RU2786714C2

RU2786714C2 - Paint supply system for printing module and paint supply method

Info

Publication number: RU2786714C2
Application number: RU2021104765A
Authority: RU
Inventors: Сильвано Тори; Алессандро Скардови; Тацио Сандри; Марко САРТИ
Original assignee: Сикпа Холдинг Са
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2022-12-26

Abstract

FIELD: printing.

SUBSTANCE: present invention relates to the field of a printing technology, in particular to a paint supply system for a printing module and to a method for supply of paint to a printing module. A paint supply system for at least one printing module is provided, containing a paint recirculation circuit with a closed loop and a vacuum discharge circuit, which is made with the possibility of creation of a vacuum condition in at least one printing module. A method for supply of paint to at least one printing module is also disclosed.

EFFECT: obtainment of a system and a method for paint supply.

13 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

[01] Настоящее изобретение относится к области технологии печати, в частности, к системе подачи краски для модуля печати и к способу подачи краски в модуль печати.[01] The present invention relates to the field of printing technology, in particular, to an ink supply system for a print module and a method for supplying ink to a print module.

Уровень техникиState of the art

[02] В данной области техники известны многие решения систем подачи краски для модулей печати. Они работают либо в открытой среде (т. е. поверхность краски напрямую подвергается воздействию комнатного воздуха), либо в закрытой среде (краска в контуре подачи не сообщается напрямую с комнатным воздухом). Последнее решение подходит для красок на основе растворителей, пары которых могут быть опасны для здоровья. Кроме того, система подачи краски может быть оснащена мешалкой или другим подходящим смесительным оборудованием, способным поддерживать равномерное распределение компонентов краски в жидкости. Это особенно выгодно при использовании пигментированных красок.[02] Many solutions for ink supply systems for print modules are known in the art. They operate either in an open environment (i.e. the paint surface is directly exposed to the room air) or in a closed environment (the paint in the supply circuit is not in direct contact with the room air). The latter solution is suitable for solvent-based paints, the vapors of which can be hazardous to health. In addition, the ink supply system may be equipped with an agitator or other suitable mixing equipment capable of maintaining an even distribution of the ink components in the liquid. This is especially advantageous when using pigmented inks.

[03] Однако, при использовании пигментированных красок может возникнуть проблема осаждения пигментов, в основном, когда размер пигмента большой. Рециркуляцию краски желательно осуществлять через жидкостную схему с замкнутым контуром. По существу, подающая труба подает краску из контейнера к модулям печати, а обратная труба собирает краску из модулей, возвращая ее обратно в контейнер. Следовательно, краска подвергается непрерывному движению, вызываемому циркуляционным насосом, который улучшает смешивание компонентов, уменьшая, в свою очередь, возможное осаждение пигментов.[03] However, when pigmented inks are used, the problem of pigment deposition may occur, especially when the size of the pigment is large. Ink recycling is desirably done through a closed loop fluid circuit. Essentially, the supply pipe carries the ink from the container to the print modules, and the return pipe collects the ink from the modules, returning it back to the container. Consequently, the paint is subjected to continuous movement caused by the circulation pump, which improves the mixing of the components, in turn reducing the possible settling of pigments.

[04] Смешивание, вызванное потоком, не может происходить в жидкостной схеме с разомкнутым контуром, когда единственная подающая труба соединяет контейнер для краски с модулем печати. В этом случае поток краски создается во время восстановления объема жидкости, выброшенной в процессе печати; расход оказывается очень низким и вряд ли может способствовать эффективному перемешиванию жидкости. Напротив, в схеме рециркуляции с замкнутым контуром расход, создаваемый циркуляционным насосом, может быть по существу больше, чем скорость выброса краски во время печати, и полученное в результате перемешивание жидкости намного более эффективно.[04] Flow-induced mixing cannot occur in an open-loop fluid circuit when a single supply pipe connects the ink container to the printing unit. In this case, the flow of ink is created during the recovery of the volume of liquid ejected during the printing process; the flow rate is very low and is unlikely to contribute to the effective mixing of the liquid. In contrast, in a closed loop recirculation scheme, the flow generated by the circulation pump can be substantially greater than the ink ejection rate during printing, and the resulting liquid mixing is much more efficient.

[05] В документах US9272523 B2 и US20150283820 A1 описаны системы подачи краски, которые обычно содержат жидкостную схему с замкнутым контуром, имеющую первый и второй краскопроводы, соединяющие контейнер для краски с соответственными первым и вторым проходами для краски печатающей головки. Реверсивный насос расположен во втором краскопроводе для перекачивания краски по замкнутому контуру. В документе US9272523 B2 первый и второй насосы используются для заполнения печатающей головки под давлением, чтобы оптимизировать градиент давления по длине печатающей головки. В документе US20150283820 A1 с целью повышения эффективности продувки пузырьков воздуха и сведения к минимуму времени «пробуждения» печатающего устройства, скорость потока краски через расположенный ниже по потоку краскопровод увеличивается по сравнению со скоростью потока краски через расположенный выше по потоку первый провод. В документе JP 2016 010786 A описана другая система подачи краски, в которой канал циркуляции краски к головке для струйной печати в основном содержит: бак для подачи краски, канал подачи и возвратный канал для краски, которые соединяют между собой бак для подачи и головку для струйной печати; и циркуляционный насос, предусмотренный на возвратном канале. Система дополнительно содержит бак управления для хранения краски, соединенный с возвратным каналом, средство создания отрицательного давления для создания отрицательного давления, которое прикладывается к баку управления, для создания давления мениска в сопле головки для струйной печати; бак заполнения краской, соединенный с баком подачи через насос подачи и клапан; и канал для потока атмосферного воздуха, сообщающийся с баком подачи через выпускной воздушный клапан.[05] US9272523 B2 and US20150283820 A1 describe ink supply systems that typically comprise a closed loop fluid circuit having first and second ink lines connecting an ink container to the respective first and second ink passages of the printhead. The reversible pump is located in the second paint pipeline for pumping paint in a closed circuit. In US9272523 B2, the first and second pumps are used to pressurize the printhead to optimize the pressure gradient along the length of the printhead. In US20150283820 A1, in order to increase the efficiency of blowing out air bubbles and to minimize printer wake-up time, the ink flow rate through the downstream ink line is increased compared to the ink flow rate through the upstream first line. JP 2016 010786 A describes another ink supply system in which the ink circulation path to the inkjet head mainly includes: an ink supply tank, an ink supply path and an ink return path, which interconnect the supply tank and the inkjet head. printing; and a circulation pump provided on the return channel. The system further comprises an ink storage control tank connected to the return duct, a negative pressure generating means for creating a negative pressure which is applied to the control tank to generate a meniscus pressure in the ink jet head nozzle; an ink filling tank connected to the supply tank via a supply pump and a valve; and an atmospheric air flow passage communicating with the supply tank through an air outlet valve.

