FR2879961A1 - Nettoyage d'une tete d'impression - Google Patents
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Abstract
Pour nettoyer une tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre comportant un canon (1) à encre, en communication par l'intermédiaire de dispositifs pouvant être commandés avec un réservoir d'encre (2), un réservoir de solvant (8), une source de dépression (16), et une gouttière de récupération d'encre (22) pouvant être mise en communication de façon contrôlée avec une source de dépression (16), on effectue les étapes de :- 1) commande d'une interruption d'une communication hydraulique entre le canon (1) et le réservoir d'encre (2),- 2) mise en communication du canon (1) avec la source de dépression (16),- 3) mise en communication hydraulique du réservoir (8) de solvant avec la source de dépression (16) au travers d'un circuit (12, 14, 20) comportant le canon à encre (1).
Description
NETTOYAGE D'UNE TETE D'IMPRESSION
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention se situe dans le domaine du nettoyage des têtes d'impression d'imprimantes à jet d'encre. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de nettoyage pour une imprimante à jet continu ainsi qu'une tête d'impression adaptée pour ce procédé.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Le fonctionnement typique d'une imprimante à jet continu peut être décrit comme suit. De l'encre électriquement conductrice est maintenue sous pression dans un canon à encre qui fait partie d'une tête d'impression comportant un corps. Le canon à encre comporte notamment une chambre destinée à contenir de l'encre à stimuler, et un logement pour un dispositif de stimulation périodique de l'encre, par exemple un cristal piézo-électrique. La chambre de stimulation comporte, de l'intérieur vers l'extérieur, au moins un passage d'encre vers une buse calibrée percée dans une plaque à buse. De l'encre sous pression s'échappe au travers de la buse formant ainsi un jet d'encre.
Sous l'action du dispositif de stimulation périodique logé dans le canon à encre, le jet d'encre ainsi formé se brise à intervalles temporels réguliers en un point de l'espace; cette fragmentation forcée du jet d'encre est usuellement induite en un point dit de brisure du jet par des vibrations périodiques du dispositif de stimulation placé dans l'encre contenue dans le canon à encre en amont de la buse.
A partir du point de brisure, le jet continu se transforme en un train de gouttes d'encre identiques et régulièrement espacées. Au voisinage du point de brisure est placé un premier groupe d'électrodes appelées électrodes de charge dont la fonction est de transférer, de manière sélective et à chaque goutte du train de gouttes, une quantité de charge électrique prédéterminée. L'ensemble des gouttes du jet, désormais chargées, traverse ensuite un second agencement d'électrodes appelées électrodes de déflexion générant un champ électrique qui va modifier la trajectoire des gouttes selon leur charge.
Classiquement, les gouttes chargées, et donc déviées, sont dirigées vers un substrat à imprimer. Les gouttes peu ou pas déviées, c'est-à-dire les gouttes les moins chargées, ne servent pas à l'impression, et sont dirigées vers un dispositif de récupération appelé communément gouttière . Le même jet continu est donc destiné autant à l'impression qu'à la non impression du substrat afin de réaliser les motifs désirés.
Pour augmenter la surface d'impression et donc la vitesse, de telles imprimantes à jet continu dévié peuvent comporter plusieurs buses d'impression fonctionnant simultanément et en parallèle. En particulier, des systèmes à deux buses ont été développés, dans lesquels deux canons fonctionnent en coopération. Par exemple, le document FR-A-2 835 217 (Imaje) décrit une tête d'impression comprenant une double buse dont les axes sont convergents: chaque buse est associée à un jeu d'électrodes de charge et d'électrodes de déviation (de fait, une des électrodes de déviation de chaque paire peut être commune). Dans le cas décrit, les gouttes non déviées se retrouvent toutes dans la même gouttière de récupération, l'axe des buses définissant leur trajectoire convergeant vers un point de cette gouttière.
Il existe aussi des imprimantes fonctionnant sous le principe inverse, par exemple décrites dans le document FR-A-2 851 495 (Imaje), dans lesquelles les gouttes non déviées servent à l'impression. Dans ce cas, classiquement, chaque canon est associé à une plaque possédant plusieurs buses d'éjection.
Quel que soit le type d'imprimante à jet continu, il est clair que pour remplir sa fonction, la tête d'impression doit être raccordée, d'un point de vue hydraulique, d'une part à un réservoir d'encre pressurisé destiné à alimenter le canon à encre, et d'autre part à un réceptacle recevant en retour l'encre non dirigée vers le substrat d'impression.
