ES2350699T3 - INK REGENERATION SYSTEM FOR PRINTING INK INJECTION. - Google Patents

INK REGENERATION SYSTEM FOR PRINTING INK INJECTION. Download PDF

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ES2350699T3 ES05821488T ES05821488T ES2350699T3 ES 2350699 T3 ES2350699 T3 ES 2350699T3 ES 05821488 T ES05821488 T ES 05821488T ES 05821488 T ES05821488 T ES 05821488T ES 2350699 T3 ES2350699 T3 ES 2350699T3
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Paul Agfa-Gevaert Corporate IP Dept. WOUTERS
Bart Agfa-Gevaert Corporate IP Dept. VERHOEST
Werner Agfa-Gevaert Corp IP Dept. VAN DE WYNCKEL
Erwin Agfa-Gevaert Corporate IP Dept. KEMPENEERS
Robert Agfa-Gevaert Corporate IP Dept. JANSSENS
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Abstract

Sistema de circulación de tinta (1) para su uso en una caída en la demanda de un aparato de impresión de inyección de tinta, comprendiendo dicho sistema: - un subtanque de suministro de tinta (20) que tiene un primer sensor de nivel de tinta (26) para controlar una primera superficie de nivel libre de tinta en el tanque de suministro (20), controlando el primer sensor de nivel una bomba de suministro (73) para la reposición del subtanque de suministro con tinta fresca al consumirse la tinta; - un subtanque de retorno de tinta (30) que tiene un segundo sensor de nivel de tinta (36) que controla una segunda superficie de nivel libre de tinta en el subtanque de retorno (30); - por lo menos un cabezal de impresión (10) que tiene una entrada de tinta conectada hidráulicamente al subtanque de suministro (20) y una salida de tinta conectada hidráulicamente al subtanque de retorno (30); - creando la diferencia de altura entre el primer y segundo niveles libres de tinta una diferencia de presión hidrostática que proporciona una fuerza de accionamiento para el flujo de tinta a través del cabezal de impresión, en el que el sistema comprende adicionalmente: - una trayectoria de refresco desde el subtanque de retorno al subtanque de suministro que comprende una bomba de circulación (76) y una unidad de desgasificación de flujo pasante activa (60) para controlar un nivel de gas disuelto de la tinta, con lo que la bomba de circulación (76) se controla mediante el segundo sensor de nivel (36).Ink circulation system (1) for use in a fall in the demand for an inkjet printing apparatus, said system comprising: - an ink supply subtank (20) having a first ink level sensor (26) to control a first ink-free level surface in the supply tank (20), the first level sensor controlling a supply pump (73) for replenishing the supply subtank with fresh ink when the ink is consumed; - an ink return subtank (30) having a second ink level sensor (36) that controls a second ink free level surface in the return subtank (30); - at least one printhead (10) having an ink input hydraulically connected to the supply subtank (20) and an ink output hydraulically connected to the return subtank (30); - creating the height difference between the first and second ink-free levels a hydrostatic pressure difference that provides a driving force for the flow of ink through the print head, in which the system additionally comprises: - a path of refreshment from the return subtank to the supply subtank comprising a circulation pump (76) and an active through-flow degassing unit (60) to control a level of dissolved gas in the ink, whereby the circulation pump ( 76) is controlled by the second level sensor (36).

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un aparato de deposición de gotas y especialmente a un aparato de impresión de inyección de tinta. Más específicamente, la invención se refiere a sistemas de suministro de tinta para impresoras de inyección de tinta. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN The present invention relates to a drop deposition apparatus and especially to an inkjet printing apparatus. More specifically, the invention relates to ink supply systems for inkjet printers. BACKGROUND OF THE INVENTION

Las impresoras se utilizan para imprimir la producción de ordenadores o un tipo similar de dispositivos que generan información sobre un medio de grabación tal como papel. Los tipos de impresoras comúnmente disponibles incluyen impresoras de impacto, impresoras láser e impresoras de inyección de tinta. El término "inyección de tinta" cubre una variedad de procesos físicos y de hardware, pero básicamente estas impresoras transfieren tinta desde un suministro de tinta al medio de grabación en un patrón de finas gotas de tinta. Los cabezales de impresión de inyección de tinta producen gotas continuamente o bajo demanda. "Continuamente" significa que se crea una corriente continua de gotas de tinta, por ejemplo, mediante presurización del suministro de tinta. "Bajo demanda" difiere de "continuamente" en que las gotas de tinta sólo se expulsan de un cabezal de impresión mediante la manipulación de un proceso físico para superar momentáneamente las fuerzas de tensión superficial que mantienen la tinta en el cabezal de impresión. La tinta se mantiene en una boquilla formando un menisco. La tinta permanece en posición a menos que alguna otra fuerza supere las fuerzas de tensión superficial que son inherentes en el líquido. La práctica más común es aumentar súbitamente la presión sobre la tinta, expulsándola de la boquilla. Una categoría de cabezales de impresión de inyección de tinta de gotas bajo demanda utiliza el fenómeno físico de la electrostricción, un cambio en la dimensión del transductor en respuesta a un campo eléctrico aplicado. La electrostricción es más fuerte en materiales piezoeléctricos y, por lo tanto, a estos cabezales de impresión se les conoce como cabezales de impresión piezoeléctricos. El cambio dimensional muy pequeño del material piezoeléctrico se aprovecha en una gran área para generar un cambio de volumen que es lo suficientemente grande para que exprimir una gota de tinta de una pequeña cámara. Un cabezal de impresión piezoeléctrico incluye una multitud de pequeñas cámaras de tinta, dispuestas en una agrupación, teniendo, cada una, una boquilla individual y un porcentaje del área de la pared transformable para crear los cambios de volumen requeridos para expulsar una gota de tinta de la boquilla, de acuerdo con los principios de la electrostricción. Printers are used to print the production of computers or a similar type of devices that generate information about a recording medium such as paper. Commonly available types of printers include impact printers, laser printers and inkjet printers. The term "inkjet" covers a variety of physical and hardware processes, but basically these printers transfer ink from an ink supply to the recording medium in a pattern of fine ink drops. Inkjet printheads produce drops continuously or on demand. "Continuously" means that a continuous stream of ink drops is created, for example, by pressurizing the ink supply. "On demand" differs from "continuously" in that ink droplets are only ejected from a print head by manipulating a physical process to momentarily overcome the surface tension forces that hold the ink in the print head. The ink is kept in a nozzle forming a meniscus. The ink remains in position unless some other force exceeds the surface tension forces that are inherent in the liquid. The most common practice is to suddenly increase the pressure on the ink, expelling it from the nozzle. A category of inkjet printheads of drops on demand uses the physical phenomenon of electrostriction, a change in the size of the transducer in response to an applied electric field. Electrostriction is stronger in piezoelectric materials and, therefore, these printheads are known as piezoelectric printheads. The very small dimensional change of the piezoelectric material is used in a large area to generate a volume change that is large enough to squeeze a drop of ink from a small chamber. A piezo printhead includes a multitude of small ink chambers, arranged in a cluster, each having an individual nozzle and a percentage of the transformable wall area to create the volume changes required to eject a drop of ink from the nozzle, in accordance with the principles of electrostriction.

La presente invención se ocupa de la manera en la que la tinta se suministra a las cámaras de tinta, del acondicionamiento de la tinta y del impacto del acondicionamiento de la tinta sobre el funcionamiento de un cabezal de impresión de inyección de tinta. The present invention deals with the way in which ink is supplied to the ink chambers, the conditioning of the ink and the impact of the conditioning of the ink on the operation of an inkjet printhead.

El documento US-A-2003/0011664 describe una estación de regeneración para rellenar los cartuchos de impresoras de inyección de tinta. AIRE ATRAPADO EN LAS CÁMARAS DE TINTA Document US-A-2003/0011664 describes a regeneration station for refilling inkjet printer cartridges. AIR CAUGHT IN THE INK CHAMBERS

Se sabe que la presencia de burbujas de aire en la cámara de tinta del cabezal de impresión piezoeléctrico a menudo provoca fallos de funcionamiento en el cabezal de impresión. Si está presente aire en la cámara de tinta, los cambios de presión deseados resultantes de la deformación piezoeléctrica de parte de las paredes de la cámara de tinta serán absorbidos por el aire, dejando que la presión de la tinta no se vea afectada. La fuerza de la tensión superficial de la tinta en la boquilla mantiene el menisco y ninguna gota será expulsada de la cámara de tinta. En las frecuencias en las que funcionan los transductores piezoeléctricos en el cabezal de impresión piezoeléctrico, es decir, en el rango de kHz a MHz, no solamente las burbujas del aire, sino también el aire disuelto en la tinta, pueden provocar fallos de funcionamiento tal como se ha descrito anteriormente. En el estado de la técnica se han descrito conceptos para evitar burbujas de aire en la cámara de tinta mediante la creación de una trampa de aire aguas arriba de la cámara de tinta, es decir, antes de que la tinta entre en la cámara de tinta. Se han propuesto soluciones en los documentos EP-A-0 714 779 y US 4.929.963 en forma de tampones de aire o separadores de gas que permiten que las burbujas de aire se eleven y sean evacuadas de la tinta en un tanque intermedio antes de que la tinta se suministre al cabezal de impresión. It is known that the presence of air bubbles in the ink chamber of the piezo printhead often causes malfunctions in the printhead. If air is present in the ink chamber, the desired pressure changes resulting from the piezoelectric deformation of part of the walls of the ink chamber will be absorbed by the air, leaving the ink pressure unaffected. The force of the surface tension of the ink in the nozzle keeps the meniscus and no drops will be ejected from the ink chamber. At the frequencies at which the piezoelectric transducers work in the piezoelectric printhead, that is, in the range of kHz to MHz, not only air bubbles, but also the air dissolved in the ink, can cause such malfunctions. as described above. Concepts for avoiding air bubbles in the ink chamber have been described in the state of the art by creating an air trap upstream of the ink chamber, that is, before the ink enters the ink chamber . Solutions have been proposed in EP-A-0 714 779 and US 4,929,963 in the form of air buffers or gas separators that allow air bubbles to rise and be evacuated from the ink in an intermediate tank before that the ink is supplied to the printhead.

Los documentos EP-A-1 403 059 y US 6.231.174 describen un principio de retirada de burbujas de aire de una trayectoria de suministro de tinta mediante la circulación de tinta durante una operación de purgado de circulación dedicada. Estas operaciones de purgado de la circulación se ejecutan antes o después de la impresión. En el documento US 5.771.052 se describe un tubo desaireador como una parte interna de un cabezal de impresión de inyección de tinta. El tubo desaireador es una membrana tubular permeable al aire e impermeable a la tinta que permite que el aire se retire de la tinta, a través de la membrana, a través de una fuente de vacío. EP-A-1 403 059 and US 6,231,174 describe a principle of removing air bubbles from an ink supply path by circulating ink during a dedicated circulation purge operation. These circulation purge operations are executed before or after printing. In US 5,771,052 a deaerator tube is described as an internal part of an inkjet printhead. The deaerator tube is an air permeable and ink impermeable tubular membrane that allows air to be removed from the ink, through the membrane, through a vacuum source.

El documento US 4.555.709 describe un sistema de reconstitución de tinta y un método para impresoras de gotas de tinta, en el que un sistema de suministro esencialmente cerrado suministra tinta bajo presión a una barra de impresión, y un receptor recoge la tinta no impresa. La tinta no impresa se suministra a un soporte temporal o tanque de reconstitución que tiene medios de detección de nivel alto y bajo, y se hace funcionar una bomba en respuesta al nivel del líquido cuando alcanza los medios de detección de nivel alto para suministrar una cantidad de líquido recogido del tanque de soporte de nuevo al sistema de suministro. La reconstitución se realiza mediante la medición en el tanque de soporte de una cantidad predeterminada de líquido de reconstitución US 4,555,709 describes an ink reconstitution system and a method for ink drop printers, in which an essentially closed supply system supplies ink under pressure to a print bar, and a receiver collects the unprinted ink . Unprinted ink is supplied to a temporary support or reconstitution tank that has high and low level detection means, and a pump is operated in response to the liquid level when it reaches the high level detection means to deliver a quantity of liquid collected from the support tank back to the supply system. Reconstitution is carried out by measuring a predetermined amount of reconstitution liquid in the support tank

o reposición, cada vez que funcionan los medios de detección de nivel bajo, de manera que la cantidad de reposición siempre está relacionada con la cantidad de tinta devuelta por el receptor y, por lo tanto, sujeta a evaporación. CONTROL DE LA CONTRAPRESIÓN EN LA BOQULLA EN APLICACIONES DE ESCANEADO RÁPIDO or replenishment, each time the low level detection means operate, so that the amount of replenishment is always related to the amount of ink returned by the receiver and, therefore, subject to evaporation. CONTRAPRESSION CONTROL IN THE NOZZLE IN QUICK SCAN APPLICATIONS

Un segundo punto de atención en los sistemas de suministro de tinta es la presión en la boquilla, que es crítica para que un cabezal de impresión que esté bien afinado y que funcione bien. Los cabezales de impresión de inyección de tinta funcionan mejor con una presión ligeramente negativa en la boquilla o contrapresión. En la práctica, esto se consigue a menudo manteniendo una diferencia de altura entre la superficie libre de tinta en un tanque de suministro de tinta ventilado y el menisco en la boquilla. Es decir, la superficie libre de tinta en el tanque de suministro ventilado se mantiene gravimétricamente un par de centímetros por debajo del nivel del menisco en la boquilla. Esta diferencia de altura establece una diferencia de presión hidrostática para controlar la contrapresión en la boquilla. En configuraciones de cabezales de impresión de movimiento alternativo, el tanque de suministro de tinta está colocado fuera del eje, es decir, no escanea, porque de lo contrario la posición inferior del tanque de suministro de tinta en comparación con el cabezal de impresión interferiría con la trayectoria de transporte del medio de impresión. Se utiliza un tubo flexible para conectar el tanque de suministro de tinta con el eje desplazado con el cabezal de impresión en el eje, tal como se describe en, por ejemplo, el documento US 4.929.963. Durante la aceleración y la desaceleración del cabezal de impresión se crean ondas de presión en los tubos, que pueden alterar significativamente el equilibrio de la presión en el menisco, y pueden provocar el derrame de la boquilla en el caso de una disminución de la presión negativa, o la rotura del menisco en el caso de un aumento de la presión negativa y de entrada en el canal de tinta. Se han propuesto muchos enfoques para el control de la contrapresión en aplicaciones de cabezales de impresión de movimiento alternativo. Mecanismos de regulación de la contrapresión en forma de tampones o amortiguadores de presión montados junto con el cabezal de impresión en la corredera de movimiento alternativo se describen en los documentos EP-A-1 120 257 y US 6.485.137. Para aceleraciones y desaceleraciones de la corredera por encima de 1G, el tiempo de respuesta de estos dispositivos es insuficiente. En el documento EP-A-1 142 713 se utiliza un subtanque ventilado. El subtanque sirve como depósito de tinta local cerca del cabezal de impresión y se llena de forma intermitente desde un tanque principal colocado fuera del eje. La solución proporciona un mejor control de la contrapresión de la boquilla, manteniendo una diferencia de la presión hidrostática local entre la superficie libre de tinta del subtanque ventilado y el menisco. DEGRADACIÓN CON EL TIEMPO DE LAS PROPIEDADES DE LA TINTA EN CABEZALES DE IMPRESIÓN (ESPECIALMENTE PARA BOQUILLAS INACTIVAS DURANTE UN PERIODO DE TIEMPO MÁS LARGO) A second point of attention in ink supply systems is the pressure in the nozzle, which is critical for a print head that is well tuned and works well. Inkjet printheads work best with a slightly negative pressure on the nozzle or back pressure. In practice, this is often achieved by maintaining a height difference between the ink-free surface in a ventilated ink supply tank and the meniscus in the nozzle. That is, the ink-free surface in the vented supply tank is gravimetrically maintained a couple of centimeters below the level of the meniscus in the nozzle. This height difference establishes a hydrostatic pressure difference to control the back pressure in the nozzle. In alternate motion printhead configurations, the ink supply tank is positioned off-axis, that is, it does not scan, because otherwise the lower position of the ink supply tank compared to the printhead would interfere with the transport path of the printing medium. A flexible tube is used to connect the ink supply tank with the offset axis with the print head on the axis, as described in, for example, US 4,929,963. During the acceleration and deceleration of the print head pressure waves are created in the tubes, which can significantly alter the pressure balance in the meniscus, and can cause the nozzle to leak in the event of a decrease in negative pressure , or the meniscus rupture in the case of an increase in the negative and inlet pressure in the ink channel. Many approaches to back pressure control have been proposed in alternative motion printhead applications. Backpressure regulation mechanisms in the form of buffers or pressure dampers mounted together with the print head on the reciprocating slide are described in EP-A-1 120 257 and US 6,485,137. For accelerations and decelerations of the slide above 1G, the response time of these devices is insufficient. In EP-A-1 142 713 a ventilated subtank is used. The subtank serves as a local ink reservoir near the printhead and is filled intermittently from a main tank positioned outside the shaft. The solution provides better control of the back pressure of the nozzle, maintaining a difference in the local hydrostatic pressure between the ink-free surface of the ventilated subtank and the meniscus. DEGRADATION WITH THE TIME OF THE INK PROPERTIES IN PRINT HEADS (ESPECIALLY FOR INACTIVE NOZZLES DURING A LONGER PERIOD OF TIME)

Aunque las propiedades de la tinta de inyección de tinta pueden controlarse bien en la fabricación y se mantienen en un nivel razonable durante el transporte y su almacenamiento, algunas propiedades de la tinta pueden degradarse cuando la tinta se utiliza en un sistema de tinta o se mantiene en el cabezal de impresión. Por ejemplo, las tintas de inyección de tinta que contienen VOCs (compuestos orgánicos volátiles) a menudo sufren de evaporación de algunos de los VOCs en el menisco de la tinta en la boquilla. La viscosidad de la tinta cambiará localmente en la boquilla, teniendo un efecto negativo sobre sus propiedades de inyección y provocando potencialmente un fallo de la boquilla. El tiempo que tarda una tinta en degradarse de una manera que provoca un fallo de la boquilla se indica a menudo como su período de latencia. Los problemas de latencia a menudo se evitan o se recuperan mediante el mantenimiento regular de las boquillas, por ejemplo, purgando la boquilla de manera que tinta “fresca” entre en la boquilla. Junto a estos problemas, se ha comprobado que si el tiempo de retención de la tinta en un sistema de suministro de tinta es demasiado largo, por ejemplo, durante interrupciones de producción o durante la noche, pueden producirse efectos tales como el depósito de las dispersiones, autocurado, etc. En muchos casos, un funcionamiento fiable de una impresora de inyección de tinta después de una interrupción de producción o de cierre de la producción solamente se consigue después de un procedimiento de arranque extensivo, incluyendo el purgado de una cantidad considerable de tinta degradada retenida en la totalidad o en parte del sistema de suministro de tinta, para asegurar que la tinta en las cámaras de tinta del cabezal de impresión es de buena calidad y que funciona de manera fiable en el cabezal de impresión. A menudo, estas cantidades de tinta purgada no son reutilizables en el ajuste de la impresora. Although the properties of inkjet ink can be well controlled in manufacturing and are maintained at a reasonable level during transport and storage, some properties of the ink can be degraded when the ink is used in an ink system or maintained. in the printhead. For example, inkjet inks containing VOCs (volatile organic compounds) often suffer from evaporation of some of the VOCs in the meniscus of the ink in the nozzle. The viscosity of the ink will change locally in the nozzle, having a negative effect on its injection properties and potentially causing a nozzle failure. The time it takes for an ink to degrade in a way that causes a nozzle failure is often indicated as its latency period. Latency problems are often avoided or recovered by regular maintenance of the nozzles, for example, by purging the nozzle so that "fresh" ink enters the nozzle. Together with these problems, it has been found that if the ink retention time in an ink supply system is too long, for example, during production interruptions or overnight, effects such as the dispersion deposit may occur. , self-curing, etc. In many cases, reliable operation of an inkjet printer after a production interruption or production shutdown is only achieved after an extensive start-up procedure, including purging a considerable amount of degraded ink retained in the all or part of the ink supply system, to ensure that the ink in the ink chambers of the print head is of good quality and that it works reliably in the print head. Often, these amounts of purged ink are not reusable in the printer setting.

