el primer depósito intermedio 18 presenta un volumen de aproximadamente 650 ml, y puede preferiblemente estar abierto al aire, mientras que el segundo depósito intermedio 48 presenta un volumen de aproximativamente 350 ml. Figure 2 is a perspective view 100 of an integrated distribution tank 16 and distributor structure 24 associated with an example of improved ink recirculation 10. Figure 3 is a detailed view 140 of a first intermediate tank 18 and a second intermediate tank 48 associated with an integrated distribution tank 16 for an example of an ink recirculation system 10. In the present exemplary embodiment of the integrated distribution tank 16, the first intermediate tank 18 has a volume of approximately 650 ml, and may preferably be open to air, while the second intermediate reservoir 48 has a volume of approximately 350 ml.
Como se aprecia en la figura 2, un orificio de entrada 106 crea un conducto a través del cual la tinta del circuito de suministro 14 entra 108 en el primer depósito intermedio 18. El orificio de entrada 106 puede preferiblemente ser situado en la parte inferior 136l del primer depósito intermedio 18, y llena por lo tanto hacia arriba, hacia la parte superior 136u del primer depósito intermedio 18. As seen in Figure 2, an inlet opening 106 creates a conduit through which the ink of the supply circuit 14 enters 108 in the first intermediate reservoir 18. The inlet opening 106 may preferably be located in the lower part 136l of the first intermediate tank 18, and therefore fills upwards, towards the upper part 136u of the first intermediate tank 18.
Como se aprecia en la figura 3, la superficie inferior 146 del primer depósito intermedio 18 es preferiblemente inclinada, por ejemplo presenta un perfil de pendiente empinada, de modo que evite la sedimentación, y/o favorezca la circulación hacia el orificio de distribución 184 (FIGURA 4) que es conectado al conducto de alimentación principal 22, y que reduzca la sedimentación de tinta 15 en el primer depósito intermedio 18. El contorno del depósito intermedio primario 18 puede también preferiblemente ser redondeado a un radio o redondeado de otra manera 148, para promover la circulación y/o para impedir la sedimentación de la tinta 15. As can be seen in FIG. 3, the lower surface 146 of the first intermediate tank 18 is preferably inclined, for example it has a steep slope profile, so as to avoid sedimentation, and / or favor circulation towards the distribution hole 184 ( FIGURE 4) which is connected to the main feed conduit 22, and that reduces the sedimentation of ink 15 in the first intermediate reservoir 18. The contour of the primary intermediate reservoir 18 may also preferably be rounded to a radius or otherwise rounded 148, to promote circulation and / or to prevent the sedimentation of the ink 15.
Como se aprecia en la figura 2 y la figura 3, la conexión de entrada 106 se sitúa generalmente en la región inferior 136u del extremo inferior del primer depósito intermedio 18, donde la tinta entrante 15 es configurada para llenar el primer depósito intermedio 18 desde el fondo hacia arriba. El orificio de alimentación 22 es situado en el fondo del primer depósito intermedio 18, donde la tinta 15 situada en el primer depósito intermedio 18 es configurada para circular hacia abajo en el colector de entrada 26, para poner a disposición la tinta 15 para suministro a las cabezas de impresión 34. As seen in Figure 2 and Figure 3, the inlet connection 106 is generally located in the lower region 136u of the lower end of the first intermediate reservoir 18, where the incoming ink 15 is configured to fill the first intermediate reservoir 18 from the bottom up. The feed hole 22 is located at the bottom of the first intermediate reservoir 18, where the ink 15 located in the first intermediate reservoir 18 is configured to circulate down in the inlet manifold 26, to make the ink 15 available for delivery to printheads 34.
Como también se aprecia en la figura 3, el segundo depósito intermedio 48 puede preferiblemente ser situado en un depósito de distribución integrado 16, para recibir la tinta 15 que fue suministrada, pero no utilizada por las cabezas de impresión 34. La tinta recirculada 15 circula hacia el segundo depósito intermedio 48 a través de un orificio de entrada de recirculación 188 (FIGURA 4) situado en el fondo del segundo depósito intermedio 48. El segundo depósito intermedio 48 comprende también un orificio de salida de recirculación, un orificio y una conexión de salida de recirculación 110, a través del cual la tinta recirculada 15 es bombeada 51 (FIGURA 1), y preferiblemente filtrada 54, por ejemplo a través de un circuito de recirculación 50, para su reintroducción en el circuito de suministro de tinta primario 14, donde la tinta recirculada 15 es reintroducida en el primer depósito intermedio 18. La superficie inferior del segundo depósito intermedio 48 puede preferiblemente ser inclinada, por ejemplo comprende un perfil de pendiente empinada, de modo que impida la sedimentación, y/o promueva la circulación. As can also be seen in Figure 3, the second intermediate tank 48 can preferably be placed in an integrated distribution tank 16, to receive the ink 15 that was supplied, but not used by the print heads 34. The recirculated ink 15 circulates towards the second intermediate reservoir 48 through a recirculation inlet port 188 (FIGURE 4) located at the bottom of the second intermediate reservoir 48. The second intermediate reservoir 48 also comprises a recirculation outlet port, a hole and a connection of recirculation outlet 110, through which the recirculated ink 15 is pumped 51 (FIGURE 1), and preferably filtered 54, for example through a recirculation circuit 50, for reintroduction into the primary ink supply circuit 14, where the recirculated ink 15 is reintroduced into the first intermediate tank 18. The lower surface of the second intermediate tank 48 may pref It is possible to be inclined, for example, it includes a steep slope profile, so as to prevent sedimentation, and / or promote circulation.