Par ailleurs, outre les connexions d'alimentation et de récupération d'encre, la tête d'impression est en général reliée à un réservoir de solvant de l'encre. Le solvant est destiné à réguler la fluidité de l'encre en fonctionnement, et lors des phases d'arrêt, à nettoyer les canalisations et passages formant ensemble le circuit d'encre, afin d'éviter tout reste séché dans les canalisations. En effet, l'encre séchée peut générer des particules provoquant des imperfections d'impression; il peut également survenir un colmatage des buses ou des filtres présents dans les canalisations. Surtout, l'encre séchée modifie les valeurs de section des canalisations, éventuellement jusqu'à l'obstruction totale, ce qui entraîne un dysfonctionnement de la tête d'impression, ou même un non fonctionnement, en raison de la modification et/ou de la perturbation du jet. Il est donc nécessaire de nettoyer périodiquement les canalisations et les éléments concourant à établir le circuit de l'encre, en particulier au niveau de la tête d'impression qui est l'élément de circuit le plus sensible.
Le document EP-A-O 424 008 (Linx Printing 15 Technology) décrit ainsi un nettoyage par l'intermédiaire du circuit d'encre.
En se référant à la figure 1 de ce document, un circuit d'encre et de solvant d'une imprimante à jet d'encre comporte un réservoir d'encre (1) et un réservoir de solvant (29), des canalisations (11, 33) de circulation de l'encre, une source de dépression (23) des canalisations, et un système d'électrovannes: d'alimentation en encre (11), de purge (35) , de gouttière (27), de remplissage de solvant (31) et de vidange (37). Tel que précisé [colonne 4, ligne 30 - colonne 5, ligne 46], l'opération de nettoyage des circuits s'effectue en deux temps.
Dans un premier temps, l'électrovanne de vidange (37) est ouverte, et du solvant provenant de son réservoir (29) passe au travers des électrovannes de vidange et d'alimentation en encre (37, 11), de la ligne d'alimentation en encre (13), et du canon à encre (15), et revient par un conduit de purge (33) et les électrovannes de purge et de gouttière (35, 27) vers la source de dépression (23) et vers le réservoir d'encre (1). Ce premier temps de l'opération de nettoyage permet ainsi de nettoyer le canon (15), et l'électrovanne et la ligne d'alimentation en encre (11, 13) .
Tel qu'également précisé dans ce document, le nettoyage de la gouttière est moins important car celle-ci est reliée à la source de dépression qui normalement aspire toute l'encre qui pourrait s'y trouver au moment de l'arrêt de l'imprimante.
La gouttière (21) peut cependant être nettoyée dans un second temps de l'opération de nettoyage décrite dans EP-A-O 424 008, dans lequel on se met dans les conditions de fonctionnement normales correspondant à l'impression. Comme le second temps arrive immédiatement après le premier temps, la ligne (13) d'alimentation en encre et le canon (15) sont initialement pleins de solvant. Ce solvant est chassé par l'encre qui arrive sous pression du réservoir d'encre (1), au travers de la ligne (13) d'alimentation en encre, puis du canon (15) par la buse dudit canon et revient vers la source de dépression (23) notamment au travers de la gouttière (21) et du conduit d'aspiration de la gouttière (25) qui se trouve ainsi nettoyés.
Ce procédé présente certes l'avantage de ne pas nécessiter de moyens de mise sous pression du solvant autres que ceux nécessaires pour l'encre; cependant, le procédé prévoit des transitions encre-solvant et solvant-encre dans l'écoulement au travers de la buse du canon. Or ces transitions entraînent une instabilité directionnelle du jet sortant de la buse, ce qui nécessite une modification de la géométrie et de la configuration de la buse, qui entraînent des problèmes de définition de cet élément essentiel pour une bonne impression. Il en résulte également que de l'encre est susceptible de se diriger vers les électrodes de charge ou de déviation et de s'y déposer, voire d'y sécher: l'encre humide ou séchée provoque des modifications de surface des électrodes et donc des surfaces équipotentielles dans la zone de passage du jet, de sorte que la valeur nominale du potentiel créé au niveau de ces zones sera différente la valeur commandée. En outre, la salissure occasionnée par cette encre conduit à un dysfonctionnement des électrodes de mesure et de la détection de phase; il peut même se produire un court-circuit dans certains cas.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour objet de pallier ces risques d'instabilité du jet lors de transitions encre-solvant-encre, tout en nettoyant correctement tous les conduits et le canon. L'invention sous un de ses aspects concerne un procédé de nettoyage de l'encre passant au travers des conduits, d'un canon et d'une gouttière de récupération d'une tête d'impression qui bénéficie des avantages de simplicité de la demande de brevet citée ci-dessus, en évitant toute projection de solvant par la buse. En particulier, il ne se produit pas de transition encre-solvant-encre puisque le canon projette uniquement de l'encre et jamais de solvant.