Para la producción de equipos de impresión de inyección de tinta, donde las altas velocidades de impresión y la fiabilidad son de la mayor importancia, el acondicionamiento de la tinta es crítico. Las soluciones propuestas en el estado de la técnica solamente solucionan en parte algunos de los problemas descritos anteriormente. Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de tinta, incorporado en una impresora de inyección de tinta, que proporciona la tinta en óptimas condiciones inmediatamente después del arranque y la mantiene en condiciones óptimas durante la impresión. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN For the production of inkjet printing equipment, where high printing speeds and reliability are of the utmost importance, the conditioning of the ink is critical. The solutions proposed in the state of the art only partially solve some of the problems described above. Therefore, it is an object of the present invention to provide an ink system, incorporated in an inkjet printer, which provides the ink in optimal conditions immediately after startup and maintains it in optimal conditions during printing. DESCRIPTION OF THE INVENTION

Es un objeto de la invención proporcionar un sistema de tinta para impresoras de inyección de tinta que proporciona tinta óptimamente acondicionada y continuamente regenerada a los cabezales de impresión de inyección de tinta. En una realización de la invención, este objeto se realiza mediante la desgasificación activa de la tinta en un sistema de circulación continua de tinta. It is an object of the invention to provide an ink system for inkjet printers that provides optimally conditioned and continuously regenerated ink to the inkjet printheads. In an embodiment of the invention, this object is realized by active degassing of the ink in a continuous ink circulation system.

Características específicas de las realizaciones preferidas de la invención se indican en las reivindicaciones. Specific features of the preferred embodiments of the invention are indicated in the claims.

Otras ventajas y realizaciones de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción y de los dibujos. Other advantages and embodiments of the present invention will become apparent from the following description and drawings.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figura 1 muestra una vista esquemática de una primera realización de un sistema de tinta de acuerdo con la presente invención. Figure 1 shows a schematic view of a first embodiment of an ink system according to the present invention.

Las figuras 2A, 2B y 2C muestran la superficie libre de tinta en un subtanque de aceleración o desaceleración y la posición preferida de las entradas y las salidas de la tinta del subtanque. Figures 2A, 2B and 2C show the ink-free surface in an acceleration or deceleration subtank and the preferred position of the subtank ink inputs and outputs.

La figura 3 muestra una vista esquemática de una realización alternativa de un subtanque. Figure 3 shows a schematic view of an alternative embodiment of a subtank.

La figura 4 muestra una vista esquemática de una realización de un sistema de transporte de tinta de acuerdo con la invención, adecuado para su conexión a un cabezal de impresión de tipo tirador de extremo. Figure 4 shows a schematic view of an embodiment of an ink transport system according to the invention, suitable for connection to an end-head type printhead.

La figura 5 muestra el flujo de tinta a través de un cabezal de impresión en función de la diferencia de presión entre el subtanque de retorno y el subtanque de suministro, en una realización específica de la invención. Figure 5 shows the flow of ink through a printhead as a function of the pressure difference between the return subtank and the supply subtank, in a specific embodiment of the invention.

La figura 6 muestra la eficiencia de la retirada de gas disuelto en función del flujo de tinta a través de la unidad de desgasificación activa, en una realización específica de la invención. Figure 6 shows the efficiency of the removal of dissolved gas as a function of the ink flow through the active degassing unit, in a specific embodiment of the invention.

La figura 7 muestra una realización alternativa de una unidad de desgasificación. Figure 7 shows an alternative embodiment of a degassing unit.

La figura 8 muestra una realización alternativa de reposición del sistema de tinta con tinta fresca. Figure 8 shows an alternative embodiment of replenishing the ink system with fresh ink.

La figura 9 muestra una realización alternativa de un sistema de circulación de tinta, especialmente adecuado para múltiples configuraciones del cabezal de impresión. Figure 9 shows an alternative embodiment of an ink circulation system, especially suitable for multiple printhead configurations.

La figura 10 muestra una realización alternativa de un sistema de circulación de tinta con un funcionamiento mejorado de una unidad de desgasificación. Figure 10 shows an alternative embodiment of an ink circulation system with improved operation of a degassing unit.

La figura 11 muestra una realización de una unidad de desgasificación con una conexión de vacío controlable. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Figure 11 shows an embodiment of a degassing unit with a controllable vacuum connection. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La aplicabilidad de la presente invención es de amplio rango. APLICABILIDAD RESPECTO A LA CONFIGURACIÓN DE LA IMPRESORA The applicability of the present invention is wide ranging. APPLICABILITY REGARDING PRINTER CONFIGURATION

La invención se puede aplicar en impresoras con configuraciones de cabezales de impresión de movimiento alternativo conocidas en el mercado como SOHO, es decir, impresoras de inyección de tinta de pequeñas oficinas y domésticas, y en el mercado de gran formato, por ejemplo, para aplicaciones de puntos de venta, publicidad, etc. En este tipo de aparatos de impresión, los cabezales de impresión de inyección de tinta se mueven en una primera dirección, la dirección de escaneado rápido, a través del medio de grabación, mientras la tinta de impresión gotea en el medio de grabación. Entre dos operaciones de escaneado rápido, el medio de grabación se mueve en una segunda dirección, la dirección de escaneado lento perpendicular a la dirección de escaneado rápido, para presentar una parte no impresa del medio de grabación por debajo de la trayectoria de la zona escaneada de impresión de escaneado rápido del cabezal de impresión. Los cabezales de impresión múltiples se pueden montar sobre una sola corredera que se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la dirección de escaneado rápido. Numerosas configuraciones de la impresora y métodos de impresión que incluyen cabezales de impresión de movimiento alternativo se han descrito y están disponibles comercialmente. The invention can be applied in printers with alternate motion printhead configurations known in the market as SOHO, that is, inkjet printers of small offices and domestic, and in the large format market, for example, for applications of points of sale, advertising, etc. In this type of printing apparatus, the inkjet printheads move in a first direction, the direction of rapid scanning, through the recording medium, while the printing ink drips into the recording medium. Between two fast scanning operations, the recording medium moves in a second direction, the slow scanning direction perpendicular to the fast scanning direction, to present an unprinted portion of the recording medium below the scanned area path Quick scan print head print. Multiple printheads can be mounted on a single slide that moves back and forth along the fast scanning direction. Numerous printer configurations and printing methods that include reciprocating printheads have been described and are commercially available.

A diferencia de las configuraciones de movimiento alternativo del cabezal de impresión, también se conocen configuraciones de agrupación fija. En la configuración de agrupación fija, los cabezales de impresión son estacionarios y solamente el medio de grabación se mueve en una dirección de alimentación, mientras imprimen los cabezales de impresión. Los cabezales de impresión estacionarios pueden imprimir una zona de escaneado específica del medio de grabación, por ejemplo, para la impresión de datos variables de etiquetas de nombre y dirección dentro de un área dedicada en formularios preimpresos, o los cabezales estacionarios se pueden colocar en una agrupación para imprimir la página a lo ancho, por ejemplo, para la impresión digital de material de envases o etiquetas en un pase de prensa digital único. Unlike the alternate motion settings of the print head, fixed grouping configurations are also known. In the fixed grouping configuration, the printheads are stationary and only the recording medium moves in a feed direction, while printing the printheads. Stationary printheads can print a specific scanning area of the recording medium, for example, for the printing of variable data of name and address labels within a dedicated area on preprinted forms, or stationary heads can be placed in a grouping to print the page across, for example, for digital printing of packaging material or labels in a single digital press pass.

Excepto para los aparatos de impresión SOHO, casi todos los aparatos de impresión de inyección de tinta utilizan un sistema de tinta que suministra tinta de un tanque de suministro de tinta reemplazable a los cabezales de impresión de inyección de tinta. La tinta se expulsa en forma de gotas individuales desde las boquillas del cabezal de impresión, de acuerdo con un modelo predefinido. Dependiendo de la aplicación, este modelo puede representar una imagen en una aplicación de impresión de carteles, una estructura conductora en una aplicación para electrónica impresa, pistas de cola en una aplicación de unión, etc. La presente invención se puede implementar en cualquiera de estos aparatos de impresión de inyección de tinta. APLICABILIDAD RESPECTO A LA TECNOLOGÍA DE CABEZALES Except for SOHO printing devices, almost all inkjet printing devices use an ink system that supplies ink from a replaceable ink supply tank to the inkjet printheads. The ink is ejected in the form of individual drops from the nozzles of the print head, according to a predefined model. Depending on the application, this model may represent an image in a poster printing application, a conductive structure in an application for printed electronics, glue tracks in a binding application, etc. The present invention can be implemented in any of these inkjet printing devices. APPLICABILITY REGARDING HEAD TECHNOLOGY

La impresión de inyección de tinta es un término genérico para una pluralidad de diferentes tecnologías de impresión en las que todas expulsan gotas de tinta de una boquilla del cabezal de impresión en la dirección de un medio de grabación. Las tecnologías de cabezal de impresión de inyección de tinta más importantes hoy en día incluyen inyección de tinta continua, inyección de tinta térmica de gotas bajo demanda e inyección de tinta piezoeléctrica de gotas bajo demanda. En la tecnología de inyección de tinta de gotas bajo demanda también podemos distinguir entre cabezales de impresión de tipo tirador de extremo, cabezales de impresión de tipo tirador lateral y cabezales de impresión de tipo de flujo pasante, dependiendo de su diseño. Los cabezales de impresión de tirador de extremo se caracterizan por tener las boquillas en el extremo de las cámaras de tinta, mientras que los cabezales de impresión de tirador lateral se caracterizan por tener sus boquillas en un lado de las cámaras de tinta. Los cabezales de impresión de tirador de extremo y de tirador lateral requieren una conexión de tinta para proporcionar la tinta a través de un colector de tinta a una pluralidad de cámaras de tinta individuales, teniendo cada una medios de accionamiento para expulsar una gota de tinta a través de su boquilla. La tinta suministrada al cabezal de impresión se retiene en el cabezal de impresión hasta que se expulsa desde una boquilla. Los cabezales de impresión de flujo pasante, por otro lado, se caracterizan por tener un flujo continuo de tinta a través de las cámaras de tinta, es decir, flujos de tinta a través de una entrada de tinta en un colector de suministro, a través de una pluralidad de cámaras de tinta individuales, que terminan en un colector desde donde la tinta sale del cabezal de impresión de tinta a través de una salida de tinta. Solamente una pequeña parte del volumen de tinta que fluye continuamente a través de las cámaras de tinta se utiliza para expulsar gotas de tinta desde la boquilla, por ejemplo, menos del 10%. También se conocen diseños híbridos de cabezales de impresión, por ejemplo, cabezales de impresión de tipo de tirador de extremo donde el colector de tinta tiene una entrada de tinta y una salida de tinta. Aquí la tinta contenida en las cámaras de tinta de tirador de extremo se retiene en el cabezal de impresión hasta que se utilice; la tinta en el colector de tinta puede renovarse continuamente. Inkjet printing is a generic term for a plurality of different printing technologies in which all eject ink drops from a nozzle of the print head in the direction of a recording medium. The most important inkjet printhead technologies today include continuous inkjet, thermal inkjet of drops on demand and piezoelectric inkjet of drops on demand. In the technology of inkjet of drops on demand we can also distinguish between printheads of the type of end puller, printheads of the side puller type and printheads of the type of through flow, depending on its design. The printheader printheads are characterized by having the nozzles at the end of the ink chambers, while the printhead printheads are characterized by having their nozzles on one side of the ink chambers. The printheads of end puller and side puller require an ink connection to provide the ink through an ink collector to a plurality of individual ink chambers, each having drive means for expelling a drop of ink to Through your mouthpiece. The ink supplied to the printhead is retained in the printhead until it is ejected from a nozzle. Through-flow printheads, on the other hand, are characterized by having a continuous flow of ink through the ink chambers, that is, ink flows through an ink inlet into a supply manifold, through of a plurality of individual ink chambers, which terminate in a manifold from where the ink leaves the ink print head through an ink outlet. Only a small part of the volume of ink that flows continuously through the ink chambers is used to eject drops of ink from the nozzle, for example, less than 10%. Hybrid printhead designs are also known, for example, printhead type printheads where the ink collector has an ink inlet and an ink outlet. Here the ink contained in the end puller ink chambers is retained in the print head until it is used; The ink in the ink collector can be continuously renewed.

La presente invención es independiente de la tecnología del cabezal de impresión de inyección de tinta o del tipo de cabezal de impresión. Aunque las realizaciones descritas en detalle en las siguientes secciones de la descripción detallada se ocuparán principalmente de cabezales de impresión piezoeléctricos de tipo híbrido, es decir, un tirador de extremo con características de flujo pasante, la invención también es aplicable a otro tipo de cabezales de impresión, tal como se hará evidente a partir de la descripción adicional. APLICABILIDAD RESPECTO A TINTAS DE INYECCIÓN DE TINTA The present invention is independent of the technology of the inkjet printhead or the type of printhead. Although the embodiments described in detail in the following sections of the detailed description will mainly deal with piezoelectric printheads of the hybrid type, that is, an end puller with through-flow characteristics, the invention is also applicable to other types of printheads. impression, as will be apparent from the additional description. APPLICABILITY REGARDING INK INJECTION INKS

Las “tintas” utilizadas para los procesos de impresión de inyección de tinta ya no se limitan a los materiales de impresión de color para la reproducción de imágenes, sino que actualmente también incluyen la estructuración de materiales para la impresión de pantallas OLED, materiales electrónicos conductores para etiquetas RFID impresas, materiales adhesivos, etc. Especialmente la tecnología de inyección de tinta piezoeléctrica a menudo se utiliza para inyectar una variedad de materiales líquidos diferentes de las tintas de impresión tradicionales, porque la física detrás de la inyección de tinta piezoeléctrica, es decir, la electrostricción, no pone restricciones en la composición química del material líquido a inyectar. Este no es el caso de la tecnología de inyección de tinta térmica, que requiere una “evaporación” local de la tinta, o la tecnología de inyección de tinta continua, que requiere la “carga electrostática” de las gotas de tinta. The "inks" used for inkjet printing processes are no longer limited to color printing materials for image reproduction, but currently also include structuring materials for printing OLED screens, conductive electronic materials for printed RFID tags, adhesive materials, etc. Especially piezoelectric inkjet technology is often used to inject a variety of liquid materials other than traditional printing inks, because the physics behind piezoelectric inkjet, that is, electrostriction, does not place restrictions on the composition Chemistry of the liquid material to be injected. This is not the case with thermal inkjet technology, which requires a local "evaporation" of the ink, or continuous inkjet technology, which requires the "electrostatic charge" of the ink drops.

Desde un punto de vista de la composición química, las tintas de inyección de tinta a menudo se clasifican en familias basadas en el material portador, por ejemplo agua, utilizado para transportar el material funcional, por ejemplo, pigmentos. Ejemplos de familias de tinta basadas en el portador utilizado incluyen tintas con base de agua, tintas solventes, tintas con base de aceite, tintas curables por UV o EB, tintas termofusibles, y tintas eco-solventes y bio recientemente introducidas, que pretenden ambas una utilización ambientalmente inocuas. From a chemical composition point of view, inkjet inks are often classified into families based on the carrier material, for example water, used to transport the functional material, for example, pigments. Examples of families of ink based on the carrier used include water-based inks, solvent inks, oil-based inks, UV or EB curable inks, hot melt inks, and recently introduced eco-solvent and bio inks, both of which are intended as a Environmentally safe use.

A partir de la descripción de los antecedentes de la invención, se sabe que el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas de impresión de inyección de tinta aumentan con el uso de tintas desgasificadas, porque las burbujas de aire no deseadas que se desarrollan en las cámaras de tinta perturban seriamente el proceso de generación de las gotas, e incluso pueden provocar fallos del proceso de expulsión de la tinta. Por lo tanto, se prefiere el uso de tinta desgasificada en el proceso de impresión. Aunque la presente invención se describe con más detalle con referencia a una tinta curable por UV, la invención no se limita a tintas curables por UV, sino que también puede utilizarse para mejorar el rendimiento de otros tipos de tinta. From the description of the background of the invention, it is known that the performance and reliability of inkjet printing systems increase with the use of degassed inks, because the unwanted air bubbles that develop in the chambers of ink seriously disturb the process of generating the drops, and can even cause failures of the process of ejection of the ink. Therefore, the use of degassed ink in the printing process is preferred. Although the present invention is described in more detail with reference to a UV curable ink, the invention is not limited to UV curable inks, but can also be used to improve the performance of other types of ink.

A partir de los antecedentes de la invención, también se sabe que algunas dispersiones de tinta se depositan fácilmente cuando se retienen demasiado tiempo sin agitarse. Un ejemplo típico es una tinta pigmentada que usa dióxido de titanio como pigmento blanco. Estas tintas requieren una circulación continua para mantener el ajuste de la dispersión de la tinta para propósitos de inyección. PRIMERA REALIZACIÓN -Descripción From the background of the invention, it is also known that some ink dispersions are easily deposited when retained for too long without stirring. A typical example is a pigmented ink that uses titanium dioxide as a white pigment. These inks require continuous circulation to maintain the adjustment of the ink dispersion for injection purposes. FIRST PERFORMANCE -Description

En la figura 1 se muestra un diagrama esquemático de un sistema de tinta 1 que incorpora la invención. El sistema de tinta 1 puede estar dividido en un sistema de tinta fuera del eje 2 y un sistema de tinta de corredera 3. La división en dos partes separadas puede ser ventajosa en impresoras de inyección de tinta con cabezales de impresión de movimiento alternativo. Aquí, el sistema de tinta de corredera 3 se puede colocar junto con los cabezales de impresión en una única corredera de movimiento alternativo, y el sistema de tinta fuera del eje 2 puede ser estacionario respecto a la operación de movimiento alternativo de los cabezales de impresión. En configuraciones del cabezal de impresión de agrupación fija, tal como en prensas digitales de un solo paso, ambas partes pueden ser estacionarias. El sistema de tinta de corredera 3 incluye un cabezal de impresión de inyección de tinta que tiene dos agrupaciones de inyectores 10a y 10b, estando ambas agrupaciones entrelazadas para proporcionar una resolución de impresión que es el doble de la resolución intrínseca de las agrupaciones individuales de las boquillas. El cabezal de impresión tiene una entrada de tinta 11 para recibir tinta desde un subtanque de suministro 20, y una salida de tinta 12 para el retorno de la tinta a un subtanque de retorno 30. A schematic diagram of an ink system 1 incorporating the invention is shown in Figure 1. The ink system 1 can be divided into an off-axis ink system 2 and a slide ink system 3. The division into two separate parts can be advantageous in inkjet printers with alternate motion printheads. Here, the slide ink system 3 can be placed together with the printheads in a single reciprocating slide, and the ink system outside the axis 2 can be stationary with respect to the alternative movement operation of the printheads . In fixed-group printhead configurations, such as in single-pass digital presses, both parts can be stationary. The slide ink system 3 includes an inkjet printhead having two nozzle groups 10a and 10b, both groups being interwoven to provide a print resolution that is twice the intrinsic resolution of the individual groups of the nozzles The printhead has an ink inlet 11 for receiving ink from a supply subtank 20, and an ink outlet 12 for returning the ink to a return subtank 30.

El cabezal de impresión pueden tener medios de acondicionamiento, indicados en general con el número de referencia 15 en la figura 1, por ejemplo, elementos de calentamiento para el funcionamiento de la tinta a una temperatura elevada, o un disipador de calor para la refrigeración de la electrónica y de otras partes que disipan calor. Los medios de acondicionamiento 15 tienen sus propias conexiones eléctricas o fluidas a un circuito de acondicionamiento separado, que se indica en general con 19 en la figura 1. Por ejemplo, el cabezal de impresión 10 se puede conectar a un sistema de circulación de fluido en el que un líquido de acondicionamiento a temperatura elevada circula para (pre)calentar el cabezal de impresión a su temperatura operativa. El sistema de circulación de fluido puede pasar a otros componentes del sistema de tinta que pueden beneficiarse del (pre)calentamiento, por ejemplo, el subtanque de suministro 20 cuando la tinta puede (pre)calentarse antes de suministrarse al cabezal de impresión 10. El (pre)calentamiento de la tinta en el subtanque de suministro 20 tiene la ventaja de reducir la solubilidad del gas en la tinta, un tema que se discutirá más adelante cuando se explique la desgasificación activa. Un ejemplo práctico puede ser que el sistema de circulación de fluido incluya partes de extrusión, a través de las cuales fluye un fluido de acondicionamiento a una temperatura elevada y sobre los que el subtanque de suministro 20 puede montarse para crear una interfaz de intercambio de calor entre el fluido de acondicionamiento y el subtanque de suministro. The printhead may have conditioning means, generally indicated by reference number 15 in Figure 1, for example, heating elements for operating the ink at an elevated temperature, or a heat sink for cooling of the electronics and other parts that dissipate heat. The conditioning means 15 have their own electrical or fluid connections to a separate conditioning circuit, which is generally indicated by 19 in Figure 1. For example, the printhead 10 can be connected to a fluid circulation system in which a high temperature conditioning liquid circulates to (pre) heat the print head to its operating temperature. The fluid circulation system can pass to other components of the ink system that can benefit from (pre) heating, for example, the supply subtank 20 when the ink can (pre) be heated before being supplied to the printhead 10. The (pre) heating the ink in the supply subtank 20 has the advantage of reducing the solubility of the gas in the ink, an issue that will be discussed later when active degassing is explained. A practical example may be that the fluid circulation system includes extrusion parts, through which a conditioning fluid flows at an elevated temperature and over which the supply subtank 20 can be mounted to create a heat exchange interface between the conditioning fluid and the supply subtank.