[06] Однако эффективная система подачи краски должна обеспечивать адекватный и непрерывный поток краски во всех условиях печати, при этом поддерживая противодавление в модулях печати в узком диапазоне около его оптимального значения, несмотря на падение давления по длине труб для краски, соединяющих резервуар для краски с модулем печати.[06] However, an efficient ink supply system must provide adequate and continuous ink flow under all printing conditions while maintaining backpressure in the print units within a narrow range near its optimum value, despite pressure drops along the length of the ink pipes connecting the ink reservoir to the print module.

[07] Доступные в настоящее время системы часто демонстрируют плохие характеристики в отношении управления противодавлением и однородности потока.[07] Currently available systems often exhibit poor performance in terms of backpressure control and flow uniformity.

[08] Таким образом, целью настоящего изобретения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники и обеспечение простой и эффективной системы подачи краски, которая обеспечит регулярный поток краски и хорошее управление противодавлением, колебание которого сохраняется на очень низком уровне, обеспечивая, в свою очередь, однородные характеристики во время печати, используя меньшее количество элементов, таких как насосы и датчики, обеспечивая пополнение жидкостной схемы, а также модулей печати с почти полным удалением воздуха из краски и последующим уменьшением засорения во время печати, таким образом в целом повышая надежность печатного оборудования.[08] Thus, it is an object of the present invention to overcome the shortcomings of the prior art and provide a simple and efficient ink supply system that will provide regular ink flow and good back pressure control, the fluctuation of which is kept at a very low level, in turn providing uniform performance. during printing, using fewer elements such as pumps and sensors, providing replenishment of the fluid circuit, as well as print modules with almost complete removal of air from the ink and subsequent reduction in clogging during printing, thus increasing the overall reliability of printing equipment.

[09] Другой целью настоящего изобретения является создание соответственного способа подачи краски в модуле печати, что обеспечивает достижение вышеупомянутых полезных эффектов.[09] Another object of the present invention is to provide an appropriate ink supply method in the printing unit, which achieves the above-mentioned beneficial effects.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

[010] Согласно одному аспекту настоящее изобретение относится к системе подачи краски для по меньшей мере одного модуля печати, при этом система содержит схему рециркуляции краски с замкнутым контуром, причем схема рециркуляции краски содержит:[010] In one aspect, the present invention relates to an ink supply system for at least one print module, the system comprising a closed loop ink recycling circuit, the ink recycling circuit comprising:

камеру для регулирования давления;pressure control chamber;

первый краскопровод, выполненный с возможностью подачи краски из камеры для регулирования давления в по меньшей мере один модуль печати; a first ink line configured to supply ink from the pressure control chamber to at least one printing module;

второй краскопровод, выполненный с возможностью сбора краски из по меньшей мере одного модуля печати и возврата собранной краски в камеру для регулирования давления; иa second ink conduit configured to collect ink from the at least one printing module and return the collected ink to the pressure control chamber; and

рециркуляционный насос, расположенный во втором краскопроводе;a recirculation pump located in the second paint pipeline;

при этом система подачи краски дополнительно содержит схему разряда в вакууме, присоединенную ко второму краскопроводу через клапан, при этом схема разряда в вакууме выполнена с возможностью создания условия вакуума в по меньшей мере одном модуле печати.wherein the ink supply system further comprises a vacuum discharge circuit connected to the second ink line through a valve, the vacuum discharge circuit being configured to create a vacuum condition in at least one printing module.

[011] Схема разряда в вакууме создает условие вакуума в модулях печати в ходе начала фазы заполнения краской, предотвращая образование пузырьков воздуха в жидкости, что может нарушить узкие каналы потока устройства для выброса. Соответственно, наличие схемы разряда в вакууме гарантирует более высокую надежность печати.[011] The vacuum discharge circuit creates a vacuum condition in the print modules during the beginning of the ink filling phase, preventing the formation of air bubbles in the liquid, which can disrupt the narrow flow channels of the ejection device. Accordingly, the presence of the vacuum discharge circuit guarantees higher printing reliability.

[012] Согласно одному аспекту настоящего изобретения схема разряда в вакууме содержит вакуумный насос и вакуумный датчик Пирани, что обеспечивает пополнение схемы в условиях вакуума. Этот способ намного эффективнее общепринятой процедуры заполнения, которая выполняется с последовательной продувкой и неизбежно влечет за собой длительное вытекание.[012] According to one aspect of the present invention, the vacuum discharge circuit includes a vacuum pump and a Pirani vacuum sensor, which allows the circuit to be recharged under vacuum conditions. This method is much more efficient than the conventional filling procedure, which is carried out with successive purges and inevitably entails long-term leakage.

[013] Предпочтительно, схема разряда в вакууме содержит ловушку для краски, расположенную выше по потоку вакуумного насоса, для сбора остаточной краски, если она есть, и обеспечения дополнительной безопасности.[013] Preferably, the vacuum discharge circuit includes an ink trap located upstream of the vacuum pump to collect residual ink, if any, and provide additional safety.

[014] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит первый патрубок для краски в первом краскопроводе и второй патрубок для краски во втором краскопроводе схемы рециркуляции. В этом варианте осуществления схема разряда в вакууме дополнительно выполнена с возможностью создания условия вакуума во втором патрубке и в части второго краскопровода.[014] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a first ink nozzle in the first ink conduit and a second ink nozzle in the second ink conduit of the recycling circuit. In this embodiment, the vacuum discharge circuit is further configured to create a vacuum condition in the second nozzle and in a portion of the second paint duct.

[015] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит схему создания противодавления, выполненную с возможностью соединения камеры для регулирования давления с внешней средой через регулируемый игольчатый клапан. Схема создания противодавления может дополнительно содержать насос противодавления, выполненный с возможностью поддержания установленного противодавления в камере для регулирования давления. [015] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a back pressure generating circuit configured to connect the pressure control chamber to the outside via an adjustable needle valve. The backpressure generating circuit may further comprise a backpressure pump configured to maintain a set backpressure in the pressure control chamber.

[016] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит третий краскопровод, взаимносоединяющий камеру для регулирования давления и бак с краской, и насос повторного заполнения, расположенный в третьем краскопроводе. В этом варианте осуществления насос повторного заполнения выполнен с возможностью восстановления уровня краски в камере для регулирования давления.[016] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a third ink line interconnecting the pressure control chamber and the ink tank, and a refill pump disposed in the third ink line. In this embodiment, the refill pump is configured to restore the ink level in the pressure control chamber.

[017] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит датчик давления, расположенный в верхней части камеры для регулирования давления.[017] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a pressure sensor located at the top of the pressure control chamber.

[018] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит датчик скорости, расположенный в схеме рециркуляции краски.[018] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a speed sensor located in the ink recycling circuit.

[019] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит датчик уровня жидкости, расположенный в камере для регулирования давления.[019] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a liquid level sensor located in the pressure control chamber.

[020] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит вспомогательные средства, выбранные из изоляционных клапанов, средств перемешивания, схемы продувки, бака с отработанной краской, бака с очищающей жидкостью и фильтрующего блока.[020] According to a further aspect of the present invention, the paint supply system further comprises auxiliary means selected from isolation valves, agitation means, a purge circuit, a waste paint tank, a cleaning liquid tank, and a filter unit.