De façon plus précise, l'invention est relative à un procédé de nettoyage d'une tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre comportant un canon à encre, en communication par l'intermédiaire de dispositifs pouvant être commandés avec un réservoir d'encre, un réservoir de solvant et une source de dépression. Le procédé selon l'invention comporte, après une phase d'impression, les étapes ci-après: - 1) On commande une interruption d'une communication hydraulique entre le canon et le réservoir d'encre, de sorte que le canon n'est plus alimenté en encre.
- 2) On met en communication le canon avec la source de dépression, de sorte que l'encre dans le canon est aspirée vers la source de dépression. Un ménisque d'encre éventuellement formé au niveau de la buse d'éjection d'encre est ainsi aspiré, et on obtient un arrêt net du jet d'encre.
- 3) On met en communication hydraulique le réservoir de solvant avec la source de dépression au travers d'un circuit comportant le canon à encre. De la sorte, du solvant circule dans le canon, mais, du fait de la dépression dans le canon, la pression de solvant dans le canon n'est pas suffisante pour provoquer son écoulement au travers de la buse: le diamètre de la buse est trop petit pour permettre un passage de solvant si ce solvant n'est pas à une pression suffisante. Ainsi le canon est nettoyé sans éjection de solvant par la buse.
De façon optionnelle, au cours de la période pendant laquelle le réservoir de solvant est en communication avec la source de dépression au travers d'un circuit comportant le canon à encre, on coupe de façon instantanée à plusieurs reprises la liaison entre le canon à encre et la source de dépression. Par coupure instantanée , on entend une coupure séparée d'une réouverture de la communication par un minimum de temps, notamment par la latence minimale entre une coupure et une réouverture compte tenu de l'inertie des moyens matériels pour les réaliser. Ceci permet de nettoyer la buse également bien qu'aucun jet ne soit établi, et d'avoir en fin de processus un canon entièrement nettoyé.
La tête d'impression peut aussi comporter une gouttière de récupération d'encre en communication par l'intermédiaire d'un dispositif pouvant être commandé avec une source de dépression, éventuellement la même que la source de dépression reliée au canon.
Bien que non indispensable, le nettoyage de la gouttière et des conduits de récupération étant préférable, dans une variante du procédé selon l'invention, la gouttière de récupération est mise en communication avec le réservoir de solvant, de préférence pendant un instant très court de sorte que le solvant ne fait que mouiller la gouttière sans que du solvant ne déborde. Simultanément, pendant que la gouttière est alimentée en solvant, on met la gouttière en communication avec la source de dépression, pendant des durées successives inférieures à la durée de mise en communication de la gouttière avec la source de solvant. De la sorte, le solvant qui se trouve dans la gouttière est agité dans des sens d'écoulement alternés, avant d'être aspiré, et la gouttière et le conduit de récupération se trouvent nettoyés.
L'invention est également relative au démarrage d'une tête d'impression d'imprimante à jet d'encre comportant un canon à encre, en communication par l'intermédiaire de dispositifs pouvant être commandés avec un réservoir d'encre, un réservoir de solvant, et une source de dépression, après une phase d'arrêt au cours de laquelle le canon est rempli avec du solvant. Un mode préféré de réalisation de ce procédé est tel que: - 1) On met en communication le canon avec la source de dépression.
- 2) La communication entre le canon et la source de dépression étant maintenue ouverte, on alterne des périodes de mise en communication du canon et du réservoir d'encre et des périodes d'interruption de cette mise en communication.
- 3) On interrompt la communication entre le canon et la source de dépression et on maintient ouverte la communication entre le réservoir d'encre et le canon.
De cette façon, seule de l'encre aux propriétés, notamment de viscosité, déterminées et apte à imprimer le substrat tel que désiré est éjectée par les buses.
L'invention se rapporte aussi à une tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre apte à réaliser le procédé de nettoyage selon l'invention, comprenant au moins un canon à encre et une gouttière de récupération, qui comporte une électrovanne de récupération commandant une communication entre une source de dépression et la gouttière de récupération, une électrovanne de lavage du canon commandant une communication entre un réservoir de solvant et le canon, une électrovanne de purge commandant une communication entre le canon et une source de dépression et enfin une électrovanne d'encre commandant une communication entre un réservoir d'encre et le canon. Avantageusement, une électrovanne de lavage de la récupération commandant une communication entre la gouttière de récupération et un réservoir de solvant est également présente.