El subtanque de suministro 20 incluye un contenedor cerrado 29 para contener tinta, una entrada de tinta 21 para la reposición de la tinta en el contenedor, una salida de tinta 22 para el suministro de tinta al cabezal de impresión, una conexión de presión 23 para aplicar una presión al contenedor cerrado y uno o más sensores de nivel de tinta 25, 26, 27 para monitorizar la superficie libre de tinta en el contenedor 29. Estos sensores pueden enviar una señal analógica, por ejemplo, que represente una medición continua de nivel, o una señal digital, por ejemplo, en caso de un interruptor de nivel. En la descripción adicional de la invención, se pueden utilizar ambos tipos de sensores, o combinaciones de tipos de sensores. Con referencia a la figura 1, los tres sensores de nivel de tinta se pueden configurar como un sensor de nivel mínimo 25 utilizado para iniciar el proceso de reposición de tinta en combinación con un sensor de nivel máximo 27 utilizado para detener el proceso de reposición; solamente puede haber un sensor de nivel operativo 26 con una rango de histéresis de hardware o de software para crear una funcionalidad similar; puede haber una combinación donde se utiliza un único sensor de nivel operativo 26 y los sensores de nivel 25 y 27 se utilizan como indicaciones de alarma de flujo bajo y sobreflujo, o incluso otra combinación. The supply subtank 20 includes a closed container 29 for containing ink, an ink inlet 21 for replenishing the ink in the container, an ink outlet 22 for supplying ink to the printhead, a pressure connection 23 for apply a pressure to the closed container and one or more ink level sensors 25, 26, 27 to monitor the ink-free surface in the container 29. These sensors can send an analog signal, for example, that represents a continuous level measurement , or a digital signal, for example, in case of a level switch. In the further description of the invention, both types of sensors, or combinations of types of sensors can be used. With reference to Figure 1, the three ink level sensors can be configured as a minimum level sensor 25 used to start the ink replenishment process in combination with a maximum level sensor 27 used to stop the replenishment process; there can only be one operating level sensor 26 with a range of hardware or software hysteresis to create similar functionality; there may be a combination where a single operating level sensor 26 is used and the level sensors 25 and 27 are used as low flow and overflow alarm indications, or even another combination.

En general, el objetivo de los sensores es monitorizar el nivel de tinta en el contenedor 29 y activar el arranque y la parada del proceso de reposición de tinta, así como la señalización de las condiciones de alarma, tal como el sobreflujo o subdesbordamiento del nivel de tinta en el subtanque. Múltiples realizaciones de subtanques suministro de tinta se han descrito en el documento EP-A-1 142 713, todo lo cual se puede utilizar con la presente invención. El subtanque de retorno 30 puede ser una “copia” del subtanque de suministro 20, con características similares para realizar funciones equivalentes, por ejemplo, la entrada de tinta 31 recibe tinta desde el cabezal de impresión, la salida de tinta 32 drena tinta desde el subtanque de retorno 30, los sensores de nivel de tinta 35, 36 y 37 monitorizan la superficie libre de tinta en el subtanque de retorno 30 y controlan el proceso de drenaje. Preferiblemente, las entradas y salidas de los subtanques están situadas en la parte inferior del contenedor cerrado y sobre un eje de simetría del contenedor que es perpendicular a la dirección de escaneado rápido. La razón por la que se queda claro a partir de la investigación de la superficie libre de tinta en los contenedores cuando los contenedores aceleran o desaceleran. Durante la aceleración y la desaceleración, la superficie libre de tinta se inclina o disminuye debido a la inercia de la masa de tinta. Esto se muestra en las figuras 2A, 2B y 2C. En un plano de simetría del contenedor, perpendicular a la dirección de aceleración o desaceleración, la altura de la superficie libre de tinta 28 es constante, resultando en una presión hidrostática constante en esa posición. Debido a que las presiones hidrostáticas de las tinta son parte del mecanismo para crear una presión de retorno en las boquillas del cabezal de impresión, es ventajoso tener por lo menos la salida de tinta 22 del subtanque de suministro 20 y la entrada de tinta 31 del subtanque de retorno 30 colocadas en un plano de simetría del contenedor, perpendicular a la dirección de escaneado rápido. Para un funcionamiento fiable y estable, también puede ser ventajoso tener los sensores del nivel de tinta de los subtanques midiendo en estos planos de simetría. La superficie libre de tinta 28 durante la aceleración o la desaceleración se muestra en las figuras 2A a 2C. La figura 2A muestra una superficie libre de tinta de estado estacionario 28 cuando el subtanque de suministro 20 no acelera ni desacelera. La figura 2B muestra la situación de un subtanque de suministro 20 que acelera y la figura 2C muestra la situación de una subtanque de suministro 20 que desacelera. En los tres ejemplos, la altura de la superficie libre de tinta 28, y por lo tanto también la presión hidrostática, en el plano de simetría indicado es constante. Tal como se muestra en las figuras, la salida de tinta 22 está preferentemente colocada en el plano de simetría. Además, el volumen de aire en los recipientes cerrados 29 y 39 de los respectivos subtanques también actúa como un amortiguador de alta frecuencia que reduce el ruido externo. El subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30 pueden proporcionarse como partes mecánicas separadas o pueden estar integrados en un único conjunto, es decir, la funcionalidad de los dos subtanques puede integrarse en una única parte de plástico moldeado. Se prefiere que los subtanques estén colocados justo encima del cabezal de impresión correspondiente. Esta posición es ventajosa porque el tubo y otras conexiones de tinta entre los subtanques y el cabezal de impresión tendrán un mínimo de secciones de transporte de tinta horizontales que pueden ser responsables de las variaciones de presión inducidas durante la aceleración y la desaceleración de la corredera del cabezal de impresión. In general, the objective of the sensors is to monitor the ink level in the container 29 and activate the start and stop of the ink replenishment process, as well as the signaling of the alarm conditions, such as overflow or underflow of the level of ink in the subtank. Multiple embodiments of ink supply subtanks have been described in EP-A-1 142 713, all of which can be used with the present invention. The return subtank 30 may be a "copy" of the supply subtank 20, with similar characteristics to perform equivalent functions, for example, the ink inlet 31 receives ink from the print head, the ink outlet 32 drains ink from the Return sub-tank 30, the ink level sensors 35, 36 and 37 monitor the ink-free surface in the return sub-tank 30 and control the drainage process. Preferably, the entrances and exits of the subtanks are located at the bottom of the closed container and on an axis of symmetry of the container that is perpendicular to the direction of rapid scanning. The reason why it becomes clear from the investigation of the ink-free surface in the containers when the containers accelerate or decelerate. During acceleration and deceleration, the ink-free surface tilts or decreases due to the inertia of the mass of ink. This is shown in Figures 2A, 2B and 2C. In a plane of symmetry of the container, perpendicular to the direction of acceleration or deceleration, the height of the ink-free surface 28 is constant, resulting in a constant hydrostatic pressure in that position. Because the hydrostatic pressures of the ink are part of the mechanism for creating a return pressure in the nozzles of the print head, it is advantageous to have at least the ink outlet 22 of the supply subtank 20 and the ink inlet 31 of the return subtank 30 placed in a plane of symmetry of the container, perpendicular to the direction of rapid scanning. For reliable and stable operation, it can also be advantageous to have the ink level sensors of the sub-tanks measuring in these symmetry planes. The ink-free surface 28 during acceleration or deceleration is shown in Figures 2A to 2C. Figure 2A shows a steady state ink free surface 28 when the supply subtank 20 does not accelerate or decelerate. Figure 2B shows the situation of a supply subtank 20 that accelerates and Figure 2C shows the situation of a supply subtank 20 that decelerates. In all three examples, the height of the ink-free surface 28, and therefore also the hydrostatic pressure, in the indicated plane of symmetry is constant. As shown in the figures, the ink outlet 22 is preferably placed in the plane of symmetry. In addition, the volume of air in the closed containers 29 and 39 of the respective sub-tanks also acts as a high frequency damper that reduces external noise. The supply subtank 20 and the return subtank 30 can be provided as separate mechanical parts or can be integrated into a single assembly, that is, the functionality of the two subtanks can be integrated into a single molded plastic part. It is preferred that the subtanks be placed just above the corresponding printhead. This position is advantageous because the tube and other ink connections between the subtanks and the printhead will have a minimum of horizontal ink transport sections that may be responsible for the pressure variations induced during the acceleration and deceleration of the slide of the print head

Con referencia continua a la figura 1, se describe ahora el sistema de tinta fuera del eje 2. El sistema de tinta fuera del eje tiene un lado de suministro y un lado de retorno. En el lado de suministro, el sistema de tinta fuera del eje incluye un tanque de tinta principal 70, un recipiente de suministro 40 y una unidad de desgasificación 60. En el lado de retorno, el sistema de tinta fuera del eje incluye un recipiente de retorno 50. El lado de suministro y el lado de retorno están hidráulicamente conectados a través de una conexión en serie de una válvula de retención 74, un filtro 75 y una bomba 76, entre la salida de tinta 52 del recipiente de retorno 50 y la entrada de tinta 41 del recipiente de suministro 40. La bomba 76 debe ser adecuada para bombear tintas de inyección de tinta y debe soportar la contrapresión resultante de la diferencia de presión entre la presión en el recipiente de suministro 40 y la presión en el recipiente de retorno 50. Una bomba adecuada puede ser una bomba de líquido de micromembrana NF60 de KNF Neuberger. El filtro 75 es preferiblemente un filtro que detiene cualquier material atascado en la tinta de retorno para que no vuelva a entrar en la trayectoria de suministro. Un filtro adecuado puede ser un filtro de tipo MAC de Pall. Preferiblemente, un MACCA0303 se utiliza para tintas curables por UV y el objetivo es una relación de filtración de 3 μm. Esta conexión hidráulica permite el reingreso de la tinta de retorno de nuevo en la cadena de suministro, creando así un sistema de circulación de tinta. El recipiente de suministro 40, con la entrada de tinta 48, también está conectado hidráulicamente a un tanque de tinta principal 70 para suministrar tinta fresca al sistema de circulación a través de una conexión en serie de una válvula de retención 71, un filtro 72 para filtrar las partículas sólidas de dimensiones por encima de 3 a 5 μm de la tinta y una bomba 73 que puede ser una bomba peristáltica adecuada para bombear tintas de inyección de tinta y resistir la contrapresión en el recipiente de suministro 40. El recipiente de suministro 40 y el recipiente de retorno 50 están diseñados de manera que pueden presurizarse a través de una conexión de presión 43, respectivamente With continuous reference to Figure 1, the off-axis ink system 2 is now described. The off-axis ink system has a supply side and a return side. On the supply side, the off-axis ink system includes a main ink tank 70, a supply container 40 and a degassing unit 60. On the return side, the off-axis ink system includes a container of return 50. The supply side and the return side are hydraulically connected through a serial connection of a check valve 74, a filter 75 and a pump 76, between the ink outlet 52 of the return container 50 and the ink inlet 41 of the supply container 40. The pump 76 must be suitable for pumping inkjet inks and must withstand the back pressure resulting from the pressure difference between the pressure in the supply container 40 and the pressure in the container return 50. A suitable pump may be a KNF Neuberger NF60 micromembrane liquid pump. The filter 75 is preferably a filter that stops any material stuck in the return ink so that it does not re-enter the supply path. A suitable filter may be a Pall MAC type filter. Preferably, a MACCA0303 is used for UV curable inks and the objective is a filtration ratio of 3 μm. This hydraulic connection allows the re-entry of the return ink back into the supply chain, thus creating an ink circulation system. The supply container 40, with the ink inlet 48, is also hydraulically connected to a main ink tank 70 to supply fresh ink to the circulation system through a serial connection of a check valve 71, a filter 72 for filter solid particles of dimensions above 3 to 5 μm of the ink and a pump 73 which can be a peristaltic pump suitable for pumping inkjet inks and resisting back pressure in the supply container 40. The supply container 40 and the return vessel 50 are designed so that they can be pressurized through a pressure connection 43, respectively

53. También pueden contener uno o más sensores de nivel de tinta para monitorizar la superficie libre de tinta en los recipientes. La realización representada en la figura 1 utiliza sensores de nivel de tinta simples 46, respectivamente 56, con una histéresis de hardware o de software alrededor de su nivel de conmutación, para crear señales de activación para iniciar y detener el llenado, respectivamente las operaciones de drenaje, pero se pueden aplicar otros métodos de detección de nivel que pueden servir para activar las operaciones de llenado o drenaje. En el lado de suministro del sistema de tinta fuera del eje 2, se proporciona una unidad de desgasificación activa de flujo pasante 60. La unidad de desgasificación tiene una entrada de tinta 61 que recibe tinta desde la salida de tinta 42 del recipiente de suministro 40, y una salida de tinta 62 que suministra tinta desgasificada al lado de suministro de tinta del sistema de tinta de corredera 3. La unidad de desgasificación también tiene una conexión de vacío 63 para aplicar el vacío utilizado para desgasificar la tinta. La unidad de desgasificación es de un tipo de flujo pasante que elimina continuamente el gas disuelto de la tinta durante la circulación de la tinta, hasta un valor de asíntota de gas disuelto en la tinta. El valor de asíntota puede ser una función del vacío aplicado, de la velocidad de flujo de tinta pasante y, por supuesto, de las especificaciones del desgasificador. Un ejemplo de una unidad de desgasificación de flujo pasante adecuada para tintas de inyección de tinta puede ser una unidad de desgasificación de tipo de membrana de fibra hueca MiniModule disponible por parte de Membrana GmbH. Finalmente, el sistema de tinta fuera del eje está conectado al sistema de tinta de corredera a través de dos válvulas. Una válvula de reposición 24 conecta el lado de suministro del sistema de tinta fuera del eje 2 con la entrada de tinta 21 del subtanque de suministro 20 del sistema de tinta de corredera 3. Una válvula de drenaje 34 conecta el lado de retorno del sistema de tinta fuera del eje 2 con la salida de tinta 32 del subtanque de retorno 30 del sistema de tinta de corredera 53. They may also contain one or more ink level sensors to monitor the ink-free surface in the containers. The embodiment depicted in Figure 1 uses simple ink level sensors 46, respectively 56, with a hardware or software hysteresis around its switching level, to create activation signals to start and stop filling, respectively the operations of drainage, but other level detection methods that can be used to activate filling or drainage operations can be applied. On the supply side of the ink system outside the axis 2, an active throughflow degassing unit 60 is provided. The degassing unit has an ink inlet 61 that receives ink from the ink outlet 42 of the supply container 40 , and an ink outlet 62 that supplies degassed ink to the ink supply side of the slide ink system 3. The degassing unit also has a vacuum connection 63 to apply the vacuum used to degas the ink. The degassing unit is of a type of through flow that continuously removes dissolved gas from the ink during ink circulation, up to an asymptote value of gas dissolved in the ink. The asymptote value can be a function of the applied vacuum, the flow rate of ink through and, of course, the degasser specifications. An example of a through-flow degassing unit suitable for inkjet inks may be a MiniModule hollow fiber membrane type degassing unit available from Membrana GmbH. Finally, the off-axis ink system is connected to the slide ink system through two valves. A refill valve 24 connects the supply side of the ink system off axis 2 with the ink inlet 21 of the supply subtank 20 of the slide ink system 3. A drain valve 34 connects the return side of the ink system ink off axis 2 with ink output 32 of return subtank 30 of the slide ink system

3. La válvula de reposición 24 y la válvula de drenaje 34 pueden residir en la corredera, es decir, en el sistema de tinta de corredera 3, o ser estacionarias sobre la impresora, es decir, en el sistema de tinta fuera del eje 2. Preferiblemente, residen en la corredera, muy cerca de los subtanques, de manera que pueden detener las ondas de presión dinámica, generadas en los tubos utilizados para conectar el sistema de tinta de corredera 3 con el sistema de tinta fuera del eje 2, que se propaguen en los subtanques y también en el cabezal de impresión. 3. The reset valve 24 and the drain valve 34 may reside on the slide, that is, on the slide ink system 3, or be stationary on the printer, that is, on the ink system outside of axis 2 Preferably, they reside in the slide, very close to the sub-tanks, so that they can stop the dynamic pressure waves, generated in the tubes used to connect the slide ink system 3 with the ink system outside the axis 2, which they spread in the subtanks and also in the printhead.

A modo de ejemplo, la unidad de desgasificación 60 en la realización de la figura 1 se muestra como parte del sistema de tinta fuera del eje, pero la unidad de desgasificación también puede residir sobre el sistema de tinta de corredera, que tiene la ventaja de que se reduce la longitud de la trayectoria de tinta desde la unidad de desgasificación al cabezal de impresión y, por lo tanto, reduce el riesgo de degradación de la tinta antes de que la tinta alcance la boquilla del cabezal de impresión. By way of example, the degassing unit 60 in the embodiment of Figure 1 is shown as part of the off-axis ink system, but the degassing unit can also reside on the sliding ink system, which has the advantage of that the length of the ink path from the degassing unit to the print head is reduced and, therefore, reduces the risk of ink degradation before the ink reaches the nozzle of the print head.

En la figura 7 se muestra una realización incluso más preferida de una unidad de desgasificación activa. La figura 7 solamente muestra el módulo de desgasificación activo del sistema de tinta 1 y se puede integrar en el sistema de tinta que se muestra en la figura 1, como parte del sistema de tinta de corredera o como parte del sistema de tinta fuera del eje. La figura 7 muestra, además de la propia unidad de desgasificación activa y de la conexión de presión de vacío 63, una válvula de freno de vacío 64 y un filtro 65. Las ventajas de esta realización alternativa se explicarán más adelante cuando se describa la desgasificación activa con más detalle. PRIMERA REALIZACIÓN -Modo de impresión An even more preferred embodiment of an active degassing unit is shown in Figure 7. Figure 7 only shows the active degassing module of the ink system 1 and can be integrated into the ink system shown in Figure 1, as part of the sliding ink system or as part of the off-axis ink system . Figure 7 shows, in addition to the active degassing unit itself and the vacuum pressure connection 63, a vacuum brake valve 64 and a filter 65. The advantages of this alternative embodiment will be explained later when degassing is described. Activate in more detail. FIRST PERFORMANCE -Printing mode

Se describe ahora el funcionamiento de la realización según la figura 1 en el modo de impresión normal. Un flujo de tinta a través del cabezal de impresión 10 se realiza estableciendo una diferencia de presión entre la presión P2 en el subtanque de suministro 20 y la presión P3 en el subtanque de retorno The operation of the embodiment according to figure 1 in the normal printing mode is now described. An ink flow through the printhead 10 is made by establishing a pressure difference between the pressure P2 in the supply subtank 20 and the pressure P3 in the return subtank

30. Estas presiones se aplican a través de una conexión de presión 23 en el subtanque de suministro 20, respectivamente, una conexión de presión 33 en el subtanque de retorno 30. Para crear un flujo positivo desde el subtanque de suministro 20 a través del cabezal de impresión 10 y en el subtanque de retorno 30, la presión en el subtanque de suministro 20 se controla en un valor ligeramente superior a la presión en el subtanque de retorno 30. La velocidad de flujo de la tinta a través del cabezal de impresión se puede controlar a través de la diferencia de presión P3-P2, pero depende también de la resistencia hidráulica de los conductos de fluido a y desde el cabezal de impresión, así como de la velocidad de flujo de la tinta a través de estas conductos, y de la resistencia hidráulica interna en el cabezal de impresión. En la práctica, una diferencia de presión de 2,5 mbar ya puede proporcionar una velocidad de flujo mayor de 300 ml/h a través del cabezal de impresión 10. En la figura 5 se muestra un gráfico que ilustra el aumento de flujo pasante a través del cabezal de impresión 10 a medida que aumenta la diferencia de presión P3-P2. La figura 5 es sólo ilustrativa, porque los gráficos exactos dependen de la viscosidad de la tinta, de la resistencia hidráulica, etc. 30. These pressures are applied through a pressure connection 23 in the supply subtank 20, respectively, a pressure connection 33 in the return subtank 30. To create a positive flow from the supply subtank 20 through the head of printing 10 and in the return subtank 30, the pressure in the supply subtank 20 is controlled at a slightly higher value than the pressure in the return subtank 30. The ink flow rate through the print head is it can control through the pressure difference P3-P2, but it also depends on the hydraulic resistance of the fluid conduits to and from the print head, as well as the flow rate of the ink through these conduits, and the internal hydraulic resistance in the printhead. In practice, a pressure difference of 2.5 mbar can already provide a flow rate greater than 300 ml / h through the printhead 10. Figure 5 shows a graph illustrating the increase in through flow of printhead 10 as the pressure difference P3-P2 increases. Figure 5 is illustrative only, because the exact graphics depend on the viscosity of the ink, the hydraulic resistance, etc.