La figura 4 es una vista recortada parcial detallada 180 de un depósito de distribución integrado 16 y estructura de distribuidor 24 asociado con un ejemplo de sistema de recirculación de tinta mejorado 10. Como visible en las figuras 2, 3 y 4, un primer sensor de temperatura 120 puede preferiblemente ser fijado y posicionado, por ejemplo a través de la parte alta del depósito 104 (FIGURA 2), para detectar la temperatura de la tinta 15, por ejemplo en un sitio próximo al orificio de distribución 184. Asimismo, un sensor de temperatura de recirculación 122 puede preferiblemente ser fijado y posicionado, por ejemplo a través de la parte alta de depósito 104 (FIGURA 2), para detectar la temperatura de la tinta 15 que vuelve al depósito de recirculación 20, por ejemplo en un sitio próximo al orificio de entrada de recirculación 188. Las señales de uno u otro entre el primer sensor de temperatura 120 o el sensor de temperatura de recirculación 122 pueden preferiblemente ser utilizados, por ejemplo junto con el control local o de sistema, para vigilar y/o controlar uno o varios parámetros, y pueden también ofrecer un indicador secundario para determinar o confirmar la pérdida del nivel de tinta, por ejemplo una temperatura que sube más allá de un umbral o una velocidad de umbral puede indicar una pérdida de tinta. Figure 4 is a detailed partial cropped view 180 of an integrated distribution tank 16 and distributor structure 24 associated with an example of improved ink recirculation system 10. As visible in Figures 2, 3 and 4, a first sensor of Temperature 120 can preferably be set and positioned, for example through the upper part of the tank 104 (FIGURE 2), to detect the temperature of the ink 15, for example at a site close to the distribution hole 184. Also, a sensor of recirculation temperature 122 can preferably be set and positioned, for example through the high tank part 104 (FIGURE 2), to detect the temperature of the ink 15 returning to the recirculation tank 20, for example in a nearby location to the recirculation inlet port 188. The signals of one or the other between the first temperature sensor 120 or the recirculation temperature sensor 122 may preferably be used, for example together with the local or system control, to monitor and / or control one or more parameters, and may also offer a secondary indicator to determine or confirm the loss of the ink level, for example a temperature that goes beyond of a threshold or a threshold speed may indicate a loss of ink.
La figura 5 es una vista en perspectiva desde abajo de un depósito de distribución integrado 16 y estructura de distribuidor 24 montado en un conjunto de bastidor de barra de impresión 201 para una barra de impresión 200. El ejemplo de bastidor de barra de impresión 201 visible en la figura 5 comprende un bastidor de cabeza de impresión 202, elementos de extremo verticales 204, 206, y un elemento de bastidor transversal 208. El bastidor de cabeza de impresión 202 comporta típicamente una pluralidad de agujeros de acceso de cabeza de impresión 210 definidos en el mismo a través de los cuales cada una de una pluralidad de cabezas de impresión 34, por ejemplo 34a a 34p, es montada fija. Tal y como visible en la figura 5, el sistema de recirculación de tinta mejorado es fácilmente ensamblado y/o retirado del bastidor de barra de impresión 201. Fig. 5 is a perspective view from below of an integrated distribution tank 16 and distributor structure 24 mounted on a print bar frame assembly 201 for a print bar 200. The example of a print bar frame 201 visible in Figure 5 it comprises a print head frame 202, vertical end elements 204, 206, and a transverse frame element 208. The print head frame 202 typically comprises a plurality of defined print head access holes 210 in it through which each of a plurality of print heads 34, for example 34a to 34p, is fixedly mounted. As visible in Figure 5, the improved ink recirculation system is easily assembled and / or removed from the print bar frame 201.
El número y el modelo 212 de los agujeros de acceso de cabeza de impresión 210 corresponde típicamente a una configuración de cabeza de impresión deseada, por ejemplo en base a una disposición especificada 212 de uno o varios fabricantes de cabezas de impresión, creando así una matriz de cabezas de impresión 34 para suministrar la tinta de modo controlable sobre una anchura deseada 214. Por ejemplo, la disposición especificada 212 visible en la figura 5 comprende trece agujeros de acceso de cabeza de impresión 210. En otros modos de realización, otros números u otra disposición pueden ser previstos, tales como, pero sin limitación a, diez u once agujeros de acceso de cabeza de impresión 210. The number and model 212 of the printhead access holes 210 typically corresponds to a desired printhead configuration, for example based on a specified arrangement 212 of one or more printhead manufacturers, thus creating an array. of printheads 34 for supplying the ink in a controllable manner over a desired width 214. For example, the specified arrangement 212 visible in Figure 5 comprises thirteen printhead access holes 210. In other embodiments, other numbers or Other arrangements may be provided, such as, but not limited to, ten or eleven printhead access holes 210.