De préférence, les électrovannes sont localisées dans un même logement.
La tête d'impression peut avantageusement comporter deux canons et deux buses, chacun étant associé à un circuit hydraulique permettant son nettoyage selon l'invention.
Il est précisé que le réservoir de solvant, le réservoir d'encre, et la (ou les) source(s) de dépression ne font pas partie de la tête d'impression. Les électrovannes obturent et ouvrent des conduits qui sont eux-mêmes raccordés ou raccordables respectivement à ces éléments.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, présentant un exemple de réalisation d'une imprimante à jet d'encre apte à mettre en uvre le procédé de l'invention, donnés à titre illustratif et nullement limitatifs.
La figure 1 est un schéma hydraulique d'une imprimante à jet d'encre apte à effectuer le procédé selon l'invention.
Les figures 2A et 2B représentent des chronogrammes de l'ouverture et de la fermeture de différentes électrovannes du circuit représenté sur la figure 1, respectivement lors de l'arrêt de l'imprimante et lors du démarrage du jet d'encre.
Les figures 3A et 3B sont des vues schématiques en perspective, prises selon deux directions différentes, d'une tête d'impression particulièrement apte à réaliser le procédé de l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 est un schéma hydraulique d'une imprimante à jet d'encre apte à être nettoyée selon le procédé de l'invention. Ce schéma ne fait apparaître que les conduits et électrovannes mettant en communication un canon d'encre et une gouttière de récupération avec un réservoir d'encre, une source de dépression et un réservoir de solvant. Cependant, tel qu'il apparaîtra clairement, des modifications sont possibles, notamment par exemple par l'adaptation sur une tête d'impression à deux buses.
Cette imprimante à jet d'encre comporte au moins un canon à encre 1 comprenant une chambre et un dispositif de stimulation de l'encre, et connecté par un passage d'éjection à une plaque à buses qui comporte au moins une buse d'éjection d'un jet d'encre. Le canon 1 est relié au réservoir d'encre 2 au travers d'une électrovanne 4 d'encre et d'un conduit, dont une partie 6 est localisée entre l'électrovanne 4 et le canon 1.
Avantageusement, le conduit 6 débouche dans la chambre de stimulation sur un côté opposé à la plaque à buse, afin de permettre un remplissage homogène; en particulier, le conduit 6 est mis en communication avec la chambre de stimulation du canon 1 par un orifice localisé sur une extrémité d'une paroi latérale.
Le canon 1 est relié à un réservoir de solvant 8 au travers d'une électrovanne 10 de lavage du canon 1; ce réservoir 8 peut prendre une forme quelconque, comme une cartouche rigide ou une poche souple; il peut être scellé ou ouvert. Un conduit 12 relie le réservoir de solvant 8 à l'électrovanne 10 et un conduit 14 relie l'électrovanne 10 au canon 1. Avantageusement, le conduit 14 et le conduit 6 débouchent dans la chambre de stimulation du canon 1 au même endroit, c'est-à-dire qu'en aval des deux électrovannes 4, 10, les conduits de solvant 14 et d'encre 6 forment une jonction en Y; tel qu'il apparaîtra plus clairement par la suite, il est particulièrement préférable que le conduit de solvant 14 soit mis en communication avec le conduit d'alimentation 6 le plus près possible de la vanne 4 d'alimentation afin de permettre le nettoyage également de cette partie 6.
Le canon 1 est enfin couplé à une source de dépression 16 au travers d'une électrovanne 18 de purge et d'un conduit dont une partie 20 se trouve entre le canon 1 et l'électrovanne 18. La source de dépression 16 peut consister en un système de pompage relié par exemple à un réservoir de récupération, éventuellement le réservoir d'encre 2 (de façon similaire à la solution adoptée par le document EP-A-O 424 008 (Linx Printing Technology)) ; de façon préférée, la source de dépression peut être composée d'un réservoir 16 associé à l'électrovanne 18 et dont la pression est inférieure à celle régnant dans le canon 1. Afin d'assurer un nettoyage optimal, le conduit 20 menant à la source de dépression 16 est localisé le plus proche possible de la buse d'éjection du canon 1, de façon opposée à l'arrivée 14 du solvant. Le conduit 20 peut être solidarisé à la chambre de stimulation du canon 1 au niveau d'une paroi latérale; il est avantageux que le canon 1 soit conçu de façon à ce que le conduit 20 débouche au niveau de la plaque à buse, proche de son (ou ses) orifice(s) d'éjection, par exemple en aménageant un évidement dans cette plaque.