La contrapresión en las boquillas del cabezal de impresión se controla mediante los mismos valores de presión P2 y P3 utilizados para establecer el flujo de tinta a través del cabezal de impresión 10. En una construcción simétrica hidrodinámica preferida del sistema de tinta de corredera 3, es decir, con una resistencia hidráulica equilibrada antes y después de las boquillas del cabezal de impresión, la contrapresión en la boquilla es igual a ((P2+P3):2)+(pgh), donde pgh es la presión hidrostática de la columna de tinta entre la superficie libre de tinta en los subtanques y el menisco en las boquillas. En las realizaciones donde los subtanques y cabezal de impresión se montan sobre una única corredera, valores de h típicamente oscilan entre 20 cm y 50 cm. Cualquier desviación de esta construcción simétrica preferida del sistema de transporte de tinta 3 provoca caídas de presión dinámica no equilibradas y presiones hidrostáticas no equilibradas en la trayectoria de suministro frente a la trayectoria de retorno. Este desequilibrio se puede calcular previamente o se puede calibrar por adelantado de manera que finalmente la contrapresión en las boquillas sea perfectamente controlable con la presión en el subtanque de suministro 20 y en el subtanque de retorno 30. Es una ventaja que tanto la velocidad de flujo de la tinta como la contrapresión sean controlables con sólo dos valores de presión, es decir, la presión en el subtanque de suministro 20 y la presión en el subtanque retorno 30. En las realizaciones donde los subtanques y el cabezal de impresión se montan en una sola corredera, los valores de la presión P2 y P3 se eligen de modo que se compense en gran medida la presión hidrostática de la columna de tinta entre la superficie libre de tinta en los subtanques y el menisco en las boquillas, y se crea una pequeña contrapresión en la boquilla. En una realización específica utilizada para verificar la invención, los valores de presión en el modo de impresión normal fueron de -30 mbar para P2 y de -33 mbar para P3. Estos valores de presión y una diferencia de altura entre la superficie libre de tinta en los subtanques y las boquillas de aproximadamente 30 cm producen una contrapresión en las boquillas de aproximadamente -1,5 mbar y una velocidad de flujo de tinta por encima de 300 ml/h. The back pressure on the nozzles of the printhead is controlled by the same pressure values P2 and P3 used to establish the ink flow through the printhead 10. In a preferred hydrodynamic symmetric construction of the slide ink system 3, it is that is, with a balanced hydraulic resistance before and after the nozzles of the print head, the back pressure in the nozzle is equal to ((P2 + P3): 2) + (pgh), where pgh is the hydrostatic pressure of the column of ink between the ink-free surface in the subtanks and the meniscus in the nozzles. In embodiments where the subtanks and printhead are mounted on a single slide, h values typically range between 20 cm and 50 cm. Any deviation from this preferred symmetrical construction of the ink transport system 3 causes dynamic unbalanced pressure drops and unbalanced hydrostatic pressures in the supply path versus the return path. This imbalance can be calculated previously or can be calibrated in advance so that finally the back pressure in the nozzles is perfectly controllable with the pressure in the supply subtank 20 and in the return subtank 30. It is an advantage that both the flow rate of the ink as the back pressure are controllable with only two pressure values, that is, the pressure in the supply subtank 20 and the pressure in the return subtank 30. In embodiments where the subtanks and the printhead are mounted in a single slide, the pressure values P2 and P3 are chosen so that the hydrostatic pressure of the ink column between the ink-free surface in the sub-tanks and the meniscus in the nozzles is largely compensated, and a small back pressure in the nozzle. In a specific embodiment used to verify the invention, the pressure values in the normal printing mode were -30 mbar for P2 and -33 mbar for P3. These pressure values and a difference in height between the ink-free surface in the subtanks and the nozzles of approximately 30 cm produce a back pressure in the nozzles of approximately -1.5 mbar and an ink flow rate above 300 ml / h.

Para mantener un flujo continuo de tinta a través del cabezal de impresión 10, el subtanque de suministro 20 necesita rellenarse continuamente y el subtanque de retorno 30 tiene que ser drenado continuamente para mantener los niveles de tinta en los subtanques constantes. Después de todo, la contrapresión en las boquillas depende en cierto punto de la presión hidrostática de las columnas de tinta en el lado de suministro y de retorno del cabezal de impresión. Y a pesar de que las presiones hidrostáticas se pueden calibrar por adelantado y teniendo en cuenta cuándo se determinan los puntos de ajuste para P2 y P3, deben mantenerse constantes durante el funcionamiento. Afortunadamente, los cabezales de impresión tienen una ventana operativa de contrapresión en la que el proceso de expulsión puede funcionar. Una ventana operativa de contrapresión se expresa como un rango de presión hidrostática y puede llegar hasta ± 10 cm de columna de agua alrededor de su punto de trabajo, para el funcionamiento de los cabezales de impresión en un sistema estacionario con parámetros constantes del proceso de impresión. Pero los parámetros del proceso de impresión raramente son constantes y varían también dentro de una ventana de tolerancia alrededor de su punto de trabajo, por ejemplo, tolerancias de fabricación del cabezal de impresión o variación de las caídas de presión dinámica en los tubos de tinta. Estas ventanas de tolerancia consumen parte de la ventana operativa disponible para la contrapresión del cabezal de impresión. En la práctica, las variaciones de la superficie libre de tinta en los subtanques están preferentemente limitadas a ± 1 cm, preferiblemente ± 0,5 cm, más preferiblemente ± 0,1 cm. Esta ventana operativa, por lo tanto, proporciona espacio para el encendido/apagado intermitente de la reposición de tinta en el subtanque de suministro 20 y el drenaje de la tinta en el subtanque de retorno 30. Los conceptos intermitentes de reposición se pueden realizar usando válvulas de conmutación rápida con velocidades de conmutación en el rango de 1 a 10 Hz y que tienen un diafragma pequeño. La conmutación se puede activar mediante un único interruptor operativo de nivel con una pequeña histéresis que define la ventana operativa objetivo. La conmutación rápida con bajas velocidades de flujo está cerca de un concepto de reposición continua, al igual que accionamientos de potencia modulada de anchura de pulsos se acercan a los accionamientos de potencia analógicos, pero es más barato y más fácil de controlar. En la realización de la figura 1, la válvula de reposición 24 se abre y se cierra bajo el control de uno o más de los sensores de detección de nivel 25, 26 ó 27 del subtanque de suministro 20. Dependiendo de la ventana operativa de contrapresión, los sensores de detección del nivel de tinta en el subtanque de suministro 20 pueden configurarse para permitir una diferencia de altura de mínima a máxima de ± 1 cm, más preferiblemente ± 0,5 cm, más preferiblemente ± 0,1 cm. To maintain a continuous flow of ink through the printhead 10, the supply subtank 20 needs to be continuously refilled and the return subtank 30 has to be drained continuously to maintain the ink levels in the constant subtanks. After all, the back pressure on the nozzles depends to some extent on the hydrostatic pressure of the ink columns on the supply and return side of the print head. And although the hydrostatic pressures can be calibrated in advance and taking into account when the set points for P2 and P3 are determined, they must be kept constant during operation. Fortunately, printheads have an operational backpressure window in which the ejection process can work. An operational backpressure window is expressed as a hydrostatic pressure range and can reach up to ± 10 cm of water column around its working point, for the operation of the printheads in a stationary system with constant parameters of the printing process . But the parameters of the printing process are rarely constant and also vary within a tolerance window around its working point, for example, manufacturing tolerances of the print head or variation of dynamic pressure drops in the ink tubes. These tolerance windows consume part of the operating window available for backpressure of the print head. In practice, variations of the ink-free surface in the sub-tanks are preferably limited to ± 1 cm, preferably ± 0.5 cm, more preferably ± 0.1 cm. This operating window, therefore, provides space for the intermittent on / off of the ink refill in the supply subtank 20 and the drainage of the ink in the return subtank 30. Intermittent replenishment concepts can be performed using valves Fast switching with switching speeds in the range of 1 to 10 Hz and having a small diaphragm. The switching can be activated by a single level operating switch with a small hysteresis that defines the target operating window. Fast switching with low flow rates is close to a concept of continuous replenishment, just as pulse width modulated power drives approach analog power drives, but it is cheaper and easier to control. In the embodiment of Figure 1, the reset valve 24 is opened and closed under the control of one or more of the level 25, 26 or 27 level sensing sensors of the supply subtank 20. Depending on the operating back pressure window. , the ink level detection sensors in the supply subtank 20 may be configured to allow a minimum to maximum height difference of ± 1 cm, more preferably ± 0.5 cm, more preferably ± 0.1 cm.

Una realización alternativa para controlar el flujo continuo de tinta a través del cabezal de impresión 10 es mantener los valores de presión P2 y P3, aplicarlo al subtanque de suministro 20, respectivamente, al subtanque de retorno 30, igualarlos y utilizar el control hidrostático de la superficie libre de tinta de los respectivos subtanques para crear una diferencia de presión hidrostática entre la superficie libre de tinta en el subtanque de suministro 20 respecto al subtanque de retorno 30. La diferencia de presión hidrostática reemplaza la diferencia de presión activa P3-P2. La diferencia de presión hidrostática se puede realizar a través de una posición diferente de los sensores de nivel de tinta en los subtanques respectivos, factible porque el flujo de tinta continuo controla el nivel de tinta en los subtanques hacia la posición de los sensores de nivel de tinta en ese subtanque, o se puede realizar a través de una diferencia de altura de los subtanques entre sí. Esta realización es ventajosa cuando pequeñas diferencias de presión ya crean una velocidad de flujo de tinta deseada a través del cabezal de impresión, en cuyo caso la diferencia hidrostática se implementa fácilmente sin serias consecuencias mecánicas en la implementación de la realización, y es ventajoso porque solamente un valor de presión P2=P3 se pone a disposición del sistema de tinta de corredera. An alternative embodiment to control the continuous flow of ink through the printhead 10 is to maintain the pressure values P2 and P3, apply it to the supply subtank 20, respectively, to the return subtank 30, equalize them and use the hydrostatic control of the ink-free surface of the respective sub-tanks to create a hydrostatic pressure difference between the ink-free surface in the supply sub-tank 20 with respect to the return sub-tank 30. The hydrostatic pressure difference replaces the active pressure difference P3-P2. The hydrostatic pressure difference can be made through a different position of the ink level sensors in the respective sub-tanks, feasible because the continuous ink flow controls the ink level in the sub-tanks towards the position of the level sensors. Ink in that subtank, or it can be done through a difference in height of the subtanks from each other. This embodiment is advantageous when small pressure differences already create a desired ink flow rate through the print head, in which case the hydrostatic difference is easily implemented without serious mechanical consequences in the implementation of the embodiment, and is advantageous because only A pressure value P2 = P3 is made available to the slide ink system.

La tinta en el subtanque de suministro 20 sobre el sistema de tinta de corredera se repone desde un recipiente de suministro 40 situado fuera del eje y a través de una unidad de desgasificación de flujo pasante. Una presión P4 se puede aplicar al recipiente de suministro 40 a través de una conexión de presión 43. La presión P4 en el recipiente de suministro 40 se ajusta más alta que la presión P2 en el subtanque de suministro 20 para forzar un flujo de tinta del recipiente de suministro 40 al subtanque de suministro 20 cuando se abre la válvula de reposición 24. La diferencia de presión P4-P2 entre el recipiente de suministro 40 y el subtanque de suministro 20 se elige en función de la velocidad de flujo deseada, de la perturbación permisible de la superficie libre de tinta en el subtanque de suministro 20 durante la reposición, de una resistencia al flujo conocida en la trayectoria de la tinta desde el recipiente de suministro 40 al subtanque de suministro 20, de la caída de presión en la unidad de desgasificación 60, y de la diferencia de la altura hidrostática entre el recipiente de suministro 40 y el subtanque de suministro 20. La presión P4 puede elegirse en un rango de 200 mbar a 1000 mbar. Un ejemplo práctico para el valor de la presión P4, en combinación con P2 igual a -30 mbar, puede ser de +400 mbar. Se prefiere que la diferencia de presión P4-P2 pueda crear una velocidad de flujo de tinta de al menos 1000 ml/h entre el recipiente de suministro 40 y el subtanque de suministro 20. Esta velocidad de flujo de la tinta mínima preferida está relacionada con la unidad de desgasificación activa 60, que necesita un flujo pasante mínimo para funcionar adecuadamente, tal como se describirá más adelante. The ink in the supply subtank 20 on the slide ink system is replenished from a supply container 40 located outside the shaft and through a through-flow degassing unit. A pressure P4 can be applied to the supply vessel 40 through a pressure connection 43. The pressure P4 in the supply vessel 40 is adjusted higher than the pressure P2 in the supply subtank 20 to force an ink flow of the Supply vessel 40 to the supply subtank 20 when the reset valve 24 is opened. The pressure difference P4-P2 between the supply vessel 40 and the supply subtank 20 is chosen based on the desired flow rate of the permissible disturbance of the ink-free surface in the supply subtank 20 during replenishment, of a known flow resistance in the ink path from the supply container 40 to the supply subtank 20, of the pressure drop in the unit of degassing 60, and of the difference in hydrostatic height between the supply vessel 40 and the supply subtank 20. The pressure P4 can be chosen in a range of 200 mbar to 1000 mbar. A practical example for the value of pressure P4, in combination with P2 equal to -30 mbar, can be +400 mbar. It is preferred that the pressure difference P4-P2 can create an ink flow rate of at least 1000 ml / h between the supply container 40 and the supply subtank 20. This preferred minimum ink flow rate is related to the active degassing unit 60, which needs a minimum through flow to function properly, as will be described later.

En el lado de retorno del sistema de tinta 1, la tinta que se devuelve desde el cabezal de impresión 10 entra en el subtanque de retorno 30, donde aumenta el nivel de tinta. El nivel de tinta en el subtanque de retorno 30 tiene una contribución hidrostática en la regulación de la contrapresión en las boquillas y, por lo tanto, el nivel de tinta en el subtanque de retorno 30 debe mantenerse dentro de los límites, de una manera similar al nivel de tinta en el subtanque de suministro 20 que necesita mantenerse dentro de los límites. La tinta en el subtanque de retorno 30 en el sistema de tinta de corredera 3 se drena hacia el recipiente de retorno 50 situado fuera del eje. Una presión P5 se puede aplicar al recipiente de retorno 50 a través de una conexión de presión On the return side of the ink system 1, the ink that is returned from the printhead 10 enters the return subtank 30, where the ink level increases. The ink level in the return subtank 30 has a hydrostatic contribution in the regulation of the back pressure in the nozzles and, therefore, the ink level in the return subtank 30 must be kept within the limits, in a similar manner at the level of ink in the supply subtank 20 that needs to be kept within the limits. The ink in the return subtank 30 in the slide ink system 3 is drained into the return vessel 50 located off the shaft. A pressure P5 can be applied to the return vessel 50 through a pressure connection

53. La presión P5 en el recipiente de retorno 50 se ajusta para que sea inferior a la presión P3 en el subtanque de retorno 30 para forzar un flujo de tinta desde el subtanque de retorno 30 al recipiente de retorno 50 cuando se abre una válvula de drenaje 34. La válvula de drenaje 34 se abre y se cierra bajo el control de uno o más de los sensores de detección del nivel 35, 36 ó 37 del subtanque de retorno 30. Dependiendo de la ventana operativa de contrapresión para el cabezal de impresión 10, los sensores de detección del nivel de tinta en el subtanque de retorno 30 se pueden configurar para permitir una diferencia de altura de mínima a máxima de ±5 cm, más preferiblemente ±1 cm, más preferiblemente ± 0,5 cm. La diferencia de presión P5-P3 entre el recipiente de retorno 50 y el subtanque de retorno 30 se elige en función de la velocidad de flujo deseada, de la perturbación permisible de la superficie libre de tinta en el subtanque de retorno 30 durante el drenaje, de una resistencia al flujo conocida en la trayectoria de tinta desde el subtanque de retorno 30 al recipiente de retorno 50, y de la diferencia de altura hidrostática entre el recipiente de retorno 50 y el subtanque de retorno 30. La presión P5 puede elegirse en un rango de -100 mbar a -950 mbar. Un ejemplo práctico para el valor de la presión P5, en combinación con P3 igual a -40 mbar, puede ser de -300 mbar. Se prefiere que la diferencia de presión P5-P3 pueda crear una velocidad de flujo de tinta de al menos 1000 ml/h entre el subtanque de retorno 30 y el recipiente de retorno 50. La tinta que se devuelve al recipiente de retorno 50 se utiliza para reponer el recipiente de suministro 40, que se describe ahora. 53. The pressure P5 in the return vessel 50 is adjusted to be lower than the pressure P3 in the return subtank 30 to force an ink flow from the return subtank 30 to the return vessel 50 when a valve is opened. drain 34. The drain valve 34 opens and closes under the control of one or more of the detection sensors of level 35, 36 or 37 of the return subtank 30. Depending on the operating back pressure window for the print head 10, the ink level detection sensors in the return subtank 30 can be configured to allow a minimum to maximum height difference of ± 5 cm, more preferably ± 1 cm, more preferably ± 0.5 cm. The pressure difference P5-P3 between the return vessel 50 and the return subtank 30 is chosen based on the desired flow rate, the permissible disturbance of the ink-free surface in the return subtank 30 during drainage, of a known flow resistance in the ink path from the return subtank 30 to the return vessel 50, and the difference in hydrostatic height between the return vessel 50 and the return subtank 30. The pressure P5 can be chosen in a range from -100 mbar to -950 mbar. A practical example for the value of pressure P5, in combination with P3 equal to -40 mbar, can be -300 mbar. It is preferred that the pressure difference P5-P3 can create an ink flow rate of at least 1000 ml / h between the return subtank 30 and the return vessel 50. The ink returned to the return vessel 50 is used to replace the supply container 40, which is now described.