[021] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения система подачи краски дополнительно содержит картридж дегазирования, расположенный в первом краскопроводе или во втором краскопроводе схемы рециркуляции, для извлечения растворенных газов из краски. Картридж дегазирования может содержать насос дегазирования и вакуумный датчик.[021] According to a further aspect of the present invention, the ink supply system further comprises a degassing cartridge located in the first ink line or in the second ink line of the recycling circuit for extracting dissolved gases from the ink. The degassing cartridge may include a degassing pump and a vacuum sensor.

[022] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения первый патрубок для краски имеет единое жидкостное соединение или двойное жидкостное соединение с баком с краской.[022] According to a further aspect of the present invention, the first ink nozzle has a single fluid connection or a dual fluid connection with the paint tank.

[023] Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ подачи краски в по меньшей мере один модуль печати включает:[023] According to another aspect of the present invention, a method for supplying ink to at least one printing module includes:

предоставление системы подачи краски, как описано выше в данном документе;providing an ink supply system as described above herein;

предоставление непрерывного потока краски в схеме рециркуляции краски с замкнутым контуром системы подачи краски;providing a continuous flow of ink in a closed-loop ink recirculation circuit of the ink supply system;

создание схемой разряда в вакууме условия вакуума в по меньшей мере одном модуле печати.causing the vacuum discharge circuitry to create a vacuum condition in at least one printing module.

[024] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения способ включает поддержание установленного противодавления в камере для регулирования давления системы подачи краски.[024] According to a further aspect of the present invention, the method includes maintaining a set back pressure in the chamber to control the pressure of the ink supply system.

[025] Далее настоящее изобретение будет описано более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые цифры представляют одинаковые элементы на разных фигурах и на которых проиллюстрированы основные аспекты и признаки настоящего изобретения.[025] Hereinafter, the present invention will be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which the same numbers represent the same elements in different figures and which illustrate the main aspects and features of the present invention.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 представлена схематическая иллюстрация системы подачи краски согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a schematic illustration of an ink supply system according to the first embodiment of the present invention.

На фиг. 2 проиллюстрирована жидкостная схема вокруг камеры для регулирования давления системы подачи краски и ее основных компонентов.In FIG. 2 illustrates the fluid circuit around the pressure control chamber of the ink supply system and its main components.

На фиг. 3 проиллюстрирована простая модель, которая позволяет оценивать изменение давления газа внутри камеры для регулирования давления в зависимости от изменения в объеме жидкости.In FIG. 3 illustrates a simple model that evaluates the change in gas pressure within a pressure control chamber as a function of a change in liquid volume.

На фиг. 4a представлена более подробная иллюстрация жидкостной схемы, даже если все еще упрощено, при этом также учитывается схема рециркуляции краски и, следовательно, также изображен возвратный канал.In FIG. 4a is a more detailed illustration of the fluid circuit, even if still simplified, while also taking into account the ink recycling circuit and therefore also showing the return path.

На фиг. 4b представлена иллюстрация жидкостной схемы, в которой к рециркуляционному насосу применяют подходящий датчик скорости.In FIG. 4b is an illustration of a fluid circuit in which a suitable speed sensor is applied to the recirculation pump.

На фиг. 5 представлена схематическая иллюстрация системы подачи краски согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 5 is a schematic illustration of an ink supply system according to a second embodiment of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

[026] Ссылаясь на фиг. 1, схематически показана система подачи краски, предусмотренная для подачи краски в печатающую головку.[026] Referring to FIG. 1 schematically shows an ink supply system provided for supplying ink to a print head.

[027] Система подачи краски содержит камеру 3 для регулирования давления, действующую как демпфирующее устройство и регулятор давления, посредством насоса 1 противодавления и игольчатого клапана 2; рециркуляционный насос 5, который перемещает краску вдоль жидкостной схемы и, кроме того, осуществляет перемешивание краски, предотвращая осаждение в частицах; насос 13 повторного заполнения для восстановления уровня 4 краски в камере 3 для регулирования давления, компенсируя тем самым потери краски в ходе печати. Вспомогательные элементы, такие как, среди прочего, смесительное оборудование или мешалка 17, также присутствуют в системе подачи краски. Подходящий картридж 15 дегазирования установлен в первый краскопровод 6 для извлечения возможных растворенных газов (воздуха) из краски.[027] The paint supply system comprises a pressure regulating chamber 3 acting as a damping device and a pressure regulator through a counter pressure pump 1 and a needle valve 2; a recirculation pump 5 which moves the ink along the fluid circuit and further agitates the ink to prevent particle settling; a refill pump 13 to restore the ink level 4 in the pressure regulating chamber 3, thereby compensating for ink losses during printing. Auxiliary elements such as, among others, mixing equipment or agitator 17 are also present in the paint supply system. A suitable degassing cartridge 15 is installed in the first ink line 6 to extract possible dissolved gases (air) from the ink.

[028] Целью камеры 3 для регулирования давления является гарантирование определенного уровня разрежения относительно внешнего атмосферного давления, которое должно быть как можно более стабильным во всех модулях печати. Фактическая величина такого разрежения довольно мала по сравнению с атмосферным давлением. Как правило, это несколько десятков мм H₂O. Тем не менее, это разрежение необходимо для правильного функционирования системы печати, будь то одиночная печатающая головка или мультичиповый модуль печати. Стабильность во времени такого противодавления, на которое практически не должна влиять скорость печати, может гарантировать постоянную производительность во время выброса краски. Фактически, большие нежелательные колебания уровня противодавления могут вызвать большой разброс в объеме капли, а также во времени повторного заполнения эжекторных камер, что ухудшает общую производительность системы печати, в которой в худшем случае может даже происходить некоторое вытекание из сопел.[028] The purpose of the pressure control chamber 3 is to guarantee a certain level of vacuum relative to the external atmospheric pressure, which should be as stable as possible in all printing modules. The actual value of such rarefaction is quite small compared to atmospheric pressure. As a rule, this is several tens of mm H ₂ O. However, this vacuum is necessary for the correct functioning of the printing system, whether it is a single print head or a multi-chip print module. The time stability of such a back pressure, which should be practically unaffected by the print speed, can guarantee a constant output during ink ejection. In fact, large undesirable fluctuations in the level of backpressure can cause a large variation in droplet volume as well as in the refill time of the ejector chambers, which degrades the overall performance of the printing system, which in the worst case may even experience some leakage from the nozzles.

[029] Камера 3 для регулирования давления представляет собой закрытый контейнер, только частично заполненный краской. Камера для регулирования давления соединена с внешней средой (атмосферным давлением) через регулируемый игольчатый клапан 2; кроме того, параллельно игольчатому клапану 2 установлен насос 1 противодавления. При его включении, он создает определенное разрежение на игольчатом клапане 2 и, следовательно, устанавливает разрежение также в камере 3 для регулирования давления. В статических условиях, т. е. при отсутствии изменения объема краски в камере для 3 регулирования давления, скорость откачки насоса 1 противодавления и регулирование игольчатого клапана 2 определяют конкретное равновесное значение внутреннего давления. При модификации настройки игольчатого клапана 2 или скорости откачки насоса 1 противодавления, в свою очередь, можно изменить такое значение. [029] The pressure control chamber 3 is a closed container only partially filled with paint. The pressure control chamber is connected to the external environment (atmospheric pressure) through an adjustable needle valve 2; in addition, a counter-pressure pump 1 is installed parallel to the needle valve 2. When it is turned on, it creates a certain vacuum on the needle valve 2 and therefore sets the vacuum also in chamber 3 to regulate the pressure. Under static conditions, i.e. when there is no change in the volume of paint in the pressure control chamber 3, the pumping speed of the backpressure pump 1 and the adjustment of the needle valve 2 determine the specific equilibrium value of the internal pressure. By modifying the setting of the needle valve 2 or the pumping speed of the backpressure pump 1, in turn, this value can be changed.