Un jet d'encre émis par le canon 1 au travers de la plaque est orienté de façon à ce que les gouttes provenant de ce jet qui ne sont pas dirigées vers un substrat d'impression, soient dirigées vers une gouttière de récupération 22.
La gouttière 22 est raccordée par une voie de gouttière à la source de dépression 16. La voie de gouttière comporte une conduite amont 24 entre la gouttière 22 et une électrovanne 26 de récupération et une conduite aval 28 entre l'électrovanne 26 de récupération et la source de dépression 16.
Le réservoir de solvant 8 est raccordé à la gouttière 22 au travers d'un conduit 30, d'une électrovanne 32 de lavage de la récupération, d'un conduit 34 entre l'électrovanne 32 de lavage de la récupération et de l'électrovanne 26 de récupération. De préférence, le conduit 30 entre l'électrovanne de lavage de la récupération 32 et le réservoir de solvant 8 est raccordé directement au conduit 12 de solvant menant au canon 1.
Un exemple du fonctionnement en nettoyage de cette imprimante sera maintenant commenté en liaison avec les figures 2, qui représentent des chronogrammes de l'ouverture et de la fermeture des différentes électrovannes: une valeur logique à 1 signifie que l'électrovanne correspondante est ouverte, une valeur logique à 0 qu'elle est fermée; les électrovannes sont référencées à droite. Les durées et périodicités de chaque phase peuvent être modifiées suivant l'utilisation et la tête d'imprimante concernée.
La figure 2A concerne l'initiation du rinçage du canon en solvant après impression, et démarre donc à un arrêt de l'éjection d'encre. L'électrovanne 4 d'encre est fermée, et le canon 1 n'est plus alimenté en encre pressurisée, mais la partie 6 du conduit d'alimentation et la chambre de stimulation sont remplies d'encre.
Pendant une première phase de lavage du canon 1, on ouvre l'électrovanne 18 de purge. Il est possible, tel que représenté, de procéder en un premier temps (i) à une purge par appel de vide du canon, en ouvrant et fermant plusieurs fois l'électrovanne de purge 18, dans laquelle la partie de conduit 6 et la chambre de stimulation sont mises à pression atmosphérique, voire moins. La phase de lavage proprement dit concerne une séquence (ii) pendant laquelle l'électrovanne 18 de purge est ouverte, alors qu'on ouvre et on ferme périodiquement l'électrovanne 10 de lavage du canon 1.
Pendant les périodes où l'électrovanne 10 de lavage du canon est ouverte, du solvant est aspiré du réservoir de solvant 8 vers le réservoir d'aspiration 16 au travers de l'électrovanne 10, de la chambre de stimulation du canon 1, et de l'électrovanne 18 de purge. Comme expliqué plus haut, du fait de la dépression dans le canon 1, le solvant ne s'écoule pas par la buse. Pendant les périodes où l'électrovanne 10 de lavage du canon est fermée, le solvant n'arrive plus au canon 1, qui est vidé de son solvant.
Ainsi on voit que les ouvertures et fermetures (ii) de l'électrovanne 10 de lavage du canon alors que l'électrovanne 18 de purge est ouverte correspondent à des alternances de remplissage et de vidage du canon 1 et de la partie 6 du conduit entre électrovanne d'alimentation 4 et canon 1 par du solvant de façon à le nettoyer. De préférence, cette séquence (ii) est réitérée.
Pendant une phase de nettoyage de buse (iii), l'électrovanne 10 de lavage du canon est ouverte ainsi que l'électrovanne 18 de purge, de sorte que du solvant circule du réservoir 8 de solvant vers le réservoir d'aspiration 16 au travers de l'électrovanne 10, du canon 1, et de l'électrovanne 18 de purge. Alors que l'électrovanne 10 est toujours ouverte, on ferme pendant des instants très courts représentés par des retours instantanés à 0 matérialisés en figure 2A sur la ligne 18 de l'électrovanne de purge. On crée ainsi des à-coups de pression de solvant dans le canon 1. Du fait de ces à-coups, du solvant passe au travers de la buse et la nettoie, mais la quantité de solvant est tout juste suffisante pour mouiller la buse tout en restant insuffisante pour créer une goutte éjectée. En recommençant plusieurs fois le processus, on mouille la buse et on aspire l'encre de mouillage sans que du solvant ait été éjecté.