Para asegurar un suministro constante de tinta y un drenaje de la tinta desde el sistema de tinta de corredera 3, el recipiente de suministro 40 del sistema de tinta fuera del eje 2 necesita tener continuamente tinta disponible, mientras que el recipiente de retorno 50 del sistema de tinta fuera del eje 2 necesita tener continuamente capacidad de drenaje disponible. Esto se consigue mediante las operaciones de llenado y drenaje del recipiente de suministro 40 y del recipiente de retorno 50, respectivamente. Estas operaciones son menos críticas respecto al mantenimiento de los niveles de tinta precisos en los recipientes 40 y 50. El recipiente de suministro 40 se puede reponer a través de las entradas de tinta 41 y 48 desde dos fuentes: una conexión hidráulica con el recipiente de retorno 50 a través de la salida de tinta 52 repondrá el recipiente de suministro 40 con tinta de retorno desde el cabezal de impresión, y una conexión hidráulica con el tanque de tinta principal 70 repondrá el recipiente de suministro 40 con tinta fresca para compensar la tinta que fue expulsada del cabezal de impresión. Uno de los posibles procedimientos puede ser que la reposición del recipiente de suministro 40 se acciona mediante un sensor de nivel de tinta 46 y comienza con tinta procedente del recipiente de retorno 50, por defecto y si es posible. Si durante este proceso de reposición el nivel de tinta en el recipiente de retorno 50 fuera insuficiente para seguir soportando el proceso de reposición, es decir, se produce una condición de subdesbordamiento, se interrumpe la reposición a través del recipiente de retorno 50 y la reposición es asumida por el depósito de tinta principal 70, hasta que la cantidad de tinta de retorno en el recipiente 50 es otra vez suficiente para seguir soportando el proceso de reposición a través del recipiente de retorno 50. La causa de una condición de subdesbordamiento en el recipiente de retorno 50 es el consumo de tinta por parte del cabezal de impresión 10. Al consumirse la tinta, es decir, al imprimir, la cantidad total de tinta que circulan en el sistema de tinta 1 disminuye gradualmente y la tinta en uno de los elementos de almacenamiento intermedio de tinta del sistema de circulación de tinta, es decir, uno de los subtanques o uno de los recipientes, sufrirá una condición de subdesbordamiento, es decir, por debajo de su nivel operativo normal de la tinta. Es preferible permitir que esta condición de subdesbordamiento solamente se produzca en el recipiente de retorno 50, porque el nivel de tinta en el recipiente de retorno 50 es la menos crítica para el funcionamiento del sistema de circulación completo. La línea entre tener una condición de subdesbordamiento o no en el recipiente de retorno 50 es algo arbitraria, pero puede elegirse, por ejemplo, para garantizar la reposición de la tinta en el recipiente de suministro 40 durante el período de tiempo de una operación de reemplazo del tanque principal, es decir, durante un periodo de tiempo en el que el recipiente de suministro 40 no se puede reponer a través del tanque principal 70. Una condición de subdesbordamiento en el recipiente de retorno 50 puede detectarse mediante un sensor de nivel de tinta 56. To ensure a constant supply of ink and drainage of the ink from the slide ink system 3, the supply container 40 of the ink system outside the axis 2 needs to have continuously available ink, while the return container 50 of the system Ink off axis 2 needs to have continuously available drainage capacity. This is achieved by filling and draining operations of the supply container 40 and the return container 50, respectively. These operations are less critical with respect to maintaining the precise ink levels in the containers 40 and 50. The supply container 40 can be replenished through the ink inlets 41 and 48 from two sources: a hydraulic connection with the ink container. return 50 through the ink outlet 52 will replenish the supply container 40 with return ink from the print head, and a hydraulic connection with the main ink tank 70 will replenish the supply container 40 with fresh ink to compensate the ink which was ejected from the printhead. One of the possible procedures may be that the replacement of the supply container 40 is actuated by an ink level sensor 46 and begins with ink from the return container 50, by default and if possible. If during this replenishment process the ink level in the return container 50 is insufficient to continue supporting the replenishment process, that is, an underflow condition occurs, the replenishment is interrupted through the return container 50 and the replenishment it is assumed by the main ink tank 70, until the amount of return ink in the container 50 is again sufficient to continue supporting the replenishment process through the return container 50. The cause of an underflow condition in the Return container 50 is the ink consumption by the printhead 10. When the ink is consumed, that is, when printing, the total amount of ink circulating in the ink system 1 gradually decreases and the ink in one of the ink buffer elements of the ink circulation system, that is, one of the sub-tanks or one of the containers, will suffer a condition of its b overflow, that is, below your normal ink operating level. It is preferable to allow this underflow condition to only occur in the return container 50, because the level of ink in the return container 50 is the least critical for the operation of the entire circulation system. The line between having an underflow condition or not in the return container 50 is somewhat arbitrary, but can be chosen, for example, to guarantee the replacement of the ink in the supply container 40 during the time period of a replacement operation. of the main tank, that is, during a period of time in which the supply container 40 cannot be replenished through the main tank 70. An underflow condition in the return container 50 can be detected by an ink level sensor 56.

El proceso de reposición de tinta fresca a través de la bomba 73 puede operar bajo el control de la detección de subdesbordamiento en el recipiente de retorno 50, bajo el control de un controlador de impresora que controla la cantidad de tinta consumida por el cabezal de impresión para la impresión, u operarse manualmente en el caso de vaciado del tanque principal por parte de un operador para sustituirla por una nueva. The process of replenishing fresh ink through the pump 73 can operate under the control of the underflow detection in the return container 50, under the control of a printer controller that controls the amount of ink consumed by the print head for printing, or manually operated in the case of emptying the main tank by an operator to replace it with a new one.

Una alternativa a la reposición progresiva del recipiente de suministro 40 desde el tanque de tinta principal 70, al consumirse la tinta e imprimirse mediante el cabezal de impresión, es una reposición de una sola vez con el contenido completo de un tanque de tinta principal. Una posible realización de esta alternativa se muestra en la figura 8. En la figura 8 también se utiliza el recipiente de retorno 50 como un recipiente de tampón. El recipiente de retorno 50, que está a una presión negativa P5, puede aspirar un cartucho de tinta 80 completo cuando el cartucho 80 está hidráulicamente acoplado con el recipiente de retorno 50, siempre que el recipiente de retorno 50 pueda almacenar el volumen de tinta en el cartucho 80. La ventaja de esta realización es que se carga una cantidad de tinta fresca en el sistema de circulación 1 es una acción de una sola vez de un operador, después de lo cual este operador tiene tiempo para sustituir el cartucho de tinta 80 vacío con una nueva. Preferiblemente, hay una válvula 84 entre el cartucho de tinta 80 y el recipiente de retorno 50 para controlar el arranque y la parada del proceso de carga. En el proceso de carga no hay ninguna bomba implicada, lo que es también una ventaja; la presión negativa P5 en el recipiente de retorno 50 establece una acción de bombeo. Dependiendo del consumo de tinta en el sistema de tinta, es decir, la cantidad de tinta impresa por el(los) cabezal(es) de impresión, puede ser ventajoso sustituir el cartucho 80 por un bidón cuando el consumo de tinta es elevado. Los cartuchos típicamente proporcionan una cantidad de tinta que hasta 1 ó 2 litros aproximadamente. Los bidones, por el contrario, pueden proporcionar fácilmente cantidades de tinta por encima de 2 litros. An alternative to the progressive replacement of the supply container 40 from the main ink tank 70, when the ink is consumed and printed by the print head, is a one-time replenishment with the entire contents of a main ink tank. A possible embodiment of this alternative is shown in Figure 8. In Figure 8 the return container 50 is also used as a buffer container. The return container 50, which is at a negative pressure P5, can aspirate an entire ink cartridge 80 when the cartridge 80 is hydraulically coupled with the return container 50, provided that the return container 50 can store the ink volume in the cartridge 80. The advantage of this embodiment is that a quantity of fresh ink is loaded into the circulation system 1 is a one-time action of an operator, after which this operator has time to replace the ink cartridge 80 Empty with a new one. Preferably, there is a valve 84 between the ink cartridge 80 and the return container 50 to control the start and stop of the loading process. In the loading process there is no pump involved, which is also an advantage; The negative pressure P5 in the return vessel 50 establishes a pumping action. Depending on the ink consumption in the ink system, that is, the amount of ink printed by the print head (s), it may be advantageous to replace the cartridge 80 with a drum when the ink consumption is high. The cartridges typically provide an amount of ink that up to about 1 or 2 liters. Drums, on the other hand, can easily provide amounts of ink above 2 liters.

PRIMERAS REALIZACIONES -Modos de no impresión FIRST REALIZATIONS -Non-printing modes

La presión P2 en el subtanque de suministro 20 puede seleccionarse entre al menos tres valores predeterminados P21, P22 y P23 que corresponden a diferentes condiciones de funcionamiento del cabezal de impresión 10. Estos valores de presión predeterminados para el subtanque de suministro 20 cooperan con un conjunto paralelo de valores predeterminados P31, P32, P33 para la presión P3 en el subtanque de retorno 30. Una primera condición operativa del cabezal de impresión se corresponde con una condición de impresión normal que se ha descrito anteriormente. Para este propósito, un conjunto de válvulas (ver la figura 1) podrían operarse para vincular los valores predeterminados P21 y P31 a sus respectivos subtanques. The pressure P2 in the supply subtank 20 can be selected from at least three predetermined values P21, P22 and P23 corresponding to different operating conditions of the printhead 10. These predetermined pressure values for the supply subtank 20 cooperate with a set parallel of predetermined values P31, P32, P33 for the pressure P3 in the return subtank 30. A first operating condition of the printhead corresponds to a normal printing condition described above. For this purpose, a set of valves (see Figure 1) could be operated to link the default values P21 and P31 to their respective sub-tanks.

Una segunda condición operativa del cabezal de impresión puede ser una operación de purgado, en donde las presiones aplicadas a las boquillas es tal que la tinta sale de las boquillas sin accionar las boquillas. Para una operación de purgado, se aplican presiones positivas iguales al subtanque de suministro 20 y al subtanque de retorno 30. En este caso no hay flujo pasante en el cabezal de impresión 10, y toda la tinta disponible en el subtanque de suministro 20 y en el subtanque de retorno 30 se purga a través de los inyectores del cabezal de impresión. Queda claro que una condición de purgado también se pueden crear mediante dos presiones positivas pero desiguales, en cuyo caso se creará un flujo pasante en el cabezal de impresión A second operating condition of the printhead may be a purge operation, where the pressures applied to the nozzles is such that the ink leaves the nozzles without actuating the nozzles. For a purging operation, equal positive pressures are applied to the supply subtank 20 and the return subtank 30. In this case there is no through flow in the printhead 10, and all the ink available in the supply subtank 20 and in return subtank 30 is purged through the print head nozzles. It is clear that a purge condition can also be created by two positive but uneven pressures, in which case a throughflow will be created in the printhead

10. En la realización de la figura 1 se pueden seleccionar las presiones predeterminadas P22 y P32, ya sean iguales o diferentes, para crear las condiciones de purgado. El purgado de los cabezales de impresión de inyección de tinta se puede hacer con presiones entre 50 mbar y 500 mbar. Un ejemplo práctico para la realización en la figura 1 puede ser ajustar P22 y P32 iguales a 150 mbar. 10. In the embodiment of Figure 1, the predetermined pressures P22 and P32, whether the same or different, can be selected to create the purging conditions. The inkjet printhead can be purged with pressures between 50 mbar and 500 mbar. A practical example for the embodiment in Figure 1 may be to set P22 and P32 equal to 150 mbar.

Una tercera condición operativa del cabezal de impresión 10 se utiliza para crear una placa de la boquilla de transpiración antes de limpiar la placa de la boquilla durante el mantenimiento del cabezal de impresión. Una placa de boquilla de transpiración puede ayudar a absorber o desprender cualquier suciedad en la placa de la boquilla antes de limpiar la placa de la boquilla con una escobilla de limpieza. La presión requerida para que una boquilla empiece a transpirar es típicamente un poco menos negativa que la contrapresión operativa, es decir, justo fuera de la ventana operativa de contrapresión en la dirección de la presión positiva. La transpiración de una placa de la boquilla se puede observar con presiones entre 0 mbar y 50 mbar en el menisco, por lo tanto, ligeramente positivas, mientras que la contrapresión de la boquilla para la impresión normal es ligeramente negativa. En cuanto a la operación de purga, la transpiración de la placa de la boquilla se puede observar con los mismos valores de presión P23 y P33 en el subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30, respectivamente, en cuyo caso no hay flujo a través del cabezal de impresión 10, lo que no es un requisito para este modo operativo. Un ejemplo práctico para la realización en la figura 1 y con una diferencia de altura h entre la superficie libre de tinta en los subtanques y la placa de la boquilla de unos 30 cm, P32 y P33 pueden ser iguales a -26 mbar para crear una presión A third operating condition of the printhead 10 is used to create a perspiration nozzle plate before cleaning the nozzle plate during the maintenance of the printhead. A perspiration nozzle plate can help absorb or remove any dirt on the nozzle plate before cleaning the nozzle plate with a cleaning brush. The pressure required for a nozzle to begin perspiring is typically a little less negative than the operating back pressure, that is, just outside the operating back pressure window in the direction of the positive pressure. The perspiration of a nozzle plate can be observed with pressures between 0 mbar and 50 mbar in the meniscus, therefore, slightly positive, while the back pressure of the nozzle for normal printing is slightly negative. As for the purge operation, the perspiration of the nozzle plate can be observed with the same pressure values P23 and P33 in the supply subtank 20 and the return subtank 30, respectively, in which case there is no flow to through printhead 10, which is not a requirement for this operating mode. A practical example for the embodiment in Figure 1 and with a height difference h between the ink-free surface in the sub-tanks and the nozzle plate of about 30 cm, P32 and P33 can be equal to -26 mbar to create a Pressure

ligeramente positiva en la boquilla. slightly positive on the mouthpiece.

Tal como se muestra en la figura 1, los diferentes valores predeterminados para la presión en el subtanque de suministro y de retorno se pueden proporcionar desde un subsistema de generación de presión, que se muestra muy esquemáticamente como varios pictogramas del regulador de presión, y un conjunto de válvulas. Las válvulas pueden ser parte del conjunto de subtanque que pertenecen, y como tales, son parte del sistema de transporte de tinta 3. En este caso, cada conjunto de subtanque está conectado a una pluralidad de tubos de presión procedentes del sistema de regulación de la presión, que pueden estar situados fuera del eje. Por otra parte, las válvulas se pueden colocar fuera de eje, en cuyo caso cada conjunto de subtanque sobre la corredera tiene solamente una conexión del tubo de presión a la configuración de la válvula fuera del eje. Depende mucho de la configuración de la impresora determinar qué configuración de distribución de la presión es preferible. Si se utilizan varios cabezales de impresión, cada uno con su subtanque de suministro y retorno individual, se podría utilizar una sola barra de presión para la distribución de cada uno de los valores de la presión preestablecidos a todos los puntos de aplicación de la pluralidad de subtanques del cabezal de impresión. Una optimización adicional es posible si todos los cabezales de impresión en la configuración del cabezal de impresión siempre operan en el mismo modo, es decir, imprimen de forma simultánea, se purgan de forma simultánea o se limpian de forma simultánea. En este caso, la conmutación de la presión se puede hacer fuera del eje y solamente es necesaria una barra de presión para distribuir la presión predeterminada seleccionada a todos los puntos de aplicación. DESGASIFICACIÓN ACTIVA As shown in Figure 1, the different predetermined values for the pressure in the supply and return subtank can be provided from a pressure generation subsystem, which is shown very schematically as several pressure regulator pictograms, and a valve assembly The valves may be part of the subtank assembly they belong to, and as such, they are part of the ink transport system 3. In this case, each subtank assembly is connected to a plurality of pressure tubes from the regulation system of the pressure, which may be located off the axis. On the other hand, the valves can be placed off-axis, in which case each subtank assembly on the slide has only one connection of the pressure tube to the configuration of the valve outside the axis. It is very much up to the printer configuration to determine which pressure distribution configuration is preferable. If several printheads are used, each with its individual supply and return subtank, a single pressure bar could be used for the distribution of each of the preset pressure values to all application points of the plurality of printhead subtanks. Additional optimization is possible if all printheads in the printhead configuration always operate in the same way, that is, print simultaneously, purge simultaneously or clean simultaneously. In this case, the pressure switching can be done off-axis and only one pressure bar is necessary to distribute the selected predetermined pressure to all application points. ACTIVE DEGASIFICATION

Se sabe a partir de la técnica anterior que la fiabilidad de inyección de los cabezales de impresión puede aumentarse significativamente proporcionando tinta desgasificada al cabezal de impresión. En el campo de la impresión de inyección de tinta, la desgasificación también se conoce como la retirada del aire o desaireación. Es el proceso de reducción de la cantidad de gas, por ejemplo, oxígeno o de nitrógeno u otros gases, disuelto en la tinta. La realización de la invención representada en la figura 1 incluye una unidad de desgasificación activa 60 para controlar la cantidad de gas en la tinta. El término “activo” se refiere a la propiedad de ser capaz de controlar el nivel de retirada de gas disuelto de la tinta hacia un valor objetivo, a menudo referido como punto de ajuste de control. Los parámetros del proceso pueden estar disponibles para controlar el nivel de retirada de gas disuelto pueden ser la presión de vacío utilizada con la unidad de desgasificación, la velocidad de flujo de la tinta a través de la unidad de desgasificación, el tipo de membrana semipermeable utilizada en la unidad de desgasificación, etc. El control activo del nivel de retirada de gas disuelto tiene las siguientes ventajas. Por un lado, la cantidad de aire disuelto en la tinta puede controlarse para que sea lo más baja posible para evitar la cavitación de la tinta durante los rápidos cambios de presión en las cámaras de tinta del cabezal de impresión, por ejemplo, variaciones en el rango de MHz para los cabezales de impresión de inyección de tinta piezoeléctricos. Por otro lado, la cantidad de aire disuelto en la tinta puede controlarse para que no sea demasiado baja debido a la estabilidad química de la tinta puede convertirse en un problema. Por ejemplo, una tinta curable por UV puede comenzar el curado espontáneo (térmico) cuando la cantidad de oxígeno en la tinta es demasiado baja. Con la desgasificación activa, el nivel de retirada de gas disuelto de la tinta se puede controlar dentro de niveles mínimo y máximo. También se ha encontrado que el nivel de gas disuelto de la tinta es susceptible de cambios durante su permanencia en el sistema de tinta. Por ejemplo, el lado de suministro de tinta de un sistema de tinta puede comprender varios componentes que no son “estancos al aire” y, por lo tanto, permiten el intercambio de gas entre la tinta y su entorno. Esto es, por supuesto, un proceso relativamente lento, pero cuando la tinta está horas, días o semanas en un sistema de tinta sin utilizarse, este proceso de aireación se vuelve relevante. It is known from the prior art that the reliability of injection of the printheads can be significantly increased by providing degassed ink to the printhead. In the field of inkjet printing, degassing is also known as air removal or deaeration. It is the process of reducing the amount of gas, for example, oxygen or nitrogen or other gases, dissolved in the ink. The embodiment of the invention depicted in Figure 1 includes an active degassing unit 60 for controlling the amount of gas in the ink. The term "active" refers to the property of being able to control the level of removal of dissolved gas from the ink to an objective value, often referred to as a control setpoint. The process parameters may be available to control the level of dissolved gas withdrawal can be the vacuum pressure used with the degassing unit, the flow rate of the ink through the degassing unit, the type of semipermeable membrane used in the degassing unit, etc. Active control of the level of withdrawal of dissolved gas has the following advantages. On the one hand, the amount of air dissolved in the ink can be controlled to be as low as possible to avoid cavitation of the ink during rapid pressure changes in the ink chambers of the print head, for example, variations in the MHz range for piezoelectric inkjet printheads. On the other hand, the amount of air dissolved in the ink can be controlled so that it is not too low due to the chemical stability of the ink can become a problem. For example, a UV curable ink may begin spontaneous (thermal) curing when the amount of oxygen in the ink is too low. With active degassing, the level of removal of dissolved gas from the ink can be controlled within minimum and maximum levels. It has also been found that the level of dissolved gas in the ink is susceptible to changes during its permanence in the ink system. For example, the ink supply side of an ink system may comprise several components that are not "air tight" and therefore allow gas exchange between the ink and its surroundings. This is, of course, a relatively slow process, but when the ink is hours, days or weeks in an unused ink system, this aeration process becomes relevant.