[030] Краску можно подавать в модуль печати через трубу, присоединенную к нижней части камеры 3 для регулирования давления в части, занятой жидкостью. Выброс краски вызывает снижение уровня краски в камере 3 для регулирования давления, что, в свою очередь, вызывает снижение давления газа над поверхностью жидкости из-за увеличенного объема газа. Снижение давления нарушает состояние равновесия и вызывает увеличение потока воздуха из внешней среды через игольчатый клапан 2.[030] The ink can be supplied to the printing unit through a pipe attached to the bottom of the chamber 3 to control the pressure in the part occupied by the liquid. The ejection of ink causes a decrease in the level of ink in the pressure control chamber 3, which in turn causes a decrease in gas pressure above the liquid surface due to the increased volume of gas. The decrease in pressure disturbs the state of equilibrium and causes an increase in the flow of air from the external environment through the needle valve 2.

[031] При внезапном извлечении небольшого количества жидкости из камеры для регулирования давления за конечный интервал времени, уровень давления был бы восстановлен до исходного значения с определенной постоянной времени, в зависимости от физических параметров системы. Напротив, если из-за операции печати имеет место продолжительный поток краски, чем выше расход, тем ниже давление в камере 3 для регулирования давления. В этом случае исходный стабильный уровень давления не может быть достигнут, пока поток краски не прекратится.[031] If a small amount of liquid is suddenly withdrawn from the pressure control chamber in a finite time interval, the pressure level would be restored to its original value with a certain time constant, depending on the physical parameters of the system. On the contrary, if a continuous flow of ink occurs due to the printing operation, the higher the flow rate, the lower the pressure in the pressure control chamber 3 . In this case, the original stable pressure level cannot be reached until the ink flow stops.

[032] Для компенсации этого эффекта и, в целом, для стабилизации насосной системы от возможных колебаний, подходящая обратная связь применяется к насосу противодавления через датчики 9 давления в верхней части камеры 3 для регулирования давления; скорость насоса противодавления изменяется в зависимости от изменения давления в камере для регулирования давления в зависимости от разницы с предварительно установленным контрольным уровнем, чтобы поддерживать исходное внутреннее давление.[032] In order to compensate for this effect and, in general, to stabilize the pumping system against possible fluctuations, suitable feedback is applied to the backpressure pump via the pressure sensors 9 at the top of the pressure control chamber 3; the speed of the backpressure pump changes according to the change in pressure in the pressure control chamber according to the difference with the preset control level, so as to maintain the original internal pressure.

[033] Жидкостная схема вокруг камеры 3 для регулирования давления, с ее основными компонентами, проиллюстрирована на фиг. 2, на которой изображены камера 3 для регулирования давления с краской 35, насос 1 противодавления, игольчатый клапан 2 и поток краски до печатающей головки, показанной с помощью стрелки вниз.[033] The fluid circuit around the pressure control chamber 3, with its main components, is illustrated in FIG. 2, which shows the pressure control chamber 3 with ink 35, the back pressure pump 1, the needle valve 2, and the flow of ink to the print head, shown with a down arrow.

[034] С целью оценки изменения давления газа внутри камеры 3 для регулирования давления в зависимости от изменения объема жидкости, можно принять простую модель, изображенную на фиг. 3.[034] In order to estimate the change in gas pressure inside the pressure control chamber 3 depending on the change in liquid volume, the simple model shown in FIG. 3.

[035] Изменение объема жидкости внутри камеры 3 для регулирования давления из-за потока краски, вызванного выбросом, можно моделировать движением поршня вдоль оси цилиндра, что, в свою очередь, представляет собой границу раздела газ-жидкость. Скорость изменения объема соответствует расходу краски Q=dV/dt. С другой стороны, разница давлений между внешним значением Pa (Pa = атмосферное давление) и внутренним давлением в цилиндре P (P<Pa из-за установленного противодавления) вызовет поток воздуха внутрь, который уравновешивается насосом 1 противодавления. Со временем чистый объем газа w течет в камеру 3 для регулирования давления (объем w газа оценивается при контрольном атмосферном давлении Pa); чистый расход газа в цилиндр q=dw/dt. Разница между внутренним давлением P и атмосферным давлением Pa может изменяться с течением времени из-за как введенного объема w газа, так и изменения внутреннего объема ΔV= V-V₀, вызванного потоком краски; тенденция изменения может быть выведена с учетом общего количества молей газа внутри цилиндра и фактического объема газа V. Предполагая, что разница между P и Pa очень мала, получаем приблизительное выражение:[035] The change in the volume of liquid inside the pressure control chamber 3 due to the ink flow caused by the ejection can be modeled by the movement of the piston along the axis of the cylinder, which in turn represents the gas-liquid interface. The rate of volume change corresponds to the ink consumption Q=dV/dt. On the other hand, the pressure difference between the external value Pa (Pa=atmospheric pressure) and the internal pressure in the cylinder P (P<Pa due to the set back pressure) will cause air to flow inward, which is balanced by the back pressure pump 1. Over time, a net volume of gas w flows into the pressure control chamber 3 (volume w of gas is estimated at reference atmospheric pressure Pa); net gas flow into the cylinder q=dw/dt. The difference between the internal pressure P and the atmospheric pressure Pa may change over time due to both the gas volume w introduced and the change in internal volume ΔV= VV ₀ caused by the ink flow; the trend can be inferred from the total number of moles of gas inside the cylinder and the actual gas volume V. Assuming that the difference between P and Pa is very small, we get an approximate expression:

P-Pa ≈ Pa·(w-ΔV)/VP-Pa ≈ Pa (w-ΔV)/V

[036] Вышеупомянутую формулу можно использовать для эффективной оценки реакции системы управления давлением на изменение объема из-за выброса краски, хотя можно было бы выполнить более сложные численные моделирования.[036] The above formula can be used to efficiently estimate the response of a pressure control system to volume change due to ink ejection, although more complex numerical simulations could be performed.

[037] Для достижения некоторого предварительно заданного противодавления в модулях печати, подходящего для правильной работы печатающего устройства, необходимо учитывать падение как гидростатического, так и динамического давления, помимо противодавления в камере 3 для регулирования давления.[037] In order to achieve some predetermined backpressure in the printing modules suitable for the correct operation of the printing device, it is necessary to take into account the drop in both hydrostatic and dynamic pressure, in addition to the backpressure in the pressure control chamber 3.