Lorsque la buse est nettoyée, l'électrovanne 18 de purge est ouverte alors que les autres électrovannes 4, 10, 26, 32 sont fermées: le canon 1 est vidé du solvant qu'il contenait, le lavage est terminé.
Bien que non indispensable, le procédé selon l'invention peut prévoir également un lavage de la gouttière de récupération 22. Pendant une première phase (v) de nettoyage de la récupération, l'électrovanne de récupération 26 est ouverte, de préférence de façon saccadée, afin de diriger l'encre restant dans la gouttière 22 vers la source de dépression 16.
Pendant une deuxième phase (vi) de lavage de la récupération, on procède au nettoyage proprement dit par le solvant. A cette fin, en même temps qu'on ferme l'électrovanne 26 de récupération, on ouvre l'électrovanne 32 de lavage de la récupération. La dépression est encore suffisante pour que du solvant soit aspiré du réservoir de solvant 8 vers la gouttière 22 au travers de l'électrovanne 32 de lavage de la récupération et de l'électrovanne 26. En même temps qu'on ferme l'électrovanne 32 de lavage de la récupération, on ouvre à nouveau l'électrovanne 26 de récupération, afin que le solvant qui se trouvait dans la gouttière 22 soit aspiré : la gouttière 22 est nettoyée. Cette séquence est avantageusement répétée.
Le canon 1, la buse, la gouttière 22 et les différents conduits qui subissent des variations de pression ont ainsi été nettoyés sans qu'un jet de solvant ne soit utilisé. Avantageusement, le nettoyage total dure environ 100 secondes.
Lorsque l'imprimante doit rester à l'arrêt, il est préférable que le canon reste vide pendant l'interruption.
Suivant la longueur de l'arrêt de l'imprimante, lors du redémarrage de l'impression, il peut être préconisé de procéder à un passage de solvant, similaire à un deuxième nettoyage, avant l'activation du circuit d'encre. Par ailleurs, une telle étape préliminaire peut permettre de vérifier l'état de fonctionnement de l'électrovanne de récupération 26, afin d'éviter tout débordement de la gouttière 22 lors de l'impression.
Tel qu'illustré en figure 2B, un procédé similaire à celui décrit précédemment peut être effectué, mais il peut être raccourci. En particulier, les étapes (ii) de lavage du canon ou (vi) de lavage de la récupération peuvent n'être effectuées qu'une fois. Par ailleurs, on note qu'il peut s'avérer préférable de procéder d'abord au lavage de la gouttière 22, avant de faire circuler du solvant dans le canon 1. Cette succession peut durer avantageusement de l'ordre de 40 s.
L'électrovanne 4 d'arrivée d'encre au canon 1 peut alors être ouverte, tout comme l'électrovanne 26 de vidange de la gouttière 22 et l'impression peut débuter.
Ce deuxième rinçage de la figure 2B peut être omis, en particulier si l'interruption est très courte.
Pour plus de sécurité au cas où du solvant subsiste dans le canon 1, c'est-à-dire que la vidange (vi) n'est pas complète après le procédé de nettoyage, il peut être souhaitable de procéder à un remplacement progressif du solvant par de l'encre dans le canon 1. Par exemple, l'électrovanne de purge 18 est tout d'abord activée, ce qui place l'intérieur du canon 1 en dépression, et une partie au moins du solvant est aspirée dans le réservoir de dépression 16. L'électrovanne 4 d'alimentation en encre est ensuite ouverte brièvement à plusieurs reprises, ce qui met en communication le réservoir d'encre 2 avec le canon 1, et fait circuler de l'encre jusqu'au circuit de purge 20, sans établir de jet par la buse en raison de l'ouverture de la vanne de purge 18. Au cours de ces cycles ouverture-fermeture de l'électrovanne 4 d'encre, la proportion d'encre dans le canon 1 par rapport au solvant va en augmentant. Lorsqu'on peut considérer qu'il n'y a plus que de l'encre dans le canon 1, les deux électrovannes d'alimentation en encre 4 et de purge 18 sont fermées. L'imprimante est alors prête pour un nouveau cycle d'impression, le canon 1 étant rempli d'encre sous pression.