Un sistema de tinta de acuerdo con la invención, por lo tanto, incluye una unidad activa de desgasificación de flujo pasante 60 que controla la tinta que circula continuamente hacia un nivel de gas disuelto objetivo. Un ejemplo de una unidad de desgasificación de flujo pasante adecuado para las tintas de inyección de tinta es una unidad de desgasificación de tipo de membrana de fibra hueca MiniModule disponible por parte de Membrana GmbH. Las fibras huecas Celgard® son hidrofóbicas y proporcionan un área de superficie para un líquido y una fase de gas para entrar en contacto directo entre sí sin que el líquido penetre en los poros. Estas fibras huecas no sufren de obturaciones, un problema se pueden tener las unidades de desgasificación de tipo de membrana porosa. Generalmente, en las unidades de desgasificación de flujo pasante, la retirada de gas disuelto es una función de la velocidad de flujo pasante de la tinta, el tipo de tinta, la presión de vacío aplicada P6 y, por supuesto, la construcción de la propia unidad de desgasificación. Se ha encontrado que el nivel de retirada de gas disuelto en la tinta alcanza un valor asintótico después de dos o tres pasos de la tinta a través de la unidad de desgasificación. Una unidad de desgasificación activa de flujo pasante como parte de un sistema de circulación de tinta permite que el sistema de tinta proporcione tinta desgasificada de la calidad correcta al cabezal de impresión de manera casi instantánea y continua. El suministro de tinta desgasificada es independiente del rendimiento de la impresión (velocidades de consumo de tinta), de las operaciones de mantenimiento o de purga, el reinicio de la impresora, las paradas para cambiar los medios, etc. La impresora podrá imprimir de forma fiable desde el primer centímetro del medio de impresión. También se ha encontrado que el proceso de retirada de gas disuelto funciona eficazmente solamente con un mínimo de flujo pasante de tinta. Las medidas de retirada del gas disuelto en función del flujo pasante a través de la unidad de desgasificación se han representado en la figura 6. La figura muestra que la ventana operativa más eficiente de la unidad de desgasificación está por encima de un flujo pasante de 1000 ml/h. An ink system according to the invention, therefore, includes an active through-flow degassing unit 60 that controls the ink circulating continuously towards a target dissolved gas level. An example of a through-flow degassing unit suitable for inkjet inks is a MiniModule hollow fiber membrane type degassing unit available from Membrana GmbH. Hollow Celgard® fibers are hydrophobic and provide a surface area for a liquid and a gas phase to come into direct contact with each other without the liquid entering the pores. These hollow fibers do not suffer from clogging, a problem can be the porous membrane type degassing units. Generally, in the through-flow degassing units, the removal of dissolved gas is a function of the through-flow rate of the ink, the type of ink, the applied vacuum pressure P6 and, of course, the construction of the ink itself. degassing unit It has been found that the level of removal of dissolved gas in the ink reaches an asymptotic value after two or three steps of the ink through the degassing unit. An active through-flow degassing unit as part of an ink circulation system allows the ink system to provide degassed ink of the correct quality to the print head almost instantaneously and continuously. The supply of degassed ink is independent of print performance (ink consumption speeds), maintenance or purge operations, printer reset, stops to change media, etc. The printer can print reliably from the first centimeter of the print medium. It has also been found that the dissolved gas removal process works effectively only with a minimum through flow of ink. Measures of removal of dissolved gas as a function of the through flow through the degassing unit are shown in Figure 6. The figure shows that the most efficient operating window of the degassing unit is above a through flow of 1000 ml / h

Una alternativa a la selección de un valor de asíntota para el nivel de retirada de gas disuelto en la tinta de circulación es el uso de un módulo de aireación combinado con una unidad de desgasificación. El módulo de aireación se puede insertar en el circuito de circulación de la tinta en la parte delantera del módulo de desgasificación y llevar el nivel de gas disuelto en la tinta de nuevo a un nivel de equilibrio o de saturación. Este módulo de aireación puede comprender, por ejemplo, una válvula de despresurización que reduce la presión de una conexión de aire a presión disponible hacia un valor de presión adecuado para la inyección de aire en un componente ya presurizado en el sistema de tinta. Por ejemplo, si el módulo de aireación está conectado al recipiente de suministro de tinta 40, que está presurizado a una presión P4, el aire debe inyectarse a una presión por encima de P4. Entre la válvula de despresurización y el recipiente de suministro 40 se coloca una válvula de control para controlar el proceso de inyección de aire, por ejemplo, encendido/apagado. Además de la válvula de despresurización y de la válvula de control, pueden haber medios de agitación para acelerar el proceso de disolución de gas en la tinta. La unidad de desgasificación que está aguas abajo del módulo de ventilación siempre recibe la tinta con una cantidad de equilibrio de gas disuelto, y siempre hace salir la tinta con un nivel reproducible de gas disuelto retirado, siendo el nivel dependiente de la configuración de fabricación o de la configuración de funcionamiento de la unidad de desgasificación. El módulo de aireación se puede insertar en el sistema de circulación de tinta 1 en una posición después del subtanque de retorno 30 y antes de la unidad de desgasificación 60, y se inserta preferiblemente cerca del recipiente de retorno 50. An alternative to the selection of an asymptote value for the level of gas withdrawal dissolved in the circulation ink is the use of an aeration module combined with a degassing unit. The aeration module can be inserted into the ink circulation circuit at the front of the degassing module and bring the level of gas dissolved in the ink back to an equilibrium or saturation level. This aeration module may comprise, for example, a depressurization valve that reduces the pressure of an available pressurized air connection to a pressure value suitable for the injection of air into a component already pressurized in the ink system. For example, if the aeration module is connected to the ink supply container 40, which is pressurized at a pressure P4, the air must be injected at a pressure above P4. Between the depressurization valve and the supply vessel 40 a control valve is placed to control the air injection process, for example, on / off. In addition to the depressurization valve and the control valve, there may be agitation means to accelerate the process of dissolving gas in the ink. The degassing unit that is downstream of the ventilation module always receives the ink with an equilibrium amount of dissolved gas, and always outputs the ink with a reproducible level of dissolved gas removed, the level being dependent on the manufacturing configuration or of the operating configuration of the degassing unit. The aeration module can be inserted into the ink circulation system 1 in a position after the return subtank 30 and before the degassing unit 60, and is preferably inserted near the return container 50.

En la realización de la invención representada en la figura 1, la unidad de desgasificación de flujo pasante 60 es un módulo separado en el sistema de circulación de tinta 1. Hay varias ventajas relacionadas con esta configuración. En primer lugar, hay una ventaja hacia el mantenimiento, proporcionando la unidad de desgasificación 60 como un módulo reemplazable en el sistema de tinta 1, a diferencia de, por ejemplo, una unidad de desgasificación integrada en el cabezal de impresión. Esta ventaja es importante porque una unidad de desgasificación 60 puede tener una vida más corta que los cabezales de impresión en la impresora y puede requerir un mantenimiento regular, tal como limpieza, lavado a contracorriente, etc. En segundo lugar, hay una ventaja hacia su aptitud para el uso, es decir, las características de la unidad de desgasificación se pueden elegir en función del tipo de tinta, las velocidades de flujo pasante, u otros parámetros de la impresora. Todas estas consideraciones hacen favorable una unidad de desgasificación individual. In the embodiment of the invention shown in Figure 1, the through-flow degassing unit 60 is a separate module in the ink circulation system 1. There are several advantages related to this configuration. First, there is an advantage to maintenance, providing the degassing unit 60 as a replaceable module in the ink system 1, unlike, for example, a degassing unit integrated in the print head. This advantage is important because a degassing unit 60 may have a shorter life than the printheads in the printer and may require regular maintenance, such as cleaning, backwashing, etc. Secondly, there is an advantage to its suitability for use, that is, the characteristics of the degassing unit can be chosen depending on the type of ink, the flow rates, or other parameters of the printer. All these considerations make an individual degassing unit favorable.

En la figura 7 se muestra una realización alternativa para el módulo de desgasificación activa. La realización alternativa incluye una válvula de freno de vacío 64 y un filtro 65. La válvula de freno de vacío 64 rompe el vacío aplicado a la unidad de desgasificación 60 en el caso de que se detenga la circulación de tinta por cualquier razón, por ejemplo, parada de la máquina, o cuando el flujo de tinta a través de la unidad de desgasificación 60 está por debajo de un valor mínimo. Se ha encontrado que algunos tipos de tinta se degradan cuando se retienen en una unidad de desgasificación operativa durante demasiado tiempo. Por ejemplo, las tintas curables por UV empiezan a curarse cuando se retienen demasiado tiempo en la unidad de desgasificación bajo la presión de vacío. Empiezan a formarse geles dentro de la tinta que pueden alterar el rendimiento de inyección del cabezal de impresión de manera significativa. Por lo tanto, se toma una segunda precaución para reducir el riesgo de que los geles entren en el cabezal de impresión, es decir, el filtro adicional 65 se coloca entre la unidad de desgasificación 60 y el subtanque de suministro 20, colocado físicamente lo más cerca posible del subtanque de suministro 20. El filtro 65 filtra los geles fuera de la tinta. An alternative embodiment for the active degassing module is shown in Figure 7. The alternative embodiment includes a vacuum brake valve 64 and a filter 65. The vacuum brake valve 64 breaks the vacuum applied to the degassing unit 60 in the event that ink circulation stops for any reason, for example, for example. , stopping the machine, or when the ink flow through the degassing unit 60 is below a minimum value. Some types of ink have been found to degrade when retained in an operating degassing unit for too long. For example, UV curable inks begin to cure when they are held too long in the degassing unit under vacuum pressure. Gels begin to form inside the ink that can significantly alter the injection performance of the printhead. Therefore, a second precaution is taken to reduce the risk of gels entering the print head, that is, the additional filter 65 is placed between the degassing unit 60 and the supply subtank 20, physically placed as far as possible. possible near the supply subtank 20. Filter 65 filters the gels out of the ink.

La figura 11 muestra una realización aún más preferida de la unidad de desgasificación 60, en donde la conexión de vacío 63 de la unidad de desgasificación 60 está conectada a una válvula de control 66 que permite controlar el vacío aplicado a la unidad de desgasificación 60 a un valor objetivo de presión de vacío. La válvula de control 66 controla de la presión de vacío mediante conmutación entre un vacío fijo P6 y la presión atmosférica Patm. Una válvula adecuada para este tipo de control puede ser una válvula de 3/2 vías Rocker disponible por parte de Bürkert Flduid Control Systems (Reino Unido). La ventaja de controlar el vacío aplicado a la unidad de desgasificación 60 es que la presión de vacío se puede ajustar en función de una serie de parámetros operativos del sistema de circulación de la tinta, por ejemplo, la velocidad de flujo de la tinta a través de la unidad de desgasificación 60, el tipo de tinta utilizada, la temperatura de la tinta, la cantidad promedio de pasos de la tinta a través del sistema de circulación, etc. La realización de la figura 11 también se puede utilizar en un modo de conmutación de encendido/apagado para la aplicación del vacío fijo P6 o la presión atmosférica Patm a la unidad de desgasificación 60. El uso de encendido/apagado de la válvula de 3/2 vías puede controlarse mediante eventos operativos, por ejemplo, durante una pausa en la circulación, durante períodos de no impresión, etc. REALIZACIÓN ALTERNATIVA DEL SUBTANQUE Figure 11 shows an even more preferred embodiment of the degassing unit 60, wherein the vacuum connection 63 of the degassing unit 60 is connected to a control valve 66 which allows controlling the vacuum applied to the degassing unit 60 a a target value of vacuum pressure. The control valve 66 controls the vacuum pressure by switching between a fixed vacuum P6 and the atmospheric pressure Patm. A suitable valve for this type of control may be a Rocker 3/2 way valve available from Bürkert Flduid Control Systems (United Kingdom). The advantage of controlling the vacuum applied to the degassing unit 60 is that the vacuum pressure can be adjusted based on a series of operating parameters of the ink circulation system, for example, the ink flow rate through of the degassing unit 60, the type of ink used, the temperature of the ink, the average number of ink passes through the circulation system, etc. The embodiment of Figure 11 can also be used in an on / off switching mode for the application of the fixed vacuum P6 or the atmospheric pressure Patm to the degassing unit 60. The use of on / off of the 3 / valve 2-way can be controlled by operational events, for example, during a traffic break, during periods of non-printing, etc. ALTERNATIVE REALIZATION OF THE SUBTANK

En la primera realización, el subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30 son módulos separados con un modo de funcionamiento similar. Un diseño alternativo se muestra en la figura 3. Siempre que sea posible, los números de referencia de la figura 1 se vuelven a utilizar para características con una funcionalidad similar. Un subtanque del cabezal de impresión 90 está provisto de un primer compartimento I y un segundo compartimento II separados por una pared 91 fija a un fondo del subtanque del cabezal de impresión 90 y utilizado como un desbordamiento desde el compartimento I al compartimento II. La tinta se desborda continuamente desde el compartimento I al compartimiento II a través de la pared de desbordamiento 91. Así, el nivel de tinta en el compartimiento I es constante y no se mide, mientras que el nivel de tinta en el compartimiento II no es constante y, por lo tanto, se mide con sensores de nivel de tinta 35, 36 ó 37, que tienen funciones similares a las descritas junto con el subtanque de retorno 30 de la primera realización. La medición del nivel de tinta en el compartimiento II puede controlar la válvula de reposición 24 y/o la válvula de drenaje 34 para mantener el nivel de tinta en el compartimiento II en el subtanque del cabezal de impresión 90 dentro de una ventana operativa permisible (véanse las descripciones anteriores). La válvula de reposición 24 y la válvula de drenaje 34 se pueden elegir para ser válvulas de reducción que reducen la presión total de suministro de tinta y la presión de drenaje de, por ejemplo, 400 mbar y -300 mbar, respectivamente, de modo que se puede establecer un flujo continuo y constante de la tinta a través del subtanque del cabezal de impresión 90. Esto es diferente de la primera realización descrita junto con la figura 1, en donde la válvula de reposición y la válvula de drenaje eran válvulas de conmutación y donde operan sobre una base de apertura/cierre de alta frecuencia. In the first embodiment, the supply subtank 20 and the return subtank 30 are separate modules with a similar operating mode. An alternative design is shown in Figure 3. Whenever possible, the reference numbers in Figure 1 are reused for features with similar functionality. A subtank of the printhead 90 is provided with a first compartment I and a second compartment II separated by a wall 91 fixed to a bottom of the subtank of the printhead 90 and used as an overflow from the compartment I to the compartment II. The ink continuously overflows from compartment I to compartment II through the overflow wall 91. Thus, the level of ink in compartment I is constant and is not measured, while the level of ink in compartment II is not constant and, therefore, is measured with ink level sensors 35, 36 or 37, which have functions similar to those described together with the return subtank 30 of the first embodiment. The measurement of the ink level in compartment II can control the refill valve 24 and / or the drain valve 34 to maintain the level of ink in the compartment II in the print head subtank 90 within an allowable operating window ( see previous descriptions). The reset valve 24 and the drain valve 34 can be chosen to be reduction valves that reduce the total ink supply pressure and the drain pressure of, for example, 400 mbar and -300 mbar, respectively, so that a continuous and constant flow of the ink through the subtank of the printhead 90 can be established. This is different from the first embodiment described together with Figure 1, wherein the reset valve and the drain valve were switching valves. and where they operate on a high frequency opening / closing base.

El subtanque del cabezal de impresión 90 tiene una salida de tinta 22 vinculada a la entrada de tinta 11 del cabezal de impresión para proporcionar tinta desde el compartimento I al cabezal de impresión, y una entrada de tinta 31 vinculada a la salida de tinta 12 del cabezal de impresión para la tinta de retorno desde el cabezal de impresión al compartimento II del subtanque del cabezal de impresión 90. La diferencia de altura entre los niveles de tinta en el compartimiento I y el compartimiento II del subtanque del cabezal de impresión 90 crea una diferencia de presión hidrostática DP entre la salida de tinta 22 y la entrada de tinta 31, de modo que se establece de manera espontánea un flujo de tinta desde la salida de tinta 22 a través del cabezal de impresión 10 y el retorno a la entrada de tinta 31. ΔP es funcionalmente comparable con la diferencia de presión P3-P2 en la primera realización de la invención. The printhead subtank 90 has an ink outlet 22 linked to the ink inlet 11 of the printhead to provide ink from the compartment I to the printhead, and an ink inlet 31 linked to the ink outlet 12 of the print head for return ink from the print head to compartment II of the printhead subtank 90. The height difference between the ink levels in compartment I and compartment II of the printhead subtank 90 creates a difference in hydrostatic pressure DP between the ink outlet 22 and the ink inlet 31, so that an ink flow is spontaneously established from the ink outlet 22 through the printhead 10 and the return to the ink inlet Ink 31. ΔP is functionally comparable with the pressure difference P3-P2 in the first embodiment of the invention.

La conexión de presión 93 puede utilizarse para superponer una presión sobre la presión de la tinta de impresión, establecida a través de válvulas 24 y 34, tanto para el funcionamiento de no impresión o para ajustar las condiciones de impresión. Por ejemplo, una operación de purga o una transpiración forzada de la placa de boquilla. The pressure connection 93 can be used to superimpose a pressure on the pressure of the printing ink, established through valves 24 and 34, both for non-printing operation or to adjust the printing conditions. For example, a purge operation or forced perspiration of the nozzle plate.

Una variante a la pared de desbordamiento 91, tal como se muestra en la figura 3, puede ser una pared que se extiende desde la parte inferior del subtanque hasta la parte superior del subtanque, y que tiene solamente una abertura que sirve como abertura de desbordamiento. Estáticamente esta variante sería equivalente a la pared 91 en la figura 3, pero de forma dinámica evita que se derrame una gran cantidad de tinta desde el compartimento I al compartimiento II al acelerar y desacelerar el subtanque en una corredera del cabezal de impresión, desvirtuando así el equilibrio de la presión hidrostática. A variant to the overflow wall 91, as shown in Figure 3, can be a wall that extends from the bottom of the subtank to the top of the subtank, and which has only one opening that serves as an overflow opening. . Statically this variant would be equivalent to wall 91 in Figure 3, but dynamically prevents a large amount of ink from spilling from compartment I to compartment II by accelerating and decelerating the subtank in a slide of the printhead, thus distorting the balance of hydrostatic pressure.

El uso de particiones adicionales en el compartimento II utilizadas como rompeolas estabilizarán aún más la superficie libre de tinta en el compartimiento II al moverse el subtanque 90 de manera recíproca sobre la corredera. The use of additional partitions in compartment II used as breakwaters will further stabilize the ink-free surface in compartment II as subtank 90 moves reciprocally on the slide.

La válvula 24 se puede reemplazar mediante una bomba de funcionamiento continuo, ya que sirve principalmente para mantener una condición de desbordamiento continuo desde el compartimiento I al compartimento II. El control del nivel de tinta en el compartimiento II puede realizarse con la válvula 34 solamente. REALIZACIONES PARA CONFIGURACIONES DE IMPRESORA ESPECÍFICAS: CABEZAL DE IMPRESIÓN ESTACIONARIO The valve 24 can be replaced by a continuous operation pump, since it mainly serves to maintain a condition of continuous overflow from compartment I to compartment II. Ink level control in compartment II can be performed with valve 34 only. REALIZATIONS FOR SPECIFIC PRINTER CONFIGURATIONS: STATIONARY PRINT HEAD

En una configuración de cabezal de impresión de inyección de tinta estacionario, dividir un sistema de tinta en un sistema de tinta fuera del eje y un sistema de tinta de corredera puede ser algo artificial, ya que no hay componentes de escaneado. Sin embargo, puede ser ventajoso para mantener los componentes que operan de manera muy próxima con el cabezal de impresión, como el subtanque de suministro y el subtanque de retorno, físicamente agrupados juntos con el cabezal de impresión en un subconjunto de “corredera”. Una de las ventajas evidentes es la caída de presión menos estática o dinámica entre los subtanques y el cabezal de impresión. REALIZACIONES PARA CONFIGURACIONES DE IMPRESORA ESPECÍFICAS: CABEZALES DE IMPRESIÓN MÚLTIPLES In a stationary inkjet printhead configuration, dividing an ink system into an off-axis ink system and a sliding ink system can be somewhat artificial, since there are no scanning components. However, it can be advantageous to keep the components that operate very closely with the printhead, such as the supply subtank and the return subtank, physically grouped together with the printhead in a "sliding" subset. One of the obvious advantages is the less static or dynamic pressure drop between the sub-tanks and the printhead. PERFORMANCES FOR SPECIFIC PRINTER CONFIGURATIONS: MULTIPLE PRINT HEADS

Aunque la figura 1 muestra un sistema de tinta que incluye solamente un cabezal de impresión, es evidente para un experto en la materia que también se pueden incluir cabezales de impresión múltiples. Son posibles diferentes configuraciones de sistemas de tinta. Although Figure 1 shows an ink system that includes only one printhead, it is apparent to one skilled in the art that multiple printheads can also be included. Different configurations of ink systems are possible.

El sistema de tinta fuera del eje puede ser común para todos los cabezales de impresión, mientras que el sistema de tinta de corredera de la figura 1 se duplica varias veces según el número de cabezales de impresión en la configuración. Puede ser ventajoso tener un subtanque de suministro individual y un subtanque de retorno dedicado a cada cabezal de impresión, ya que esto permitiría el mantenimiento individual del cabezal de impresión, el control individual de la contrapresión y el control del flujo pasante, y la amortiguación individual de las fuerzas de inercia de aceleración o desaceleración de la tinta. El tubo de tinta adicional resultante de la utilización de los subtanques de suministro individual y retorno para cada cabezal de impresión se puede reducir integrando mecánicamente los subtanques y el cabezal de impresión en un único subconjunto funcional y compacto. The off-axis ink system may be common for all printheads, while the slide ink system of Figure 1 doubles several times according to the number of printheads in the configuration. It may be advantageous to have an individual supply subtank and a return subtank dedicated to each printhead, as this would allow for the individual maintenance of the printhead, the individual control of the back pressure and the flow control, and the individual damping of the forces of inertia of acceleration or deceleration of the ink. The additional ink tube resulting from the use of the individual supply and return subtanks for each printhead can be reduced by mechanically integrating the subtanks and the printhead into a single functional and compact subset.