La figura 6 es una vista esquemática detallada 220 de un ejemplo de cabeza de impresión de circulación 34 que es configurada para recirculación de tinta en el sistema de recirculación de tinta 10. Tal y como visible en la figura 6, un conducto de tinta 232 es definido entre un orificio de entrada de cabeza de impresión 32 y un orificio de salida de cabeza de impresión 38. El conducto 232 se desplaza más allá de una pluralidad de boquillas controlables 222, por ejemplo 222a a 222k, donde cada una de las boquillas presenta una pletina de boquilla 224 asociada con la misma, a través de la cual la tinta 15 puede ser inyectada de modo controlable sobre una pieza 36. El ejemplo de cabeza de impresión 34 visible en la figura 6 comporta un control local 228, por ejemplo montado 230 en la cabeza de impresión 34. El control local 228 comprende además una interfaz 232 que puede ser conectada a la electrónica de barra de impresión local 234 y al control de sistema 236. El ejemplo de cabeza de impresión 34 visible en la figura 6 es montado fijo en y se extiende a través de una pletina de cabeza de barra de impresión 202. Figure 6 is a detailed schematic view 220 of an example of a circulation printhead 34 that is configured for ink recirculation in the ink recirculation system 10. As visible in Figure 6, an ink duct 232 is defined between a printhead inlet port 32 and a printhead outlet port 38. The duct 232 moves beyond a plurality of controllable nozzles 222, for example 222a to 222k, where each of the nozzles has a nozzle plate 224 associated therewith, through which the ink 15 can be controlily injected onto a part 36. The example of the printhead 34 visible in Figure 6 involves a local control 228, for example mounted 230 at the printhead 34. The local control 228 further comprises an interface 232 that can be connected to the local print bar electronics 234 and the system control 236. The example of print head 34 visible in figure 6 is fixedly mounted on and extends through a print bar head plate 202.
Como se observa en la figura 6, el primer depósito intermedio 18 y el segundo depósito intermedio 48 funcionan a presiones respectivamente 250 y 252, donde un diferencial de presión 254 entre la presión de entrada y la presión de recirculación 252 permite que el sistema 10 controle el menisco 244 a cada una de las pletinas de boquilla 242 asociada con una cabeza de impresión 34. Asimismo, las distintas presiones 250 y 252 en el primer depósito intermedio 18 y el segundo depósito intermedio 48 son configuradas para crear un caudal de tinta 15 deseado en el sistema 10. As seen in Figure 6, the first intermediate reservoir 18 and the second intermediate reservoir 48 operate at pressures respectively 250 and 252, where a pressure differential 254 between the inlet pressure and the recirculation pressure 252 allows the system 10 to control the meniscus 244 to each of the nozzle plates 242 associated with a printhead 34. Also, the different pressures 250 and 252 in the first intermediate tank 18 and the second intermediate tank 48 are configured to create a desired ink flow 15 in the system 10.
Mientras que el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 puede preferiblemente ser configurado para una amplia variedad de cabeza de impresión de circulación 34, algunos modos de realización actuales del sistema de recirculación de tinta mejorado 10 son configurados para cualquiera entre: While the improved ink recirculation system 10 may preferably be configured for a wide variety of circulation printhead 34, some current embodiments of the improved ink recirculation system 10 are configured for anyone between:
- • •
- cabezas de impresión 34 modelo nº 1001, disponibles a través de Xaar PLC, de Cambridge, Reino Unido; print heads 34 model No. 1001, available through Xaar PLC, from Cambridge, United Kingdom;
- • •
- cabezas de impresión 34 modelo nº TEC CF1, disponibles a través de Toshiba, de Tokyo, Japón; Printheads 34 model No. TEC CF1, available through Toshiba, Tokyo, Japan;
- • •
- cabezas de impresión 34 modelo nº SG-1204, disponibles a través de Dimatix-Fuji; y/o print heads 34 model no. SG-1204, available through Dimatix-Fuji; I
- • •
- cabezas de impresión 34 nº de serie KM1024 disponibles a través, de Konica-Minolta, de Tokyo, Japón. Print heads 34 serial number KM1024 available through Konica-Minolta, Tokyo, Japan.
Algunos de los modos de realización actuales del sistema de recirculación de tinta mejorado 10 son configurados para una gama de caudales de tinta a través del distribuidor 24 que varía de entre 0 y 2.500 ml por minuto (+++sírvanse confirmar el ejemplo de gama de caudal de colector+++), una gama de caudal de tinta a través de cada impresión 34 de 0 a 250 ml por minuto (+++sírvanse confirmar el ejemplo de gama de caudal de colector +++), y una gama de temperaturas en todas las cabezas de impresión 34 que varía entre 35 grados C y 50 grados C. Some of the current embodiments of the improved ink recirculation system 10 are configured for a range of ink flows through the distributor 24 ranging from 0 to 2,500 ml per minute (+++ please confirm the example of the range of collector flow rate +++), a range of ink flow through each print 34 from 0 to 250 ml per minute (+++ please confirm the example of collector flow range +++), and a temperature range at all Printheads 34 which varies between 35 degrees C and 50 degrees C.
Asimismo, mientras que el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 puede preferiblemente ser configurado para una amplia variedad de tamaños de gota de tinta suministrados a través de las cabezas de impresión de circulación 34, algunos modos de realización actuales del sistema de recirculación de tinta mejorado 10 son configurados para tamaños de gota especificados que van de aproximadamente 24 a 200 picolitros. Por ejemplo, numerosas cabezas de impresión de circulación 34 ofrecen actualmente un tamaño de gota de 80 picolitros. Para los sistemas de impresión 40 que son configurados para inyectar tinta 15 sobre azulejos cerámicos 36, existe a menudo un tamaño de gota mínimo especificado para obtener un efecto tras la cocción de los azulejos cerámicos inyectados 36. Also, while the improved ink recirculation system 10 may preferably be configured for a wide variety of ink drop sizes supplied through the circulation print heads 34, some current embodiments of the improved ink recirculation system 10 are configured for specified drop sizes ranging from approximately 24 to 200 picoliters. For example, numerous circulation print heads 34 currently offer a drop size of 80 picoliters. For printing systems 40 that are configured to inject ink 15 onto ceramic tiles 36, there is often a specified minimum droplet size to obtain an effect upon firing of the injected ceramic tiles 36.