Bien que les procédés de nettoyage et de remise en route de la tête d'impression qui viennent d'être décrits soient applicables à n'importe quelle tête d'impression d'imprimante, ces procédés sont particulièrement adaptés pour les têtes d'impression à double buse, dont un exemple est illustré dans les figures 3. La tête d'impression 40 comprend ainsi un boîtier 42 muni d'une ou
plusieurs gouttières 44 de récupération d'encre, et dans lequel sont logés deux canons 50, comprenant un réservoir et un dispositif de stimulation 52, ici un dispositif piézoélectrique. Selon le mode de réalisation, les buses 54 de chaque canon 50 peuvent ou non être d'axe convergeant vers la gouttière 44 ou les différentes gouttières. A chaque canon est associé une paire d'électrodes de charge 56, un capteur de détection de charge 58 et une paire d'électrodes de déflexion 56' Le boîtier 42 comprend par ailleurs les autres éléments nécessaires, et en particulier l'électrovanne 26 de gouttière, les circuits hydrauliques 60 et les autres électrovannes. Avantageusement, selon l'invention, il est possible de loger toutes les électrovannes 4, 10, 18, 32, sauf éventuellement l'électrovanne 26 de gouttière, au sein d'un même compartiment 70. Ainsi, une compacité maximale de la tête 40 est obtenue, et une simplicité de montage est offerte.
En particulier, il est possible dans une tête selon l'invention de localiser le deuxième compartiment 70 adjacent au premier compartiment de logement des canons 50. Du fait que les électrovannes 4, 10, 18, 32 et le canon 1 sont logés dans des compartiments adjacents du corps de la tête d'impression 40, le conduit 6 entre l'électrovanne 4 d'encre et le canon 1, le conduit 14 entre l'électrovanne 10 de lavage du canon et le canon 1, le conduit 20 entre l'électrovanne 18 de purge et le canon 1, le conduit 30 entre la source de solvant 8 et l'électrovanne 32 de lavage de la récupération peuvent être courts, en particulier de l'ordre de quelques millimètres. De préférence, ces conduits courts sont réalisés comme des passages dans un support ou boîtier 60. Les conduits étant courts, leur volume est faible; de plus, il est parfaitement connu. Il en résulte qu'après mise au point du chronogramme de lavage, celui-ci est parfaitement reproductible d'une tête d'impression 40 à une autre, et d'un canon 50 à un autre.
Par ailleurs, il est possible de réaliser un circuit hydraulique exactement identique pour chaque canon 50, ce qui permet d'optimiser l'impression.
Les électrovannes, qui peuvent être remplacées par tout dispositif de commande de communication, 4, 10, 18, 26, 32 sont avantageusement commandées par l'intermédiaire d'un dispositif de commande logé dans la tête d'impression 40. Par ailleurs, il est possible de prévoir des capteurs, notamment dans chaque réservoir 2, 8, 16 pour permettre une régulation en boucle fermée des chronogrammes de commande des électrovannes.
En particulier, si le réservoir 8 de solvant est scellé, au fur et à mesure des lavages, la dépression au sein du circuit de solvant 12, 14, 30, 34 peut être modifiée. Afin de compenser la différence de pression générée, les chronogrammes peuvent être modifiés grâce à des informations données par des capteurs de pression. Grâce à une tête selon l'invention, les modifications seront exactement identiques pour les deux canons 50, et donc pour chacun des jets d'encre.
De même, si la tête d'impression 40 doit être montée de sorte qu'elle se trouve à une hauteur différente du réservoir de solvant 8, il est possible de modifier les chronogrammes de façon à supprimer l'effet des différences de pression entre chacun des canons 50 et respectivement les réservoirs d'aspiration 16 et de solvant 8.
Grâce au procédé et au dispositif selon l'invention, il est ainsi possible d'optimiser la consommation de solvant lors des nettoyages des têtes d'imprimante, et de maintenir cette consommation constante, par modification des séquences d'ouverture et fermeture des électrovannes, au cours de l'utilisation de la tête d'impression. Par ailleurs, la quantité de solvant pour le nettoyage de la tête est très faible: elle peut être directement recyclée dans le circuit hydraulique de l'imprimante sans qu'il soit nécessaire de prévoir un réservoir de déchet.
Claims (15)
1. Procédé de nettoyage d'une tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre comportant au moins un canon à encre (1), une gouttière de récupération d'encre (22), un réservoir d'encre (2), un réservoir de solvant (8), une source de dépression (16), chacun des réservoirs et source (2, 8, 16) étant en communication hydraulique par l'intermédiaire d'un dispositif pouvant être commandé (4, 10, 18) avec le canon à encre (1), comportant les étapes successives de.