[038] На фиг. 4a представлена более подробная иллюстрация жидкостной схемы, даже если все еще упрощено, при этом также учитывается схема рециркуляции краски и, следовательно, также изображен возвратный канал.[038] In FIG. 4a is a more detailed illustration of the fluid circuit, even if still simplified, while also taking into account the ink recycling circuit and therefore also showing the return path.

[039] Как показано на фиг. 4a, с помощью насоса 1 противодавления и игольчатого клапана 2 в верхней части 3a камеры 3 для регулирования давления создается давление P, меньшее, чем атмосферное давление, в то время как нижняя часть 3b заполняется жидкой краской. Граница между двумя частями камеры 3 для регулирования давления представлена поверхностью 4 жидкой краски (уровнем жидкой краски). Рециркуляционный насос 5 перемещает жидкую краску в модуль 7 печати и из него через первый краскопровод 6 и второй краскопровод 8 для снижения риска осаждения пигмента. Датчик 9 давления камеры 3 для регулирования давления и обратная схема 10 завершают иллюстрацию жидкостной схемы.[039] As shown in FIG. 4a, by means of the counter-pressure pump 1 and the needle valve 2, a pressure P less than atmospheric pressure is generated in the upper part 3a of the pressure regulating chamber 3 while the lower part 3b is filled with liquid paint. The boundary between the two parts of the pressure control chamber 3 is represented by the liquid paint surface 4 (liquid paint level). The recirculation pump 5 moves liquid ink into and out of the printing unit 7 through the first ink line 6 and the second ink line 8 to reduce the risk of pigment settling. Pressure sensor 9 of pressure control chamber 3 and return circuit 10 complete the illustration of the fluid circuit.

[040] Модуль печати требует подходящего противодавления в соседней краски для правильной работы. Согласно общим законам жидкостей давление краски в модуле обусловлено участием нескольких элементов: давление P в верхней части камеры 3 для регулирования давления, которое ниже атмосферного давления Pa; гидростатическое давление за счет высоты жидкости H1 от поверхности 4 жидкой краски до нижней части камеры 3 для регулирования давления; гидростатическое давление за счет высоты жидкости H2 от нижней части камеры 3 для регулирования давления до модуля печати; динамическое падение давления, вызванное рассеивающим потоком краски из камеры 3 для регулирования давления в модуль печати через первый краскопровод 6 схемы рециркуляции. В то время как гидростатическое давление из-за H1 и H2 дает положительный вклад в общее давление в модуле печати, динамическое падение давления из-за потока краски дает отрицательный вклад в общее давление Pt, которое оказывается:[040] The print module requires a suitable back pressure in the adjacent ink to work properly. According to the general laws of liquids, the paint pressure in the module is determined by the participation of several elements: the pressure P in the upper part of the chamber 3 to control the pressure, which is lower than the atmospheric pressure Pa; hydrostatic pressure due to the liquid height H1 from the liquid paint surface 4 to the bottom of the pressure control chamber 3; hydrostatic pressure due to the height of the liquid H2 from the bottom of the pressure control chamber 3 to the printing module; a dynamic pressure drop caused by the dissipative flow of ink from the pressure control chamber 3 to the printing unit through the first ink line 6 of the recirculation circuit. While the hydrostatic pressure due to H1 and H2 contributes positively to the total pressure in the print module, the dynamic pressure drop due to ink flow makes a negative contribution to the total pressure Pt, which is:

Pt = P + P(H1) + P(H2) + P(расход)Pt = P + P(H1) + P(H2) + P(flow)

где все элементы давления предполагаются со своим алгебраическим знаком. Значения P, H1, H2 и P (расход) должны быть выбраны правильно, чтобы общее давление Pt оставалось ниже, чем атмосферное давление Pa, и в диапазоне давления, при котором модуль печати может работать должным образом. В частности, увеличение давления из-за H1 и H2 не должно быть слишком большим, в противном случае было бы невозможно поддерживать общее давление Pt ниже, чем Pa, даже с вкладом P и P (расход).where all pressure elements are assumed to have their own algebraic sign. The P, H1, H2 and P (flow rate) values must be chosen correctly so that the total pressure Pt remains lower than the atmospheric pressure Pa and within the pressure range at which the print module can work properly. In particular, the pressure increase due to H1 and H2 should not be too large, otherwise it would not be possible to keep the total pressure Pt lower than Pa, even with the contribution of P and P (flow).

[041] Дальнейшее усовершенствование системы может быть осуществлено с учетом того, что насос противодавления и рециркуляционный насос фактически не могут достичь своей предварительно установленной производительности насоса одновременно по любой причине, намеренно или случайно. Когда рециркуляционный насос 5 работает с производительностью насоса, которая ниже, чем его рабочий уровень, происходит уменьшение падения давления в первом краскопроводе 6, т. е. давление в модулях печати оказывается выше ожидаемого рабочего значения. В зависимости от фактического варианта осуществления системы подачи краски, а также от детальной последовательности рабочих операций контроллера, либо насос 1 противодавления, либо рециркуляционный насос 5 может быть включен заранее. Для стабилизации уровня давления в модулях печати, независимо от последовательности запуска насоса, подходящий датчик 11 скорости может быть применен к рециркуляционному насосу, и его сигнал может быть своевременно введен в обратную схему 10 насоса противодавления. Когда скорость рециркуляционного насоса все еще низкая или равна нулю, скорость насоса противодавления может быть увеличена, чтобы вызвать большее противодавление в самой камере 3 для регулирования давления, чтобы компенсировать отсутствие перепада давления в первом краскопроводе 6; наоборот, когда скорость рециркуляции становится постоянной, обратная схема настраивается так, чтобы регулировать скорость насоса противодавления на более низкое значение, подходящее для получения желаемого противодавления в камере 3 для регулирования давления. Такая особенность обеспечивает большую гибкость рабочего процесса, поскольку колебания давления можно легко компенсировать. Эта реализация проиллюстрирована на фиг. 4b.[041] Further improvements to the system can be made considering that the backpressure pump and the recirculation pump cannot actually reach their preset pump capacity at the same time for any reason, intentionally or accidentally. When the recirculation pump 5 operates at a pump capacity that is lower than its operating level, there is a reduction in the pressure drop in the first ink line 6, i.e., the pressure in the print modules is higher than the expected operating value. Depending on the actual implementation of the paint supply system, as well as the detailed operating sequence of the controller, either the back pressure pump 1 or the recirculation pump 5 may be turned on in advance. In order to stabilize the pressure level in the printing modules, regardless of the pump start sequence, a suitable speed sensor 11 can be applied to the recirculation pump, and its signal can be input into the back pressure pump reverse circuit 10 in time. When the speed of the recirculation pump is still low or zero, the speed of the back pressure pump can be increased to cause more back pressure in the pressure control chamber 3 itself to compensate for the lack of pressure drop in the first paint line 6; on the contrary, when the recirculation rate becomes constant, the reverse circuit is adjusted to adjust the speed of the backpressure pump to a lower value suitable to obtain the desired backpressure in the pressure control chamber 3. This feature provides greater workflow flexibility as pressure fluctuations can be easily compensated for. This implementation is illustrated in FIG. 4b.