La figura 7 es un diagrama esquemático parcial detallado 240 de meniscos de tinta 244 asociados con una o varias pletinas de boquilla 224 para una cabeza de impresión 34, y un diferencial de presión 254 en todo el distribuidor 24. El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 es configurado para permitir un movimiento de tinta constante 15 a través de cada una de las cabezas de impresión 34, incluso en el interior de la cámara de disparo, por ejemplo dentro de las paredes del material piezoeléctrico, en cualquier condición de funcionamiento, por ejemplo de 0 a 100 por cien de inyección, para cada una y todas las inyecciones de gotas a petición dentro de una o varias cabezas de impresión 34. El movimiento constante controlado de la tinta 15 es preferiblemente configurado para mantener los meniscos 224. Por ejemplo, en un modo de realización de sistema actual 10, la gama de meniscos en las boquillas es especificada de modo que se mantenga entre 0 mbar y -35 mbar. Mientras que los ejemplos de menisco 244 son ilustrados en la figura 7 como cóncaves, se entenderá que los meniscos 244 pueden comprender una amplia variedad de formas, tales como, pero sin limitación a, cualquiera entre planas cóncavas, convexas o formas más complejas, o cualquier combinación de las mismas. Figure 7 is a detailed partial schematic diagram 240 of ink meniscus 244 associated with one or more nozzle plates 224 for a printhead 34, and a pressure differential 254 throughout the distributor 24. The improved ink recirculation system 10 is configured to allow a constant ink movement 15 through each of the print heads 34, even inside the firing chamber, for example within the walls of the piezoelectric material, in any operating condition, by example from 0 to 100 percent of injection, for each and every drop injection on demand within one or more printheads 34. The constant controlled movement of the ink 15 is preferably configured to maintain the meniscus 224. For example , in a current system embodiment 10, the range of menisci in the nozzles is specified so that it is maintained between 0 mbar and -35 mbar. While the meniscus examples 244 are illustrated in Figure 7 as concave, it will be understood that the meniscus 244 can comprise a wide variety of forms, such as, but not limited to, any between concave, convex or more complex flat shapes, or Any combination thereof.
Mientras que el sistema de recirculación de tinta 10 puede preferiblemente ser configurado para una amplia variedad de sistemas de impresión 40, un ejemplo de modo de realización actual es asociado con una impresora digital por inyección de tinta sobre cerámica, el cual es preferiblemente configurado para uso industrial intensivo. While the ink recirculation system 10 may preferably be configured for a wide variety of printing systems 40, an example of a current embodiment is associated with a digital inkjet printer on ceramics, which is preferably configured for use. Industrial intensive.
En la impresión por inyección de tinta de azulejos, cuando una gota de tinta 226 (FIGURA 6) a imprimir sobre una pieza cerámica es generada, se introduce un volumen de aire similar al de la gota de tinta. En sistemas de impresión por inyección de tinta sobre cerámica, es necesario eliminar este aire a través del mismo conducto que la alimentación de tinta. La presencia de tal aire en un sistema de tinta requiere a menudo que un operador pare la producción. In inkjet printing of tiles, when a drop of ink 226 (FIGURE 6) to be printed on a ceramic piece is generated, an air volume similar to that of the ink drop is introduced. In inkjet printing systems on ceramics, it is necessary to remove this air through the same conduit as the ink feed. The presence of such air in an ink system often requires an operator to stop production.
En cambio, el sistema de recirculación mejorado 10 puede preferiblemente ser configurado para eliminar tal aire generado a través de un conducto distinto a aquel que suministra la tinta 15, de modo que el sistema de impresión mejorado 40 pueda seguir funcionando durante periodos más largos entre paradas de producción. Instead, the improved recirculation system 10 may preferably be configured to remove such air generated through a conduit other than that which supplies the ink 15, so that the improved printing system 40 can continue to function for longer periods between stops. of production.
Mientras que el depósito principal 12 en el sistema de recirculación de tinta mejorado 12 puede ser el mismo que para un sistema de suministro de tinta convencional, la tinta 15 es transferida, por ejemplo verticalmente, al primer depósito intermedio 18, por ejemplo dentro de un depósito de distribución combinado 16, el cual puede preferiblemente situarse verticalmente encima del distribuidor 24 y de las cabezas de impresión 34. La tinta 15 en el primer depósito intermedio 18, bajo una primera presión 250 (FIGURA 7), es transferida hacia abajo a través del distribuidor 24, por el colector de entrada 26, donde la tinta 15 es suministrada 30 a las cabezas de impresión 34. While the main reservoir 12 in the improved ink recirculation system 12 may be the same as for a conventional ink supply system, the ink 15 is transferred, for example vertically, to the first intermediate reservoir 18, for example within a combined distribution tank 16, which can preferably be positioned vertically above the distributor 24 and the print heads 34. The ink 15 in the first intermediate tank 18, under a first pressure 250 (FIGURE 7), is transferred down through of the distributor 24, by the input manifold 26, where the ink 15 is supplied 30 to the print heads 34.
Contrariamente a los sistemas de depósito de alimentación anteriores, que introducen la tinta 15 hacia la parte alta de un depósito de alimentación, el primer depósito intermedio 18 ofrece un mecanismo robusto, fiable y poco costoso para alimentar tinta 15 para el sistema 10. El primer depósito intermedio 18 comprende un orificio de entrada 106 que entra en el depósito 18 en una región inferior 136l, lo que evita de modo inherente la sedimentación y/o el bloqueo debido a partículas. Contrary to the previous feed tank systems, which introduce the ink 15 to the top of a feed tank, the first intermediate tank 18 offers a robust, reliable and inexpensive mechanism for feeding ink 15 for the system 10. The first Intermediate reservoir 18 comprises an inlet opening 106 that enters the reservoir 18 in a lower region 136l, which inherently prevents sedimentation and / or blockage due to particles.