En las aplicaciones de cabezal de impresión estacionario o en aplicaciones de cabezal de impresión de movimiento recíproco menos críticas, una serie de componentes en el sistema de tinta de corredera se pueden agrupar juntos. La ventaja es un sistema de tinta más simple con menos componentes en conjunto. Como ejemplo, los subtanques de retorno de la multitud de cabezales de impresión alternados, que construyen un cabezal de impresión con una anchura de una sola página, se pueden combinar en un único subtanque de retorno, que sirve para todos los cabezales de impresión en el conjunto del cabezal de ancho de página. Esta configuración permite el control individual de la contrapresión a través de la presión en los subtanques de suministro individuales que todavía se asignan a cada uno de los cabezales de impresión individuales, pero la purga se organizaría para todos los cabezales de impresión en el conjunto del cabezal de impresión de ancho página simultáneamente. Una serie de otras combinaciones son posibles, dependiendo de las especificaciones funcionales que el experto en la materia integraría en el sistema de tinta y su funcionamiento. In stationary printhead applications or in less critical reciprocal motion printhead applications, a series of components in the slide ink system can be grouped together. The advantage is a simpler ink system with fewer components together. As an example, the return subtanks of the multitude of alternate printheads, which build a printhead with a single page width, can be combined into a single return subtank, which serves all printheads in the Page width head assembly. This configuration allows individual control of the back pressure through the pressure in the individual supply subtanks that are still assigned to each of the individual printheads, but the purge would be organized for all printheads in the printhead assembly Wide page printing simultaneously. A number of other combinations are possible, depending on the functional specifications that the person skilled in the art would integrate into the ink system and its operation.

Una simplificación mecánica del sistema de tinta de corredera en configuraciones de cabezal de impresión de movimiento alternativo también es posible. La pluralidad de subtanques de suministro, uno para cada cabezal de impresión, se pueden combinar en un único subtanque de suministro que sirven para todos los cabezales de impresión. El único subtanque de suministro todavía puede ser parte del sistema de tinta de corredera y se puede montar sobre la corredera de movimiento alternativo hacia adelante y hacia atrás, junto con los cabezales de impresión. Esta realización tiene la ventaja de limitar el número de subtanques en la corredera y todavía evita que las ondas de presión en los tubos de tinta entre el sistema de tinta de corredera y el sistema de tinta fuera del eje entren en los cabezales de impresión. Entre el único subtanque de suministro y la pluralidad de cabezales de impresión, se pueden utilizar una pluralidad de válvulas para cortar de forma individual el cabezal de impresión desde el suministro de tinta. En el modo de impresión normal cada válvula se abre para permitir el suministro de tinta del subtanque único a los cabezales de impresión. El cierre de las válvulas es ventajoso en el modo de no impresión. Por ejemplo, si un cabezal de impresión de la pluralidad de cabezales de impresión en la corredera necesita purgarse durante el mantenimiento, la presión en el único subtanque de suministro, y con ello la contrapresión en las boquillas, se eleva y la tinta sale de las boquillas del cabezal de impresión. Si las válvulas correspondientes con los cabezales de impresión que no requieren una operación de purgado están cerradas, estos cabezales de impresión están separados de la presión de la tinta elevada en el único subtanque de suministro, excluyéndolos de la operación de purgado y ahorrando cantidades de tinta significativas. En términos generales, cuando se utilizan múltiples cabezales de impresión que imprimen con la misma tinta, un único sistema de tinta fuera del eje suministra y distribuye la tinta a la multitud de cabezales de impresión de tinta en el sistema de tinta de corredera. Si n cabezales de impresión están implicados, cada uno requiere un mínimo flujo pasante de tinta desde el cabezal de impresión para funcionar adecuadamente, entonces el sistema de tinta fuera del eje debe diseñarse para suministrar n veces esa cantidad mínima de flujo de tinta al sistema de tinta de corredera donde se distribuirá el flujo de tinta. REALIZACIÓN ALTERNATIVA DE “RAÍL COMÚN” A mechanical simplification of the slide ink system in alternate motion printhead configurations is also possible. The plurality of supply subtanks, one for each printhead, can be combined into a single supply subtank that serve all printheads. The only supply subtank can still be part of the slide ink system and can be mounted on the reciprocating slide back and forth, along with the printheads. This embodiment has the advantage of limiting the number of subtanks in the slide and still prevents pressure waves in the ink tubes between the slide ink system and the off-axis ink system from entering the printheads. Between the single supply subtank and the plurality of printheads, a plurality of valves can be used to individually cut the printhead from the ink supply. In normal printing mode each valve opens to allow ink supply from the single subtank to the printheads. The closing of the valves is advantageous in the non-printing mode. For example, if a printhead of the plurality of printheads in the slide needs to be purged during maintenance, the pressure in the single supply subtank, and thereby the back pressure in the nozzles, rises and the ink leaves the printhead nozzles. If the corresponding valves with the printheads that do not require a purge operation are closed, these printheads are separated from the high ink pressure in the single supply subtank, excluding them from the purging operation and saving ink quantities significant. Generally speaking, when multiple printheads that print with the same ink are used, a single off-axis ink system supplies and distributes the ink to the multitude of ink printheads in the slide ink system. If n printheads are involved, each requires a minimum through-flow of ink from the printhead to function properly, then the off-axis ink system must be designed to supply that minimum amount of ink flow to the system of ink Sliding ink where the ink flow will be distributed. ALTERNATIVE REALIZATION OF "COMMON RAIL"

Con referencia a la figura 9, se describe una realización de un sistema de circulación de tinta, especialmente adecuado para configuraciones de cabezales múltiples y que personifica una serie de alternativas de diseño mencionadas anteriormente. La realización alternativa incluye un subtanque de suministro de tinta 20 y un subtanque de retorno de tinta 30 que tiene una funcionalidad similar, tal como se ha descrito anteriormente. El subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30 están equipados con un sensor de nivel de tinta 26 y un sensor de nivel de tinta 36, respectivamente. Una realización preferida de los sensores de nivel 26 y 36 puede incluir un sensor de nivel ultrasónico con una salida de conmutación o una salida analógica, tal como está disponible por parte de Hans Turck GmbH & Co (Alemania) o un elemento flotante que tiene un imán, dispuestos en el subtanque, y asociados con los mismos un conjunto de detectores Hall, dispuestos en el exterior del subtanque a lo largo de una pared vertical. El número de detectores Hall en el conjunto determina el grado de binarios hacia la medición continua. Los sensores de nivel se pueden utilizar para mantener una diferencia de altura entre la superficie libre de tinta en el subtanque de suministro 20 y la superficie libre de tinta en el subtanque de retorno 30. Esta diferencia de altura crea una diferencia de presión hidrostática ΔP que es la fuerza impulsora para el flujo de tinta a través del cabezal de impresión, tal como se explicará ahora. El subtanque de suministro 20 proporciona tinta a una barra colectora de suministro 28, que puede ser, por ejemplo, un perfil extrudido de un material resistente a la tinta (por ejemplo, acero inoxidable). La barra colectora de suministro 28 tiene múltiples conexiones a las entradas de tinta de los cabezales de impresión múltiples 10. Las salidas de tinta de los cabezales de impresión múltiples 10 están conectadas a una barra colectora de retorno 38, que a su vez está conectada con el subtanque de retorno 30. La barra colectora de suministro 28 y la barra colectora de retorno 38 reemplazan una cantidad significativa de tubo de tinta entre subtanques y cabezales de impresión y, por lo tanto, ofrecen una ventaja significativa. Además, las barras colectoras pueden estar dimensionadas para reducir la resistencia al flujo de la trayectoria de tinta desde el subtanque de suministro 20, a través de los cabezales de impresión 10 y de vuelta al subtanque de retorno 30 a casi cero. Los cabezales de impresión 10 están conectados a la barra colectora 28 y 38 a través de válvulas de accionamiento que pueden desactivar cada cabezal de impresión individual 10 del sistema de tinta, tal como se muestra en la figura 9. Las válvulas tienen dos ventajas principales: (1) en un modo no operativo de la impresora, el cabezal de impresión se puede aislar del sistema de tinta, reduciendo así el riesgo de fugas de tinta del sistema de tinta a través de las boquillas del cabezal de impresión, por ejemplo, debido a una pérdida de la contrapresión en las boquillas, y (2) en una operación de mantenimiento, los cabezales de impresión que no requieren purgado, que puede dejarlos aislados del sistema de tinta antes de aplicar la presión de purga aumentada en el sistema de tinta, reduciendo así la cantidad de tinta gastada para el purgado. La contrapresión en las boquillas de los cabezales de impresión múltiples se controla activamente a través de la presión P0 aplicada en las superficies libres de tinta del subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30. El sistema de tinta se cierra a través de una trayectoria de tinta desde el subtanque de retorno 30 de vuelta al subtanque de suministro 20 a través de la bomba 76, la unidad desgasificación 60 y el filtro 65. Realizaciones preferidas de la bomba, la unidad de desgasificación y el filtro se han descrito en las secciones anteriores. La bomba 76 opera bajo el control del sensor de nivel 36 del subtanque de retorno 30, similar a la operación de la válvula de drenaje 34 en realizaciones descritas anteriormente. El sistema de circulación de tinta de la figura 9, según lo descrito hasta ahora, se puede colocar en la corredera de un dispositivo de impresión de inyección de tinta. La realización es especialmente adecuada para dispositivos de impresión de inyección de tinta de tipo industrial, donde no es problema una corredera de movimiento alternativo robusta para soportar el sistema de circulación de tinta. Fuera del eje se colocan un recipiente de suministro 40 y una bomba 73 para rellenar el subtanque de suministro 20 con tinta fresca, al consumirse la tinta en los cabezales de impresión 10. La bomba 73 opera bajo el control del sensor de nivel 26 del subtanque de suministro 20. Una bomba se utiliza en lugar de una válvula de reposición como en realizaciones anteriores, porque la tinta en el recipiente de suministro 40 se mantiene a presión ambiente. El recipiente de suministro 40 comprende un acoplamiento para un tanque de tinta principal, por ejemplo, de tipo de bidón, que se vacía automáticamente cuando está acoplado. Una realización puede, por ejemplo, proporcionar una cuchilla en el acoplamiento que rompe automáticamente un sello en el bidón cuando se acopla el bidón; el bidón se vacía por gravedad. With reference to Figure 9, an embodiment of an ink circulation system is described, especially suitable for multi-head configurations and embodying a number of design alternatives mentioned above. The alternative embodiment includes an ink supply subtank 20 and an ink return subtank 30 having similar functionality, as described above. The supply subtank 20 and the return subtank 30 are equipped with an ink level sensor 26 and an ink level sensor 36, respectively. A preferred embodiment of the level sensors 26 and 36 may include an ultrasonic level sensor with a switching output or an analog output, as available from Hans Turck GmbH & Co (Germany) or a floating element having a magnet, arranged in the subtank, and associated therewith a set of Hall detectors, arranged outside the subtank along a vertical wall. The number of Hall detectors in the set determines the degree of binaries towards continuous measurement. The level sensors can be used to maintain a height difference between the ink-free surface in the supply subtank 20 and the ink-free surface in the return subtank 30. This height difference creates a hydrostatic pressure difference ΔP which It is the driving force for the flow of ink through the print head, as will now be explained. The supply subtank 20 provides ink to a supply busbar 28, which can be, for example, an extruded profile of an ink-resistant material (for example, stainless steel). The supply busbar 28 has multiple connections to the ink inlets of the multiple printheads 10. The ink outlets of the multiple printheads 10 are connected to a return busbar 38, which in turn is connected to the return subtank 30. The supply busbar 28 and the return busbar 38 replace a significant amount of ink tube between subtanks and printheads and, therefore, offer a significant advantage. In addition, the busbars can be sized to reduce the resistance to the flow of the ink path from the supply subtank 20, through the printheads 10 and back to the return subtank 30 to almost zero. The printheads 10 are connected to the busbar 28 and 38 through actuating valves that can deactivate each individual printhead 10 of the ink system, as shown in Figure 9. The valves have two main advantages: (1) in a non-operational mode of the printer, the printhead can be isolated from the ink system, thereby reducing the risk of ink leaking from the ink system through the nozzles of the printhead, for example, due to to a loss of back pressure in the nozzles, and (2) in a maintenance operation, the print heads that do not require purging, which can leave them isolated from the ink system before applying the increased purge pressure in the ink system , thus reducing the amount of ink spent for purging. The back pressure on the nozzles of the multiple printheads is actively controlled by the pressure P0 applied on the ink-free surfaces of the supply subtank 20 and the return subtank 30. The ink system closes through a path of ink from the return subtank 30 back to the supply subtank 20 through the pump 76, the degassing unit 60 and the filter 65. Preferred embodiments of the pump, the degassing unit and the filter have been described in the sections previous. The pump 76 operates under the control of the level sensor 36 of the return subtank 30, similar to the operation of the drain valve 34 in embodiments described above. The ink circulation system of Figure 9, as described so far, can be placed on the slide of an inkjet printing device. The embodiment is especially suitable for industrial inkjet printing devices, where a robust alternative motion slide to support the ink circulation system is no problem. Outside the shaft, a supply container 40 and a pump 73 are placed to fill the supply subtank 20 with fresh ink, when the ink is consumed in the printheads 10. The pump 73 operates under the control of the level 26 sensor of the subtank. Supply 20. A pump is used instead of a replacement valve as in previous embodiments, because the ink in the supply container 40 is maintained at ambient pressure. The supply container 40 comprises a coupling for a main ink tank, for example, of the drum type, which is automatically emptied when coupled. An embodiment may, for example, provide a blade in the coupling that automatically breaks a seal in the drum when the drum is engaged; The drum is emptied by gravity.

La realización tal como se muestra en la figura 9 tiene múltiples ventajas: reducción del número de conexiones y tubos de fluido, circulación y desgasificación de tinta local (en corredera), sistema de circulación de tinta con menos componentes, circulación de tinta bombeada en lugar de circulación de tinta presurizada, que es más seguro en caso de problemas, interacción mínima entre la parte de suministro de tinta de la corredera y la parte de suministro de tinta fuera del eje, solamente un subtanque de suministro y un subtanque de retorno para los múltiples cabezales de impresión en la configuración, etc. The embodiment as shown in Figure 9 has multiple advantages: reduction of the number of connections and fluid tubes, circulation and degassing of local ink (in slide), ink circulation system with fewer components, ink circulation pumped in place of pressurized ink circulation, which is safer in case of problems, minimal interaction between the ink supply part of the slide and the ink supply part outside the axis, only a supply subtank and a return subtank for multiple printheads in the configuration, etc.

Es evidente que el concepto de una barra colectora no se limita al sistema de circulación de tinta descrito, sino que el concepto se puede aplicar en otras configuraciones donde una pluralidad de cabezales de impresión de inyección de tinta deben conectarse a un suministro común o retorno de tinta. REALIZACIÓN ALTERNATIVA “OPTIGASS” It is clear that the concept of a busbar is not limited to the described ink circulation system, but that the concept can be applied in other configurations where a plurality of inkjet printheads must be connected to a common supply or return of ink. “OPTIGASS” ALTERNATIVE REALIZATION