[042] Кроме того, при фактическом выбросе краски модулем печати во время своей работы, больше жидкости вытягивается из первого краскопровода 6, помимо обычного рециркуляционного потока, что увеличивает перепад давления в краскопроводе; выброс вызывает также постепенное снижение уровня жидкости в камере для регулирования давления, как упоминалось ранее. Эти два эффекта способствуют еще большему снижению давления на модуле печати. Скорость выбрасываемой жидкости зависит от количества активированных эжекторов, от объема капли и от частоты повторения. Например, в обычной промышленной печатной штанге, работающей с разрешением 300 dpi с длиной полосы 20 дюймов, расход выбрасываемой краски может быть больше 60 куб.см/мин, но ее можно уменьшить, если использовать меньшую оптическую плотность на носителе. Подходящий датчик 12 уровня жидкости в камере 3 для регулирования давления (см. фиг. 1) позволяет насосу 13 заполнения восстанавливать жидкость в камере для регулирования давления, когда это необходимо. Однако, фактическое давление в модуле печати может подвергаться колебаниям во время работы и должно поддерживаться в рабочем диапазоне для обеспечения правильной производительности.[042] In addition, when the printing unit actually ejects ink during its operation, more liquid is drawn out of the first ink line 6, in addition to the normal recirculation flow, which increases the pressure drop in the ink line; the surge also causes a gradual decrease in the liquid level in the pressure control chamber, as previously mentioned. These two effects further reduce the pressure on the print module. The velocity of the ejected liquid depends on the number of activated ejectors, on the volume of the drop, and on the repetition rate. For example, on a typical industrial print bar operating at 300 dpi with a 20" stripe, the ink ejection rate may be greater than 60 cc/min, but this can be reduced by using a lower optical density on the media. A suitable liquid level sensor 12 in the pressure control chamber 3 (see FIG. 1) allows the filling pump 13 to restore the liquid in the pressure control chamber when needed. However, the actual pressure in the print module may fluctuate during operation and must be kept within the operating range to ensure proper performance.

[043] Приемлемое значение противодавления (т. е. разница между атмосферным давлением и давлением в модуле печати) предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 50 мм H₂O до приблизительно 130 мм H₂O, и более предпочтительно – в диапазоне от приблизительно 70 мм H₂O до приблизительно 110 мм H₂O. В пределах приемлемого рабочего диапазона производительность печати остается стабильной, что позволяет системе следовать тенденции печати и заменять выбрасываемую жидкость без ущерба для качества печати.[043] An acceptable value for back pressure (i.e., the difference between atmospheric pressure and the pressure in the print module) is preferably in the range from about 50 mm H ₂ O to about 130 mm H ₂ O, and more preferably in the range from about 70 mm H ₂ O to approximately 110 mm H ₂ O. Within the acceptable operating range, print performance remains stable, allowing the system to follow the print trend and replace ejected fluid without compromising print quality.

[044] Система подачи краски согласно настоящему изобретению может быть укомплектована картриджем 15 дегазирования, продуваемым подходящим насосом 14 дегазирования, оснащенным вакуумным датчиком 16; с помощью механической или даже ультразвуковой мешалки 17, применяемой в случае пигментированных красок, что перемещает жидкость в бак 18 с краской, оснащенный своим собственным датчиком 19 уровня; с помощью подходящих клапанов, размещенных вдоль разных частей жидкостной схемы, что обеспечивает автоматическое управление элементами системы подачи краски.[044] The ink supply system of the present invention may be equipped with a degassing cartridge 15 purged with a suitable degassing pump 14 equipped with a vacuum gauge 16; by means of a mechanical or even ultrasonic agitator 17, used in the case of pigmented paints, which moves the liquid into a paint tank 18 equipped with its own level sensor 19; with suitable valves placed along different parts of the fluid circuit, which provides automatic control of the elements of the paint supply system.

[045] Другие вспомогательные средства могут быть введены в систему подачи краски, не выходя за рамки сущности изобретения. Перекрывающее устройство 20 и бак 21 с отработанной краской, который собирает краску во время фазы продувки; бак 22 с очищающей жидкостью, из которого очищающая жидкость может циркулировать по жидкостной схеме; фильтрующий блок 23, установленный в схеме рециркуляции.[045] Other aids may be added to the ink supply system without departing from the spirit of the invention. Overlapping device 20 and waste paint tank 21 which collects paint during the purge phase; a cleaning liquid tank 22 from which the cleaning liquid can be circulated in a liquid circuit; filter unit 23 installed in the recirculation circuit.

[046] Чтобы гарантировать более высокую надежность печати, система подачи краски содержит схему разряда в вакууме, которая создает условие вакуума в модулях печати в ходе фазы начала заполнения краской, предотвращая образование пузырьков воздуха в жидкости, что может нарушить узкие каналы потока устройства для выброса. Она состоит из вакуумного насоса 24, оснащенного вакуумным датчиком 25 Пирани; насос подключен к схеме рециркуляции через клапан 26 и обеспечивает пополнение схемы в условиях вакуума. Этот способ намного эффективнее общепринятой процедуры заполнения, которая выполняется с последовательной продувкой и неизбежно влечет за собой длительное вытекание. [046] In order to ensure higher print reliability, the ink supply system includes a vacuum discharge circuit that creates a vacuum condition in the print modules during the ink filling start phase, preventing air bubbles in the liquid from forming, which can disrupt the narrow flow channels of the ejection device. It consists of a 24 vacuum pump equipped with a 25 Pirani vacuum gauge; the pump is connected to the recirculation circuit through valve 26 and provides replenishment of the circuit under vacuum conditions. This method is much more efficient than the conventional filling procedure, which is carried out with successive purges and inevitably entails long-term leakage.

[047] Более подробно, фазу заполнения краской можно осуществлять согласно следующей последовательности. Сначала камеру 3 для регулирования давления загружают краской. Эту операцию реализуют путем включения насоса 13 повторного заполнения, открытия клапана 33 и конфигурирования клапана 27 таким образом, чтобы соединить бак 18 с краской и камеру 3 для регулирования давления, в то время как клапан 32 устанавливают таким образом, чтобы обеспечить выпуск воздуха из камеры для регулирования давления в атмосферу. Затем первый патрубок для краски (или входной патрубок) заполняют жидкостью через первый краскопровод 6. Краска всасывается из бака 18 с краской через клапаны 33 и 27 и направляется тем же насосом 13 в камеру 3 для регулирования давления, выпускной канал которой через клапан 32 закрыт; из нижней части камеры для регулирования давления краска проходит через первый краскопровод 6, заполняет входной патрубок и опускается в бак с краской через клапан 28, который открывается соответствующим образом. Наконец, насос 13 выключается, и сообщение с баком 18 с краской перекрывается, закрывая клапаны 27, 28 и 33. Во время этих фаз клапаны 29 и 30 модуля печати остаются закрытыми.[047] In more detail, the ink filling phase can be performed according to the following sequence. First, the pressure control chamber 3 is loaded with paint. This operation is carried out by turning on the refill pump 13, opening valve 33 and configuring valve 27 to connect the paint tank 18 and the pressure control chamber 3, while valve 32 is set to allow air to be vented from the chamber for atmospheric pressure control. Then the first paint nozzle (or inlet pipe) is filled with liquid through the first paint line 6. The paint is sucked from the paint tank 18 through valves 33 and 27 and sent by the same pump 13 to the pressure control chamber 3, the outlet of which is closed through valve 32; from the bottom of the pressure control chamber, the paint passes through the first paint line 6, fills the inlet pipe and descends into the paint tank through the valve 28, which opens accordingly. Finally, pump 13 is switched off and communication with ink tank 18 is closed, closing valves 27, 28 and 33. During these phases, valves 29 and 30 of the print module remain closed.