Asimismo, el, orificio de salida 114 (FIGURA 2, FIGURA 3) en el primer depósito intermedio 18 que alimenta 116 hacia el circuito de rebose 62 se sitúa en la región superior 136u del primer depósito intermedio 18, donde el nivel del depósito intermedio es configurado para permanecer constante en cualquier momento del funcionamiento. El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 es configurado para mantener el nivel de tinta 15 en el primer depósito intermedio 18, asegurando que, para cualquier nivel de consumo de tinta, exista alguna cantidad de rebose 116. Por lo tanto, durante el funcionamiento del sistema, cuando hay poca Also, the outlet port 114 (FIGURE 2, FIGURE 3) in the first intermediate tank 18 that feeds 116 towards the overflow circuit 62 is located in the upper region 136u of the first intermediate tank 18, where the level of the intermediate tank is configured to remain constant at any time during operation. The improved ink recirculation system 10 is configured to maintain the ink level 15 in the first intermediate reservoir 18, ensuring that, for any level of ink consumption, there is some amount of overflow 116. Therefore, during operation of the ink system, when there is little
o ninguna inyección de tinta 226, la cantidad de rebose 116 aumenta. Por otro lado, el funcionamiento del sistema donde existe un consumo de tinta 226 que es a o cerca de su máximo, por ejemplo a o cerca del 100 por cien de inyección para la mayoría o todas las cabezas de impresión 34 en una barra de impresión 200, la cantidad de rebose 116 (FIGURA 2) disminuye a un umbral de rebose mínimo. Para una barra de impresión 200 que inyecta a o cerca del 100 por cien, el sistema 10 es aún configurado de modo que presente algún rebose, incluso si la magnitud del rebose 116 es mucho inferior que para otros caudales de suministro de tinta. or no inkjet 226, the amount of overflow 116 increases. On the other hand, the operation of the system where there is an ink consumption 226 which is at or near its maximum, for example at or near 100 percent of injection for most or all of the print heads 34 in a print bar 200, the overflow amount 116 (FIGURE 2) decreases to a minimum overflow threshold. For a print bar 200 that injects at or near 100 percent, the system 10 is still configured so as to have some overflow, even if the magnitude of the overflow 116 is much lower than for other ink supply flow rates.
En algunos modos de realización, el sistema de recirculación de tinta mejorado puede ser configurado para ofrecer un nivel de rebose que es igual al 100 por cien del ciclo del funcionamiento para un ejemplo de trabajo de impresión que requiere una recirculación total desde una barra de impresión 200, más otro porcentaje de la circulación de trabajo nominal, por ejemplo tal como, pero sin limitación al, 100 más 10 por cien. Esta configuración resulta en un sistema robusto 10 que no requiere instrumento de nivel, ni control de circulación asociados con el mantenimiento del rebose 116. In some embodiments, the improved ink recirculation system may be configured to offer an overflow level that is equal to 100 percent of the operating cycle for an example of print job that requires total recirculation from a print bar. 200, plus another percentage of the nominal workflow, for example, such as, but not limited to, 100 plus 10 percent. This configuration results in a robust system 10 that does not require a level instrument or circulation control associated with overflow maintenance 116.
La figura 8 es un diagrama de proceso e instrumentos parcial 280 para un ejemplo de modo de realización de un sistema de recirculación de tinta mejorado 10, donde el sistema 10 comprende típicamente un depósito de alimentación de tinta principal 12 (FIGURA 1), un primer depósito intermedio 18, un segundo depósito intermedio 48, un colector de entrada 26, un colector de recirculación 44, una bomba de alimentación 48, una bomba de recirculación 52, un rebose, es decir una bomba de retorno 64, y un sistema de control de vacío 282. El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 permite una recirculación de tinta técnicamente viable, y es también económico. Figure 8 is a partial process and instrument diagram 280 for an exemplary embodiment of an improved ink recirculation system 10, where the system 10 typically comprises a main ink feed tank 12 (FIGURE 1), a first intermediate tank 18, a second intermediate tank 48, an inlet manifold 26, a recirculation manifold 44, a feed pump 48, a recirculation pump 52, an overflow, i.e. a return pump 64, and a control system vacuum 282. The improved ink recirculation system 10 allows technically viable ink recirculation, and is also economical.
El colector de entrada 26 es alimentado con tinta 15 por el primer depósito intermedio 18, donde el colector de entrada 26 distribuye y alimenta la tinta 15 hacia arriba hacia las distintas cabezas 34 en el mismo color. Por ejemplo, en un modo de realización actual, el colector de entrada 26 distribuye y alimenta la tinta 15 hacia un total de hasta trece cabezas 34 para un sistema de impresión 40 que presenta una anchura de impresión de un solo paso de 700mm 214 (FIGURA 5). La tinta residual 15 que no es inyectada 226 (FIGURA 6) abandona la cabeza de impresión 34 a través de su salida 38 y circula a través del colector de recirculación 46, que hace retornar la tinta 15 hacia el segundo depósito intermedio 48. The input manifold 26 is fed with ink 15 by the first intermediate reservoir 18, where the input manifold 26 distributes and feeds the ink 15 upwardly to the different heads 34 in the same color. For example, in a current embodiment, the input manifold 26 distributes and feeds the ink 15 to a total of up to thirteen heads 34 for a printing system 40 having a single pass printing width of 700mm 214 (FIGURE 5). The waste ink 15 that is not injected 226 (FIGURE 6) leaves the printhead 34 through its outlet 38 and circulates through the recirculation manifold 46, which returns the ink 15 to the second intermediate reservoir 48.