- 1) interruption d'une communication hydraulique entre le canon (1) et le réservoir d'encre (2), - 2) mise en communication hydraulique du canon (1) avec la source de dépression (16), - 3) mise en communication du réservoir de solvant (8) avec la source de dépression (16) au travers d'un circuit hydraulique (12, 14) comportant le canon à encre (1).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de la mise en communication du réservoir de solvant (8) avec la source de dépression (16), la communication entre le réservoir de solvant (8) et le canon à encre (1) est périodiquement interrompue, de sorte que le canon (1) est chaque fois vidé du solvant qu'il contient.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel, lors de la mise en communication du réservoir de solvant (8) avec la source de dépression (16), la communication entre le canon à encre (1) et la source de dépression (16) est interrompue de manière instantanée au moins une fois.
4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel l'interruption instantanée de la communication entre le canon à encre (1) et la source de dépression (16) est effectuée au moins 3 fois.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel la gouttière de récupération d'encre (22) est reliée de façon hydraulique avec une source de dépression (16) par l'intermédiaire d'un dispositif que l'on peut commander (26), et comprenant les étapes de: - mise en communication de la gouttière de récupération (22) avec la source de dépression (16), interruption de ladite communication entre la gouttière de récupération (22) et la source de dépression (16) et mise en communication simultanée de la gouttière récupération (22) avec le réservoir de solvant (8) pendant un court instant, - nouvelle mise en communication de la gouttière de récupération (22) avec la source de dépression (16).
6. Procédé selon la revendication 5 dans 30 lequel l'interruption de ladite communication entre la gouttière de récupération (22) et la source de dépression (16) et la mise en communication simultanée de la gouttière récupération (22) avec le réservoir de solvant (8) pendant un court instant sont reproduites plusieurs fois.
7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6 dans lequel la gouttière (22) est mise en communication avec la même source de dépression (16) que le canon (1).
8. Procédé de remise en marche d'une tête d'impression d'imprimante à jet d'encre comportant au moins un canon à encre (1), une gouttière de récupération d'encre (22), un réservoir d'encre (2), un réservoir de solvant (8), une source de dépression (16), chacun des réservoirs et source (2, 8, 16) étant en communication hydraulique par l'intermédiaire d'un dispositif pouvant être commandé (4, 10, 18) avec le canon à encre (1), comprenant les étapes de: - 1) nettoyage de la tête par un procédé
selon l'une des revendications 1 à 7,
- 2) mise en communication du canon (1) avec la source de dépression (16), - 3) alternance de périodes de mise en communication et d'interruption de communication entre le canon (1) et le réservoir d'encre (8) et des périodes d'interruption de cette mise en communication, - 4) interruption de la communication entre le canon (1) et la source de dépression (16) en maintenant ouverte la communication entre le réservoir d'encre (2) et le canon (1).
9. Tête d'impression d'imprimante (40) comportant un premier compartiment dans lequel est logé au moins un canon à encre (50), au moins une gouttière de récupération (44), caractérisée en ce qu'elle comprend pour chaque canon (50) . - une électrovanne (10) de lavage du canon (50) commandant une communication entre un réservoir de solvant (8) et le canon (50), - une électrovanne (18) de purge commandant 10 une communication entre le canon (50) et une source de dépression (16), et - une électrovanne (4) d'encre commandant une communication entre un réservoir d'encre (2) et le canon (50).
10. Tête d'impression selon la revendication 9 comprenant deux canons à encre (50) destinés à éjecter de l'encre par une buse (54) dans la même direction.
11. Tête d'impression selon la revendication 10 dans laquelle deux buses d'éjection (54) ont un axe convergeant en un point d'une gouttière (44).
12. Tête d'impression selon l'une des
revendications 9 à 11 comprenant un deuxième
compartiment (70) dans lequel sont logées les électrovanne (10) de lavage du canon (50), électrovanne (18) de purge et électrovanne (4) d'encre.
13. Tête d'impression selon la revendication 12 comprenant un boîtier (60) de circuits hydrauliques adjacent au premier et au deuxième compartiments (70).
14. Tête d'impression selon l'une des revendications 9 à 13 comprenant en outre une électrovanne (26) de récupération commandant une communication entre une source de dépression (16) et chaque gouttière de récupération (44), et une électrovanne (32) de lavage de la récupération commandant une communication entre chaque gouttière de récupération (44) et un réservoir de solvant (8).
15. Tête d'impression selon l'une des
revendications 12 à 13 comprenant en outre une
électrovanne (26) de récupération commandant une communication entre une source de dépression (16) et chaque gouttière de récupération (44), et une électrovanne (32) de lavage de la récupération localisée dans le deuxième compartiment (70) et commandant une communication entre chaque gouttière de récupération (44) et un réservoir de solvant (8).
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