[048] В этот момент в модулях печати, во втором патрубке для краски (или в выходном патрубке) и в части второго краскопровода 8 создается вакуум. Для этого необходимо, чтобы выходные сопла модулей печати были предварительно закрыты подходящим перекрывающим устройством 20. Это подвижный элемент, который можно привести в контакт с поверхностью сопла, чтобы предотвратить любое жидкостное сообщение из внутреннего пространства модулей и внешней среды, или удалить оттуда перед началом печати. Затем клапаны 30 открываются, и 3-ходовой клапан 26 конфигурируется таким образом, чтобы он закрывал нижнюю по потоку часть схемы рециркуляции, содержащей второй краскопровод, но оставляя открытым сообщение с вакуумным насосом 24. При включении вакуумного насоса 24 создается вакуум в модулях и в возвратной части схемы до клапана 26. После этого клапаны 30 закрываются.[048] At this point, a vacuum is created in the printing modules, in the second ink nozzle (or ink outlet) and in the part of the second ink line 8. This requires that the output nozzles of the print modules are previously covered with a suitable blocking device 20. This is a movable element that can be brought into contact with the surface of the nozzle to prevent any fluid communication from the interior of the modules and the external environment, or removed from there before starting printing. The valves 30 are then opened and the 3-way valve 26 is configured to close the downstream portion of the recirculation circuit containing the second paint line, but leaving open communication with the vacuum pump 24. Turning on the vacuum pump 24 creates a vacuum in the modules and in the return line. parts of the circuit to valve 26. After that, valves 30 are closed.

[049] На последующей фазе происходит заполнение модулей печати краской через первый краскопровод 6 и входной патрубок. Камера для регулирования давления выпускается в атмосферу, как описано выше, а клапаны 30 ниже по потоку модулей остаются закрытыми. При открытии клапанов 29 жидкость выталкивается атмосферным, а также гидростатическим давлением из входного патрубка в модули. Поскольку модули были предварительно откачаны, во время фазы заполнения практически не возникает сопротивления, и жидкость может полностью проникать в жидкостную схему модулей печати. Только остаточное давление после откачки может привести к тому, что небольшое количество воздуха сконцентрируется рядом с выходной стороной краски. Однако во время нормальной операции печати после удаления перекрывающего устройства 20 краска будет самопроизвольно и полностью заполнять сопла за счет капиллярного эффекта. Заполнение модулей можно производить сразу или по очереди. В последнем случае только один из клапанов 30 закрывается одновременно, и только один из клапанов 29 открыт для заполнения одного модуля. Вакуумный насос 24 остается включенным, чтобы гарантировать состояние вакуума в других модулях. Может потребоваться повторное заполнение краской, чтобы вернуть жидкость в камере для регулирования давления к исходному уровню. Это можно сделать, используя подходящий насос и клапаны, согласно упомянутой процедуре.[049] In the subsequent phase, the printing modules are filled with ink through the first ink line 6 and the inlet. The pressure control chamber is vented to atmosphere as described above and the valves 30 downstream of the modules remain closed. When valves 29 are opened, the liquid is pushed out by atmospheric as well as hydrostatic pressure from the inlet to the modules. Since the modules have been previously evacuated, there is little to no resistance during the filling phase and liquid can completely penetrate the fluid circuit of the print modules. Only the residual pressure after pumping out can cause a small amount of air to be concentrated near the exit side of the paint. However, during a normal printing operation, after removal of the occluder 20, the ink will spontaneously and completely fill the nozzles by capillary action. Filling modules can be done at once or in turn. In the latter case, only one of the valves 30 closes at the same time, and only one of the valves 29 is open to fill one module. Vacuum pump 24 remains on to ensure vacuum conditions in the other modules. It may be necessary to refill with paint to return the fluid in the pressure control chamber to its original level. This can be done using a suitable pump and valves according to the procedure mentioned.

[050] В этот момент начинается циркуляция краски, при которой включается рециркуляционный насос 5, клапаны 29 остаются открытыми и открываются клапаны 30, чтобы привести модули в сообщение как с входным, так и с выходным патрубком, а также настраивается 3-ходовой клапан 26, чтобы открыть жидкостный путь ко второму краскопроводу 8 схемы рециркуляции, перекрывая вместо этого любой канал связи с вакуумным насосом 24. Исходное состояние вакуума в выходном патрубке способствует потоку краски из модулей в выходной патрубок; насос 5 удаляет часть остаточного воздуха из короткого канала между клапаном 26 и циркуляционным насосом 5, позволяя краске полностью заполнить схему рециркуляции. Между тем, 3-ходовой клапан 32 выполнен с возможностью перекрытия канала 34, открывая, в свою очередь, выход для воздуха для насоса 1 противодавления. Далее клапан 31 открывается и включается насос 1 противодавления, создавая подходящее рабочее противодавление в камере 3 для регулирования давления. Наконец, при удалении перекрывающего устройства 20 с передней части модулей печати, система готова к работе.[050] At this point, paint circulation begins, which turns on the recirculation pump 5, the valves 29 remain open and the valves 30 open to bring the modules into communication with both the inlet and outlet, and the 3-way valve 26 is adjusted, to open a fluid path to the second ink line 8 of the recirculation circuit, instead shutting off any communication path to the vacuum pump 24. The initial state of the vacuum in the outlet facilitates the flow of paint from the modules to the outlet; pump 5 removes some of the residual air from the short passage between valve 26 and circulation pump 5, allowing paint to completely fill the recirculation circuit. Meanwhile, the 3-way valve 32 is configured to close the passage 34, in turn opening an air outlet for the back pressure pump 1. Next, the valve 31 opens and the back pressure pump 1 is turned on, creating a suitable working back pressure in the chamber 3 to regulate the pressure. Finally, with the cover device 20 removed from the front of the print modules, the system is ready to go.

[051] Чтобы гарантировать правильную откачку каналов, а также предсказуемый поток жидкости, без каких-либо проблем, устанавливаются подходящие времена задержки в последовательности открытия и закрытия клапанов.[051] In order to ensure proper pumping of the channels, as well as predictable fluid flow, without any problems, suitable delay times are set in the valve opening and closing sequence.