El sistema de control de vacío 282 ilustrado en la figura 8 es configurado para controlar o mantener de otro modo los meniscos 244 en las cabezas de impresión 34. Un ejemplo de modo de realización del sistema de control de vacío 282 puede preferiblemente comprender un mecanismo, por ejemplo un venturi 284, para generar una presión negativa en el primer depósito intermedio 18, y un mecanismo 286 para generar un vacío en el segundo depósito intermedio 48, por ejemplo que puede preferiblemente ser producido por la bomba de recirculación 52, donde la bomba de recirculación 52 genera también el caudal de recirculación. Mientras que el ejemplo de sistema de control de vacío 282 ilustrado en la figura 8 puede preferiblemente ser integrado con el control de barra de impresión 234, se entenderá que el control de vacío 282 puede ser independiente, o puede ser integrado con otros componentes de una barra de impresión 200 o del control de sistema 236, y puede comprender cualquiera entre componentes electrónicos, sensores, componentes mecánicos, componentes neumáticos, o cualquier combinación de los mismos. The vacuum control system 282 illustrated in Figure 8 is configured to control or otherwise maintain the meniscus 244 in the print heads 34. An exemplary embodiment of the vacuum control system 282 may preferably comprise a mechanism, for example a venturi 284, to generate a negative pressure in the first intermediate tank 18, and a mechanism 286 to generate a vacuum in the second intermediate tank 48, for example that may preferably be produced by the recirculation pump 52, where the pump recirculation 52 also generates the recirculation flow. While the example of the vacuum control system 282 illustrated in Figure 8 may preferably be integrated with the print bar control 234, it will be understood that the vacuum control 282 may be independent, or it may be integrated with other components of a print bar 200 or system control 236, and may comprise any between electronic components, sensors, mechanical components, pneumatic components, or any combination thereof.
La bomba de recirculación 52 puede preferiblemente operar, tal y como por el control de vacío 282, en base a la salida del sensor del circuito de recirculación 288, por ejemplo una señal de vacío o presión, de modo que los meniscos 244 establecidos sean mantenidos. En el caso contrario, por ejemplo si hay demasiado vacío, los meniscos establecidos 244 pueden ser afectados negativamente. The recirculation pump 52 may preferably operate, as by the vacuum control 282, based on the output of the recirculation circuit sensor 288, for example a vacuum or pressure signal, so that the established meniscus 244 are maintained. . Otherwise, for example, if there is too much empty, the established meniscus 244 can be negatively affected.
El control de vacío 282, tal y como configurado mediante el control de barra de impresión local 234, recibe típicamente una señal del sensor de circuito de recirculación 288 y, en base al nivel de vacío en el circuito de recirculación 50, el control de vacío 282 ajusta el nivel de presión de vacío 252 (FIGURA 7), con la bomba de recirculación 52 y/o un venturi 288 asociado con la misma, para mantener un nivel de vacío adecuado 252 y el diferencial de presión 254. The vacuum control 282, as configured by the local print bar control 234, typically receives a signal from the recirculation circuit sensor 288 and, based on the vacuum level in the recirculation circuit 50, the vacuum control 282 adjusts the vacuum pressure level 252 (FIGURE 7), with the recirculation pump 52 and / or a venturi 288 associated therewith, to maintain a suitable vacuum level 252 and the pressure differential 254.
En algunos modos de realización actuales del sistema de recirculación de tinta mejorado 10, el primer depósito intermedio 18 es configurado para absorber variaciones de nivel de la tinta 15, donde el sistema 10 es configurado para asegurar que exista siempre la misma cantidad de tinta 15 en el primer depósito intermedio 18, y donde una bomba 64 es conectada al primer depósito intermedio 18, donde la bomba 64 es configurada para transferir una pequeña cantidad de tinta 15 del primer depósito intermedio 18 al depósito principal 12. In some current embodiments of the improved ink recirculation system 10, the first intermediate reservoir 18 is configured to absorb variations in ink level 15, where the system 10 is configured to ensure that the same amount of ink 15 always exists in the first intermediate tank 18, and where a pump 64 is connected to the first intermediate tank 18, where the pump 64 is configured to transfer a small amount of ink 15 from the first intermediate tank 18 to the main tank 12.
Durante la operación del sistema, la tinta 15 del primer depósito intermedio 18 se desplaza a través el colector de entrada 26, y es distribuida hacia cada una de las cabezas de impresión 34 correspondientes, donde la tinta 15 se desplaza 232 (FIGURA 6) más allá cada una de las pletinas de boquilla 242, para inyección de gota a petición 226 (FIGURA 6). La tinta 15 no inyectada sale a través de la salida de cabeza de impresión 38 y se desplaza 40 a través del colector de recirculación 44 hacia el segundo depósito intermedio 48, donde la tinta 15 en el segundo depósito intermedio 48 retorna 52 al primer depósito intermedio 18, y donde una parte de la tinta de retorno 15 en el primer depósito intermedio 18 sale 62, como reboso, hacia el depósito principal 12. During the operation of the system, the ink 15 of the first intermediate reservoir 18 moves through the input manifold 26, and is distributed to each of the corresponding print heads 34, where the ink 15 moves 232 (FIGURE 6) more there each of the nozzle plates 242, for drop injection on request 226 (FIGURE 6). The non-injected ink 15 exits through the printhead exit 38 and travels 40 through the recirculation manifold 44 towards the second intermediate reservoir 48, where the ink 15 in the second intermediate reservoir 48 returns 52 to the first intermediate reservoir 18, and where a part of the return ink 15 in the first intermediate tank 18 exits 62, as an overflow, towards the main tank 12.