Con referencia a la figura 10, se describe una realización alternativa de un sistema de circulación de tinta, especialmente adecuado para mejorar el funcionamiento de la unidad de desgasificación. Se ha dicho anteriormente que para un funcionamiento óptimo de una unidad de desgasificación activa de flujo pasante se requiere un caudal mínimo de tinta a través de la unidad de desgasificación. De acuerdo con la figura 6, este flujo de tinta mínimo es de aproximadamente 1000 ml/hr. En las realizaciones anteriores del sistema de circulación de la tinta, el flujo de tinta a través de la unidad de desgasificación era también el flujo de tinta a través del cabezal de impresión. En una serie de aplicaciones, un flujo de tinta óptimo a través de la unidad de desgasificación no puede ser un flujo óptimo de tinta a través del cabezal de impresión. El sistema de circulación de tinta mostrado en la figura 10 proporciona una solución a este problema, ya que permite un flujo superior a través de la unidad de desgasificación que el flujo a través del cabezal de impresión. La realización en la figura 10 incluye un subtanque de suministro de tinta 20 y un subtanque de retorno de tinta 30 que tiene una funcionalidad similar a la descrita anteriormente. El subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30 están equipados con un sensor de nivel de tinta 26 y un sensor de nivel de tinta 36, respectivamente. Una realización preferida de los sensores de nivel 26 y 36 puede incluir un sensor de nivel ultrasónico con una salida de conmutación o una salida analógica tal como es disponible por parte de Hans Turck GmbH & Co (Alemania) o un elemento flotante que tiene un imán, dispuesto en el subtanque, y asociados con los mismos, un conjunto de detectores Hall, dispuestos en el exterior del subtanque lo largo de una pared vertical. El número de detectores Hall en el conjunto determina el grado de binarios para la medición continua. El sensor de nivel puede utilizarse en la figura 1, es decir, el sensor de nivel 28 se utiliza para controlar la válvula de reposición 24 y el sensor de nivel 38 se utiliza para controlar la válvula de drenaje 34. Los sensores de nivel también se pueden utilizar para mantener una diferencia de altura entre la superficie libre de tinta en el subtanque de suministro 20 y la superficie libre de tinta en el subtanque de retorno 30. Esta diferencia de altura crea una diferencia de presión hidrostática ΔP que es la fuerza impulsora para el flujo de tinta a través del cabezal de impresión 10. La diferencia de presión ΔP controla la velocidad de flujo de tinta a través del cabezal de impresión 10. La contrapresión en las boquillas del cabezal de impresión 10 se controla activamente a través de la presión P0 aplicada en las superficies libres de tinta del subtanque de suministro 20 y el subtanque de retorno 30. El sistema de circulación de tinta comprende además un recipiente de retorno 50 para el drenaje del subtanque de retorno 30 cuando se abre la válvula de drenaje 34, accionada por una diferencia de presión negativa P5-P0. El recipiente de retorno 50 puede cargarse con una cantidad de tinta fresca de un cartucho 80, accionada por una presión negativa P5 en el recipiente de retorno 50. La cantidad de tinta fresca es para reemplazar la cantidad de tinta impresa por el cabezal de impresión 10. Por lo tanto, el nivel de tinta en el recipiente de retorno 50 se puede medir con un sensor de nivel 56. Una realización preferida del sensor de nivel 56 puede ser un sensor de nivel T/LL 55 disponible por parte de Fozmula (Reino Unido) o un sensor de nivel de tipo ultrasónico similar al utilizado para los subtanques (véase anteriormente). La trayectoria de tinta suministrada por el componente descrito hasta ahora con referencia a la figura 10, es decir, desde la válvula de reposición 24 hasta el recipiente de retorno 50, también se indica como trayectoria principal. El sistema de tinta se cierra a través una trayectoria de acondicionamiento desde el recipiente de retorno 50 de retorno a la válvula de reposición 24, comprendiendo la trayectoria de acondicionamiento una bomba de circulación 76, una unidad de desgasificación 60 y un filtro 65. Realizaciones preferidas de la bomba, la unidad de desgasificación y el filtro se han descrito en las secciones anteriores. Paralela a la trayectoria de acondicionamiento se proporciona una trayectoria de desviación, que comprende una restricción de flujo 78 que permite que la tinta fluya desde la salida del filtro 65 de vuelta a la entrada de la bomba de circulación 76, por lo tanto, desviándose la trayectoria principal a través del cabezal de impresión 10. Las realizaciones de una restricción de flujo 78 pueden incluir una válvula de restricción, una válvula de reducción, una válvula de comprobación cargada con resorte o una simple constricción en el tubo de tinta. La operación de la trayectoria de desviación se explica ahora. La bomba de circulación 76 funciona continuamente y bombea tinta a una velocidad de flujo determinada a través de la unidad de desgasificación 60 y el filtro 65 para proporcionar la tinta en la rama de la trayectoria principal y la trayectoria de desviación. Pueden producirse dos situaciones. En una primera situación, la válvula de reposición 24 está cerrada y toda la tinta procedente de la trayectoria de acondicionamiento fluye a la trayectoria de desviación, a través de la restricción de flujo 78 y contra la resistencia al flujo proporcionada por la restricción de flujo 78. El funcionamiento de la bomba de circulación 76 aumenta la presión de la tinta en la rama de la trayectoria principal y la trayectoria de desviación a un valor que contrarresta la resistencia a la presión de la restricción de flujo 78. La bomba de circulación 76 hace circular continuamente la tinta en un bucle cerrado con el filtro 65 y la unidad de desgasificación 60. Esta circulación de bucle cerrado se indica, por lo tanto, como la circulación de acondicionamiento. En un segundo caso, la válvula de reposición 24 se abre y la tinta procedente del filtro 65 fluye al subtanque de suministro 20, contra un contrapresión P0 en el subtanque de suministro 20, que es generalmente más baja que la contrapresión establecida por la restricción de flujo 78. La bomba de circulación 76 suministra ahora tinta a la trayectoria principal. La velocidad de flujo de tinta a través de la trayectoria principal se determina por la diferencia de presión entre las superficies libres de tinta en los subtanques 20 y 30, y también se puede determinar mediante la presión absoluta P0 en los subtanques 20 y 30. Esta circulación de tinta se conoce como la circulación de impresión. Durante la circulación de impresión, el flujo de tinta a través de la restricción de flujo 78 puede ser insignificante o cortarse totalmente, dependiendo de la realización específica utilizada para realizar la restricción de flujo 78. En funcionamiento, la válvula de reposición 24 se opera de forma intermitente a alta frecuencia, creando un flujo de tinta controlable pseudo-continuo a través de la trayectoria principal durante la impresión. Es decir, en funcionamiento, la válvula de reposición 24 es funcionalmente comparable con una restricción de flujo controlable. La válvula de reposición 24 y la restricción de flujo 78, por lo tanto, permiten dos flujos de tinta paralelos, es decir, un flujo de impresión a través de la trayectoria principal (incluyendo el cabezal de impresión) y un flujo de acondicionamiento a través de la trayectoria de desviación. A partir de estos dos flujos de tinta, el flujo de impresión es controlable y el flujo de acondicionamiento entrega el excedente de lo que viene desde la bomba de circulación. La principal ventaja de esta realización alternativa, por lo tanto, es que el flujo de tinta a través de la unidad de desgasificación se puede ajustar independientemente del flujo de tinta a través del cabezal de impresión y, por lo tanto, la unidad de desgasificación puede operar a una velocidad óptima, sean cuales sean las restricciones de flujo aplicables a la velocidad de flujo a través del cabezal de impresión. With reference to Figure 10, an alternative embodiment of an ink circulation system is described, especially suitable for improving the operation of the degassing unit. It has been said previously that for optimal operation of an active degassing unit of the through flow a minimum flow of ink is required through the degassing unit. According to Figure 6, this minimum ink flow is approximately 1000 ml / hr. In the previous embodiments of the ink circulation system, the ink flow through the degassing unit was also the ink flow through the print head. In a number of applications, an optimal ink flow through the degassing unit cannot be an optimal ink flow through the print head. The ink circulation system shown in Figure 10 provides a solution to this problem, since it allows a higher flow through the degassing unit than the flow through the print head. The embodiment in Fig. 10 includes an ink supply subtank 20 and an ink return subtank 30 having a functionality similar to that described above. The supply subtank 20 and the return subtank 30 are equipped with an ink level sensor 26 and an ink level sensor 36, respectively. A preferred embodiment of the level sensors 26 and 36 may include an ultrasonic level sensor with a switching output or an analog output as available from Hans Turck GmbH & Co (Germany) or a floating element having a magnet , arranged in the subtank, and associated therewith, a set of Hall detectors, arranged outside the subtank along a vertical wall. The number of Hall detectors in the set determines the degree of binaries for continuous measurement. The level sensor can be used in Figure 1, that is, the level sensor 28 is used to control the reset valve 24 and the level sensor 38 is used to control the drain valve 34. The level sensors are also used. they can use to maintain a height difference between the ink free surface in the supply subtank 20 and the ink free surface in the return subtank 30. This height difference creates a hydrostatic pressure difference ΔP which is the driving force for ink flow through the print head 10. The pressure difference ΔP controls the speed of ink flow through the print head 10. The back pressure on the nozzles of the print head 10 is actively controlled by the pressure P0 applied to the ink-free surfaces of the supply subtank 20 and the return subtank 30. The ink circulation system further comprises a container return 50 for draining the return subtank 30 when the drain valve 34 is opened, driven by a negative pressure difference P5-P0. The return container 50 can be loaded with a quantity of fresh ink from a cartridge 80, driven by a negative pressure P5 in the return container 50. The amount of fresh ink is to replace the amount of ink printed by the printhead 10 Therefore, the ink level in the return container 50 can be measured with a level sensor 56. A preferred embodiment of the level sensor 56 may be a T / LL level sensor 55 available from Fozmula (Kingdom Attached) or a level sensor of ultrasonic type similar to that used for sub-tanks (see above). The ink path supplied by the component described so far with reference to Figure 10, that is, from the reset valve 24 to the return container 50, is also indicated as the main path. The ink system is closed through a conditioning path from the return container 50 back to the reset valve 24, the conditioning path comprising a circulation pump 76, a degassing unit 60 and a filter 65. Preferred embodiments of the pump, the degassing unit and the filter have been described in the previous sections. Parallel to the conditioning path, a deflection path is provided, comprising a flow restriction 78 that allows the ink to flow from the filter outlet 65 back to the inlet of the circulation pump 76, therefore, by diverting the main path through the printhead 10. Embodiments of a flow restriction 78 may include a restriction valve, a reduction valve, a spring loaded check valve or a simple constriction in the ink tube. The operation of the deviation path is now explained. The circulation pump 76 operates continuously and pumps ink at a given flow rate through the degassing unit 60 and the filter 65 to provide the ink in the branch of the main path and the deflection path. Two situations may occur. In a first situation, the reset valve 24 is closed and all the ink from the conditioning path flows to the deflection path, through the flow restriction 78 and against the flow resistance provided by the flow restriction 78 The operation of the circulation pump 76 increases the ink pressure in the branch of the main path and the deflection path to a value that counteracts the pressure resistance of the flow restriction 78. The circulation pump 76 makes continuously circulate the ink in a closed loop with the filter 65 and the degassing unit 60. This closed loop circulation is therefore indicated as the conditioning circulation. In a second case, the reset valve 24 is opened and the ink from the filter 65 flows to the supply subtank 20, against a back pressure P0 in the supply subtank 20, which is generally lower than the back pressure set by the restriction of flow 78. Circulation pump 76 now supplies ink to the main path. The ink flow rate through the main path is determined by the difference in pressure between the ink-free surfaces in the subtanks 20 and 30, and can also be determined by the absolute pressure P0 in the subtanks 20 and 30. This Ink circulation is known as print circulation. During the printing circulation, the ink flow through the flow restriction 78 may be insignificant or completely cut, depending on the specific embodiment used to perform the flow restriction 78. In operation, the reset valve 24 is operated in intermittently at high frequency, creating a pseudo-continuous controllable ink flow through the main path during printing. That is, in operation, the reset valve 24 is functionally comparable with a controllable flow restriction. The reset valve 24 and the flow restriction 78, therefore, allow two parallel ink flows, that is, a print flow through the main path (including the print head) and a conditioning flow through of the deviation path. From these two ink flows, the printing flow is controllable and the conditioning flow delivers the surplus of what comes from the circulation pump. The main advantage of this alternative embodiment, therefore, is that the ink flow through the degassing unit can be adjusted independently of the ink flow through the print head and, therefore, the degassing unit can operate at optimum speed, regardless of the flow restrictions applicable to the flow rate through the print head.

En una realización alternativa que sirve para el mismo propósito, es decir, condiciones de desgasificación óptimas, la trayectoria de desviación se coloca entre la salida de la unidad de desgasificación 60, es decir, antes de la válvula de reposición 24, y la entrada de tinta al recipiente de retorno 50, es decir, después de la válvula de drenaje 34. El contenido de tinta del recipiente de retorno 50 está ahora también incluido en el flujo de acondicionamiento. REALIZACIONES PARA CONFIGURACIONES DE IMPRESORA ESPECÍFICAS: MÚLTIPLES COLORES In an alternative embodiment that serves the same purpose, that is, optimal degassing conditions, the deflection path is placed between the outlet of the degassing unit 60, that is, before the reset valve 24, and the inlet of ink to the return container 50, that is, after the drain valve 34. The ink content of the return container 50 is now also included in the conditioning flow. REALIZATIONS FOR SPECIFIC PRINTER CONFIGURATIONS: MULTIPLE COLORS

En una impresora de inyección de tinta de color, cada color se imprime con un cabezal de impresión diferente o un conjunto de cabezales de impresión. Cada color tiene su propio sistema de tinta con una parte fuera del eje y una parte de corredera. Cada sistema de tinta puede soportar uno o una multitud de cabezales de impresión del mismo color. La multitud de cabezales de impresión que imprimen el mismo color se pueden montar en un módulo de movimiento alternativo a través del medio de impresión y de las hileras de impresión que son más anchas que la anchura de un único cabezal de impresión, o se pueden colocar alternados en un conjunto de cabezal de impresión de anchura de página completa. REALIZACIONES PARA CONFIGURACIONES DE IMPRESORA ESPECÍFICAS: CABEZAL DE IMPRESIÓN DE TIPO DE TIRADOR DE EXTREMO In a color inkjet printer, each color is printed with a different printhead or set of printheads. Each color has its own ink system with an off-axis part and a sliding part. Each ink system can support one or a multitude of printheads of the same color. The multitude of printheads that print the same color can be mounted in an alternate motion module through the printing medium and the rows of printing that are wider than the width of a single printhead, or can be placed alternated in a full page width printhead assembly. PERFORMANCES FOR SPECIFIC PRINTER CONFIGURATIONS: EXTREME TYPE TYPE PRINT HEAD

Hasta ahora, la presente invención se ha descrito con cabezales de impresión de tipo de flujo pasante. Las ventajas de una circulación de tinta continua con desgasificación activa continua son realmente importantes con el uso de cabezales de impresión tipo de flujo pasante, ya que la tinta en el cabezal de impresión se regenera continuamente con tinta fresca y tinta acondicionada. Los sistemas de tinta de la técnica anterior para cabezales de impresión de tipo de tirador de extremo con solamente una entrada de tinta a menudo tienen un suministro de una vía de cadena de tinta desde un tanque de tinta principal o cartucho al cabezal de impresión. Estos sistemas de tinta no tienen circulación de tinta y, por lo tanto, la tinta en los cabezales de impresión, los tubos y otros componentes que no se pueden regenerar continuamente. Una realización de la presente invención para un cabezal de impresión de tirador de extremo puede ser muy similar a la realización representada en la figura 1, excepto por el hecho de que el cabezal de impresión no está conectado en serie entre el subtanque de suministro y el subtanque de retorno, sino en paralelo con un acceso directo entre el tanque de suministro y el tanque de retorno. La figura 4 muestra el sistema de tinta de corredera de una realización de la invención para cabezales de impresión de tipo de tirador de extremo. Para los sistemas de suministro de tinta de tirador de extremo, la invención puede tener las siguientes ventajas. En primer lugar, la cantidad de tinta retenida en el sistema de tinta que no se regenera a través de la circulación está limitada a la cantidad en el cabezal de impresión del tirador de extremo. En consecuencia, en el caso de fallo o mantenimiento de la boquilla, también se reduce la cantidad de tinta de “residuo” que debe purgarse a través del cabezal de impresión antes de la tinta fresca está disponible en las boquillas. Aún más, como las propiedades de desgasificación de la tinta pueden degradarse con el tiempo mientras reside en los tubos de suministro y los depósitos intermedios del sistema de tinta, la regeneración y la circulación de la tinta limita la cantidad de “residuo de tinta inicial” que, por ejemplo después una parada de la producción de un fin de semana, no se puede rejuvenecer y, por lo tanto, tiene que purgarse a través del cabezal de impresión. Una segunda ventaja es que se puede proporcionar un punto operativo constante y óptimo para la unidad de desgasificación de flujo pasante en línea, resultando en un nivel de retirada de gas disuelto mejor controlado de la tinta. Muchas unidades de desgasificación no son adecuadas para funcionar a bajas velocidades de flujo, inherente a los sistemas de suministro de tinta de una vía para cabezales de impresión de tirador de extremo, debido a su característica de alta desgasificación. Until now, the present invention has been described with printheads of the flow-through type. The advantages of a continuous ink circulation with continuous active degassing are really important with the use of printheads type of through flow, since the ink in the printhead is continuously regenerated with fresh ink and conditioned ink. Prior art ink systems for printhead type printheads with only one ink inlet often have a supply of an ink chain path from a main ink tank or cartridge to the printhead. These ink systems do not have ink circulation and, therefore, the ink in the printheads, tubes and other components that cannot be continuously regenerated. An embodiment of the present invention for an end puller printhead can be very similar to the embodiment depicted in Figure 1, except that the printhead is not connected in series between the supply subtank and the return subtank, but in parallel with a direct access between the supply tank and the return tank. Figure 4 shows the slide ink system of an embodiment of the invention for printheads of the end puller type. For the inkjet ink supply systems, the invention can have the following advantages. First, the amount of ink retained in the ink system that does not regenerate through circulation is limited to the amount in the print head of the end handle. Consequently, in the case of failure or maintenance of the nozzle, the amount of "waste" ink that must be purged through the print head is also reduced before fresh ink is available in the nozzles. Furthermore, as the degassing properties of the ink can degrade over time while it resides in the supply tubes and intermediate deposits of the ink system, the regeneration and circulation of the ink limits the amount of "initial ink residue" that, for example after a production stop for a weekend, cannot be rejuvenated and, therefore, has to be purged through the print head. A second advantage is that a constant and optimal operating point can be provided for the in-line through-flow degassing unit, resulting in a better controlled dissolved gas removal level from the ink. Many degassing units are not suitable for operation at low flow rates, inherent in the one-way ink supply systems for printhead end heads, due to their high degassing feature.

Habiendo descrito en detalle las realizaciones preferidas de la invención, ahora será evidente para los expertos en la materia que se pueden realizar numerosas modificaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS DE REFERENCIA 1 Sistema de tinta 2 Sistema de tinta fuera del eje 3 Sistema de tinta de corredera 10 Cabezal de impresión 10a, 10b Agrupación de boquillas 11 Entrada de tinta 12 Salida de tinta 13, 14 Conexiones eléctricas o de fluido 15 Medios de acondicionamiento 19 Circuito de acondicionamiento 20 Subtanque de suministro 30 Subtanque de retorno 40 Recipiente de suministro 50 Recipiente de retorno 21, 31, 41, 51, 61 Entrada de tinta 22, 32, 42, 52, 62 Salida de tinta 23, 33, 43, 53, 63, 93 Conexión de presión 24 Válvula de reposición 34 Válvula de drenaje 84 Válvula de carga de tinta 25, 35 Sensor de nivel mínimo 26, 36, 46, 56 Sensor del nivel operativo 27, 37 Sensor del nivel máximo 28 Superficie libre de tinta 29, 39, 49, 59 Contenedor cerrado 48, 58 Entrada de tinta fresca 70 Tanque de tinta principal 71, 74 Válvula de comprobación 72, 75, 65 Filtro 73,76 Bomba 78 Restricción de flujo 60 Unidad de desgasificación de flujo pasante activa 64 Válvula de rotura de vacío 66 Válvula de control de vacío 80 Cartucho de tinta 90 Subtanque del cabezal de impresión 91 Pared de desbordamiento Having described in detail the preferred embodiments of the invention, it will now be apparent to those skilled in the art that numerous modifications can be made therein without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMBERS 1 Ink system 2 Off-axis ink system 3 Sliding ink system 10 Printhead 10a, 10b Nozzle grouping 11 Ink inlet 12 Ink outflow 13, 14 Electrical or fluid connections 15 Conditioning means 19 Conditioning circuit 20 Supply sub-tank 30 Return sub-tank 40 Supply container 50 Return container 21, 31, 41, 51, 61 Ink inlet 22, 32, 42, 52, 62 Ink outlet 23, 33, 43, 53, 63, 93 Pressure connection 24 Refill valve 34 Drain valve 84 Ink charge valve 25, 35 Minimum level sensor 26, 36, 46, 56 Operating level sensor 27, 37 Level sensor maximum 28 Ink-free surface 29, 39, 49, 59 Closed container 48, 58 Fresh ink inlet 70 Main ink tank 71, 74 Check valve 72, 75, 65 Filter 73.76 Pump 78 Flow restriction 60 Unit throughflow degassing active 64 Vacuum break valve 66 Vacuum control valve 80 Ink cartridge 90 Print head subtanch 91 Overflow wall

Claims (9)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de circulación de tinta (1) para su uso en una caída en la demanda de un aparato de impresión de inyección de tinta, comprendiendo dicho sistema: 1. Ink circulation system (1) for use in a fall in the demand for an inkjet printing apparatus, said system comprising: -un subtanque de suministro de tinta (20) que tiene un primer sensor de nivel de tinta (26) para controlar una primera superficie de nivel libre de tinta en el tanque de suministro (20), controlando el primer sensor de nivel una bomba de suministro (73) para la reposición del subtanque de suministro con tinta fresca al consumirse la tinta; An ink supply subtank (20) having a first ink level sensor (26) to control a first ink-free level surface in the supply tank (20), the first level sensor controlling a pump supply (73) for the replacement of the supply subtank with fresh ink when the ink is consumed; -un subtanque de retorno de tinta (30) que tiene un segundo sensor de nivel de tinta (36) que controla una segunda superficie de nivel libre de tinta en el subtanque de retorno (30); - an ink return subtank (30) having a second ink level sensor (36) that controls a second ink free level surface in the return subtank (30); -por lo menos un cabezal de impresión (10) que tiene una entrada de tinta conectada hidráulicamente al subtanque de suministro (20) y una salida de tinta conectada hidráulicamente al subtanque de retorno (30); - at least one printhead (10) having an ink inlet hydraulically connected to the supply subtank (20) and an ink outlet hydraulically connected to the return subtank (30); -creando la diferencia de altura entre el primer y segundo niveles libres de tinta una diferencia de presión hidrostática que proporciona una fuerza de accionamiento para el flujo de tinta a través del cabezal de impresión, en el que el sistema comprende adicionalmente: -creating the height difference between the first and second ink-free levels a hydrostatic pressure difference that provides a driving force for the flow of ink through the print head, in which the system further comprises: -una trayectoria de refresco desde el subtanque de retorno al subtanque de suministro que comprende una bomba de circulación (76) y una unidad de desgasificación de flujo pasante activa (60) para controlar un nivel de gas disuelto de la tinta, con lo que la bomba de circulación (76) se controla mediante el segundo sensor de nivel (36). - a refreshment path from the return subtank to the supply subtank comprising a circulation pump (76) and an active through-flow degassing unit (60) to control a level of dissolved gas in the ink, whereby the Circulation pump (76) is controlled by the second level sensor (36).
2. 2.
Sistema de circulación de tinta según la reivindicación 1, en el que el nivel de gas disuelto de la tinta se controla entre un nivel mínimo y un nivel máximo. Ink circulation system according to claim 1, wherein the level of dissolved gas in the ink is controlled between a minimum level and a maximum level.
3. 3.
Sistema de circulación de tinta según la reivindicación 2, en el que el nivel mínimo o el nivel máximo son dependientes de un parámetro de tinta. Ink circulation system according to claim 2, wherein the minimum level or the maximum level are dependent on an ink parameter.
4. Four.
Sistema de circulación de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la unidad de desgasificación de flujo pasante Ink circulation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the through-flow degassing unit
(60) también comprende una entrada de tinta (61) para recibir un flujo de tinta, una salida de tinta (62) para suministrar un flujo de tinta desgasificada, una conexión de vacío (63) para aplicar un vacío, y una membrana semipermeable para proporcionar un área de superficie para la tinta y el vacío para entrar en contacto directo entre sí sin que la tinta penetre en la membrana semipermeable. (60) also comprises an ink inlet (61) to receive an ink flow, an ink outlet (62) to supply a degassed ink flow, a vacuum connection (63) to apply a vacuum, and a semipermeable membrane to provide a surface area for the ink and the vacuum to come into direct contact with each other without the ink penetrating the semipermeable membrane.
5. 5.
Sistema de circulación de tinta según la reivindicación 4, que también comprende una válvula (66) para controlar el vacío aplicado a la unidad de desgasificación (60). Ink circulation system according to claim 4, which also comprises a valve (66) for controlling the vacuum applied to the degassing unit (60).
6. 6.
Sistema de circulación de tinta según la reivindicación 4 ó 5, en el que la membrana semipermeable es una membrana de tipo de fibra hueca. Ink circulation system according to claim 4 or 5, wherein the semipermeable membrane is a hollow fiber type membrane.
7. 7.
Sistema de circulación de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el subtanque de suministro (20) está conectado hidráulicamente con la entrada de un cabezal de impresión a través de una barra colectora de suministro (28). Ink circulation system according to any one of claims 1 to 6, wherein the supply subtank (20) is hydraulically connected to the input of a printhead through a supply busbar (28).
8. 8.
Sistema de circulación de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el subtanque de retorno está conectado hidráulicamente con la salida de un cabezal de impresión a través de una barra colectora de retorno (38). Ink circulation system according to any one of claims 1 to 7, wherein the return subtank is hydraulically connected to the output of a printhead through a return busbar (38).
9. 9.
Aparato de impresión de inyección de tinta que comprende un sistema de circulación de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. Inkjet printing apparatus comprising an ink circulation system according to any one of claims 1 to 8.
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