Por lo tanto, el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 suministra un suministro vivo de tinta 15 a las cabezas de impresión 34. La tinta 15 circula en las cabezas de impresión 34, donde está disponible para inyección a través de una o varias pletinas de boquilla 224, en base a una señal 238 recibida, por ejemplo a través del controlador de barra de impresión 234. Cualquier exceso de tinta 15 es recirculado de nuevo a través de los depósitos intermedios 18, 48, de modo que el sistema de recirculación de tinta mejorado permite un flujo constante de tinta, mientras que impide que la tinta 15 se deposite e impide la sedimentación. Therefore, the improved ink recirculation system 10 supplies a live supply of ink 15 to the print heads 34. The ink 15 circulates in the print heads 34, where it is available for injection through one or more plates of nozzle 224, based on a signal 238 received, for example through the print bar controller 234. Any excess ink 15 is recirculated again through the intermediate reservoirs 18, 48, so that the recirculation system of Enhanced ink allows a constant flow of ink, while preventing ink 15 from depositing and preventing sedimentation.
Las bombas 48, 52, 64 para el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 son preferiblemente dimensionadas en base a los caudales y las presiones de funcionamiento deseados. Asimismo, los filtros 46, 54 para el sistema de recirculación de tinta mejorado 10 son preferiblemente dimensionados en base a cualquiera entre caudales, presiones de funcionamiento e intervalos de mantenimiento. The pumps 48, 52, 64 for the improved ink recirculation system 10 are preferably sized based on the desired flow rates and operating pressures. Also, filters 46, 54 for the improved ink recirculation system 10 are preferably sized based on any between flow rates, operating pressures and maintenance intervals.
En el sistema de recirculación de tinta mejorado, la tinta 15 pasa a través de cada canal de disparo, por ejemplo delante de cada pletina de boquilla 224, donde, si la electrónica de controlador 234 da la señal 238 para disparar, la pletina de boquilla 224 dispara, por lo que una o varias gotas de tinta (FIGURA 6) son inyectadas 226, consumiendo así una parte de la tinta suministrada 15. La tinta residual 15 que no es inyectada 226 se desplaza fuera de la cabeza 34, y retorna al segundo depósito intermedio 48. In the improved ink recirculation system, ink 15 passes through each firing channel, for example in front of each nozzle plate 224, where, if the controller electronics 234 gives the signal 238 to fire, the nozzle plate 224 fires, whereby one or several drops of ink (FIGURE 6) are injected 226, thus consuming a portion of the ink supplied 15. The residual ink 15 that is not injected 226 moves out of the head 34, and returns to the second intermediate deposit 48.
En algunos modos de realización del sistema actuales 10, el primer depósito intermedio 16 está abierto al aire, y es configurado para mantener un nivel de tinta 15, donde el nivel es definido por el emplazamiento del orificio del rebose 114 en la región superior del primer depósito intermedio 16, y donde la circulación de tinta a través del sistema 10 es configurada para suministrar una cantidad de tinta 15 que mantiene el nivel en todos los modos de funcionamiento. Uno de los beneficios de los modos de realización de sistema 10 que mantienen al menos algún rebose de tinta hacia el depósito de alimentación principal es que el sistema mejorado 10 no requiere ningún sensor de nivel para mantener un nivel adecuado en el primer depósito intermedio 18. In some current embodiments of the system 10, the first intermediate tank 16 is open to air, and is configured to maintain an ink level 15, where the level is defined by the location of the overflow hole 114 in the upper region of the first intermediate tank 16, and where the ink circulation through the system 10 is configured to supply an amount of ink 15 that maintains the level in all modes of operation. One of the benefits of the system embodiments 10 that maintain at least some ink overflow to the main feed tank is that the improved system 10 does not require any level sensor to maintain an adequate level in the first intermediate tank 18.
Si no hubiese rebose, el sistema 10 recircularía típicamente y consumiría eventualmente la tinta 15, por lo que no mantendría un nivel de tinta homogéneo y, por consiguiente, no mantendría una presión de cabeza de entrada homogénea 250. If there were no overflow, the system 10 would typically recirculate and eventually consume the ink 15, so it would not maintain a homogeneous ink level and, consequently, would not maintain a homogeneous inlet head pressure 250.
El sistema de recirculación de tinta mejorado 10 permite por lo tanto una gestión precisa de los meniscos 242 que son establecidos con las cabezas de impresión 34, dado que la presión en el trayecto de tinta 232 es mantenida a un nivel constante, reduciendo así cualquier variación en la geometría de los meniscos 242. The improved ink recirculation system 10 therefore allows precise management of the meniscus 242 that are established with the print heads 34, since the pressure in the ink path 232 is maintained at a constant level, thus reducing any variation in the geometry of the meniscus 242.
Modos de realización alternativos del sistema de recirculación de tinta mejorado 10 pueden además comprender un sensor de nivel asociado con el primer depósito intermedio 18, donde la tinta puede ser bombeada de modo controlable hacia el primer depósito intermedio 18 cuando esto es requerido, o donde el exceso de tinta es retornado hacia el depósito principal 12 cuando esto es necesario. Sin embargo, tal y como descrito más arriba, algunos de los modos de realización de sistema preferido 10 son configurados para funcionar sin tal complejidad. Alternative embodiments of the improved ink recirculation system 10 may further comprise a level sensor associated with the first intermediate reservoir 18, where the ink can be pumped controllably to the first intermediate reservoir 18 when this is required, or where the Excess ink is returned to main tank 12 when this is necessary. However, as described above, some of the preferred system embodiments 10 are configured to operate without such complexity.
Aunque el sistema de recirculación de tinta y los métodos de uso estén descritos aquí en relación con un sistema de impresión por inyección de tinta sobre cerámica, las estructuras y técnicas pueden ser implementadas para una amplia variedad de aplicaciones y ámbitos, o cualquier combinación de los mismos, según los deseos. Although the ink recirculation system and the methods of use are described herein in relation to an inkjet printing system on ceramics, the structures and techniques can be implemented for a wide variety of applications and scopes, or any combination of the themselves, according to wishes.
Por ejemplo, un sistema de recirculación de tinta alternativo puede preferiblemente ser configurado para una amplia variedad de ámbitos de impresión, tales como para la impresión sobre sustratos otros que cerámicas. Asimismo, el sistema de recirculación mejorado puede preferiblemente ser configurado para otros ámbitos de suministro de fluido, tales como, pero sin limitación a, cualquiera entre tintas, pinturas, solventes, adhesivos, agua, refrigerantes o lubricantes. For example, an alternative ink recirculation system can preferably be configured for a wide variety of printing areas, such as for printing on substrates other than ceramics. Likewise, the improved recirculation system can preferably be configured for other fluid delivery areas, such as, but not limited to, any among inks, paints, solvents, adhesives, water, coolants or lubricants.
Por lo tanto, aunque la invención haya sido descrita en detalle con referencia a un modo de realización preferido particular, los especialistas con una experiencia normal en la técnica a la que pertenece la invención reconocerán que varias modificaciones y mejoras pueden ser aportadas sin salir del espíritu y del alcance de las reivindicaciones que siguen. Therefore, although the invention has been described in detail with reference to a particular preferred embodiment, specialists with a normal experience in the art to which the invention belongs will recognize that various modifications and improvements can be made without departing from the spirit and the scope of the following claims.
Claims (17)
- 2.2.
- Sistema de recirculacion de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que la circulación de la tinta a través del sistema de recirculación de tinta es configurada de modo que exista al menos algún flujo de tinta que vuelve al depósito principal a cualquier nivel de inyección desde las una o varias cabezas de impresión. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the circulation of the ink through the ink recirculation system is configured so that there is at least some ink flow that returns to the main tank at any level of injection from the One or more printheads.
- 3.3.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que la Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the
- 4.Four.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer depósito intermedio comprende una parte inferior y una parte superior encima de la parte inferior, en el cual el circuito de suministro de tinta crea un conducto en la parte inferior para llenar el primer depósito intermedio con tinta que procede del depósito de alimentación. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the first intermediate tank comprises a lower part and an upper part above the lower part, in which the ink supply circuit creates a conduit in the lower part to fill the First intermediate tank with ink that comes from the feed tank.
- 5.5.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además: Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that it further comprises:
- 6.6.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que cada una de las pletinas de boquilla es configurada para establecer un menisco de la tinta, y en el cual el circuito de recirculación es configurado para mantener el menisco para cada una de las pletinas de boquilla. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that each of the nozzle plates is configured to establish an ink meniscus, and in which the recirculation circuit is configured to maintain the meniscus for each of the plates nozzle
- 7.7.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el circuito de recirculación es configurado para mantener un diferencial de presión especifico entre el colector de distribución de entrada y el colector de recirculación. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the recirculation circuit is configured to maintain a specific pressure differential between the inlet manifold and the recirculation manifold.
- 8.8.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer depósito intermedio está abierto al aire. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the first intermediate tank is open to air.
- 9.9.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el circuito de recirculación comprende además un venturi, y una fuente de presión conectada al venturi, en el cual el venturi es configurado para mantener una presión negativa en el circuito de recirculación. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the recirculation circuit further comprises a venturi, and a pressure source connected to the venturi, in which the venturi is configured to maintain a negative pressure in the recirculation circuit.
- 10.10.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que cualquiera entre el primer depósito intermedio y el segundo depósito intermedio comprende Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that any one between the first intermediate tank and the second intermediate tank comprises
- 11.eleven.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el sistema es configurado para eliminar el aire dentro de cualquiera entre el conducto de suministro de tinta, el circuito de recirculación o el circuito de rebose. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the system is configured to remove air within any one between the ink supply conduit, the recirculation circuit or the overflow circuit.
- 12.12.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además un filtro asociado a cualquiera entre el conducto de suministro de tinta o el circuito de recirculación. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that it further comprises a filter associated with any between the ink supply conduit or the recirculation circuit.
- 13. 13.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer depósito intermedio y el segundo depósito intermedio son combinados en una estructura integrada. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the first intermediate tank and the second intermediate tank are combined in an integrated structure.
- 14.14.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que el colector de entrada y el colector de recirculación son combinados en una estructura de distribuidor integrada. Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that the inlet manifold and the recirculation manifold are combined in an integrated distributor structure.
- 15.fifteen.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una estructura de depósito integrado que comprende a su vez: Ink recirculation system according to claim 1, characterized in that it comprises an integrated deposit structure which in turn comprises:
- 16.16.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 15, caracterizado por que el segundo depósito intermedio es configurado para operar con una presión negativa. Ink recirculation system according to claim 15, characterized in that the second intermediate tank is configured to operate with a negative pressure.
- 17.17.
- Sistema de recirculación de tinta según la reivindicación 15, caracterizado por que la Ink recirculation system according to claim 15, characterized in that the
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