[052] При необходимости продувки или опорожнения системы от краски, камера для регулирования давления может действовать как генератор избыточного давления, способствуя быстрому и полному вытеканию жидкой краски. Для этого в камере 3 для регулирования давления создается состояние избыточного давления согласно следующей процедуре: клапан 31 закрывается, игольчатый клапан 2 остается открытым, а 3-ходовой клапан 32 выполнен таким образом, чтобы привести насос 1 противодавления в сообщение с камерой для регулирования давления через канал 34. Включение насоса 1 противодавления создает в камере 3 для регулирования давления избыточное давление, которое передается в схему ниже по потоку и действует как дополнительная движущая сила.[052] When it is necessary to purge or empty the system of paint, the pressure control chamber can act as an overpressure generator, facilitating the rapid and complete flow of liquid paint. To do this, the pressure control chamber 3 is pressurized according to the following procedure: the valve 31 closes, the needle valve 2 remains open, and the 3-way valve 32 is configured to bring the back pressure pump 1 into communication with the pressure control chamber through the passage 34. Turning on the back pressure pump 1 creates an excess pressure in the pressure control chamber 3, which is transferred to the downstream circuit and acts as an additional driving force.

[053] Другие варианты осуществления системы подачи краски могут быть реализованы согласно тем же концепциям, описанным выше, как изображено на фиг. 5.[053] Other embodiments of the ink supply system may be implemented according to the same concepts described above, as depicted in FIG. five.

[054] Во втором варианте осуществления нет 3-ходовых клапанов. Вместо этого множество стандартных 2-ходовых клапанов подходящим образом помещается в жидкостную схему для выполнения всех описанных операций. Картридж дегазирования был помещен во второй краскопровод системы подачи краски, в отличие от первого варианта осуществления, в котором картридж дегазирования был помещен в первый краскопровод системы подачи краски. Входной патрубок имеет двойное жидкостное соединение с баком с краской через клапаны V2 и V8 вместо одинарной трубы в первом варианте осуществления. Целью этого признака является использование правильной трубы на фазе заполнения, поскольку она начинается с верхней части патрубка, обеспечивая полное пополнение элемента; наоборот, когда краску необходимо удалить из патрубка, например для технического обслуживания, используется левая труба, так как она начинается снизу патрубка и, таким образом, обеспечивает полное опустошение объекта. Таким образом, обеспечивается полное управление состоянием патрубка без необходимости использования специального датчика и обратной связи с насосом. Кроме того, в целях безопасности в схеме откачки перед вакуумным насосом 24 размещена дополнительная ловушка 36 для краски. Множество других наборов модулей печати можно подключить к той же схеме откачки, что позволяет избежать дублирования насосного оборудования. На фиг. 5 второй набор модулей (не показан) может быть сообщен со схемой откачки через трубопровод и клапан.[054] In the second embodiment, there are no 3-way valves. Instead, a variety of standard 2-way valves are appropriately placed in a fluid circuit to perform all of the described operations. The degassing cartridge was placed in the second ink line of the ink supply system, unlike the first embodiment in which the degassing cartridge was placed in the first ink line of the ink supply system. The inlet has a dual fluid connection to the paint tank via valves V2 and V8 instead of the single pipe in the first embodiment. The purpose of this feature is to use the correct pipe during the filling phase, since it starts from the top of the nozzle, ensuring complete replenishment of the element; on the contrary, when the paint needs to be removed from the nozzle, for example for maintenance, the left pipe is used, as it starts from the bottom of the nozzle and thus ensures that the object is completely emptied. Thus, full control of the state of the nozzle is provided without the need for a special sensor and feedback from the pump. In addition, for safety reasons, an additional paint trap 36 is placed in the pumping circuit in front of the vacuum pump 24. Many other sets of print modules can be connected to the same pumping circuit, avoiding duplication of pumping equipment. In FIG. 5, a second set of modules (not shown) may be in communication with the pumping circuit through a pipeline and valve.

[055] Предлагаемое решение для системы подачи краски согласно настоящему изобретению оказывается простым и эффективным. [055] The proposed solution for the ink supply system according to the present invention is simple and effective.

[056] По сравнению с другими коммерчески доступными системами подачи краски в настоящем изобретении используется меньшее количество деталей, таких как насосы и датчики, однако они обеспечивают хорошую производительность. Настоящее изобретение обеспечивает регулярный поток краски и хорошее управление противодавлением, колебания которого сохраняются на очень низком уровне, что, в свою очередь, дает однородную производительность во время печати. Настоящее изобретение обеспечивает пополнение жидкостной схемы, а также модулей печати с почти полным удалением воздуха из краски и последующим уменьшением засорения во время печати, таким образом в целом повышая надежность печатного оборудования.[056] Compared to other commercially available ink delivery systems, the present invention uses fewer parts such as pumps and sensors, but provides good performance. The present invention provides a regular flow of ink and good control of the back pressure, fluctuations of which are kept at a very low level, which in turn gives a uniform performance during printing. The present invention provides replenishment of the fluid circuit as well as printing modules with almost complete removal of air from the ink and subsequent reduction of clogging during printing, thus generally increasing the reliability of printing equipment.

[057] Вышеуказанный предмет изобретения следует считать иллюстративным, а не ограничивающим, и он служит для лучшего понимания настоящих изобретений, определяемых независимыми пунктами формулы изобретения.[057] The foregoing subject matter is to be considered illustrative, not restrictive, and serves to better understand the present inventions as defined by the independent claims.

Claims

1. An ink supply system for at least one print module, the system comprising a closed loop ink recycling circuit, the ink recycling circuit comprising:

chamber (3) for pressure regulation;

the first ink pipeline (6) configured to supply ink from the pressure control chamber (3) to at least one printing module (7);

a second ink conduit (8) configured to collect ink from at least one printing unit (7) and return the collected ink to the pressure control chamber (3); and

recirculation pump (5) located in the second paint line (8);

wherein the ink supply system further comprises a vacuum discharge circuit connected to the second ink line (8) through a valve (26), wherein the vacuum discharge circuit is configured to create a vacuum condition in at least one printing module (7), and

the paint supply system further comprises a counterpressure generation circuit configured to connect the pressure control chamber (3) to the external environment through an adjustable needle valve (2),

characterized in that the counterpressure generating circuit additionally comprises, in parallel with the needle valve (2), a counterpressure pump (1), configured to maintain the set pressure in the pressure control chamber (3).

2. The system according to claim 1, characterized in that the system further comprises a first ink nozzle (IN) in the first ink conduit (6) and a second ink nozzle (OUT) in the second ink conduit (8) of the recirculation circuit.

3. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the vacuum discharge circuit comprises a vacuum pump (24) and a Pirani vacuum sensor (25), preferably wherein the vacuum discharge circuit comprises an upstream ink trap (36) vacuum pump (24).

4. The system according to claim 2 or 3, characterized in that the vacuum discharge circuit is additionally configured to create a vacuum condition in the second nozzle (OUT) and in part of the second paint line (8).

5. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that the system further comprises a third paint conduit interconnecting the pressure control chamber (3) and the paint tank (18), and a refill pump (13) located in the third paint conduit, wherein the refill pump (13) is configured to restore the paint level in the pressure control chamber (3).

6. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that the system further comprises a pressure sensor (9) located in the upper part of the pressure control chamber (3).

7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the system further comprises a speed sensor (11) located in the ink recycling circuit.

8. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that the system further comprises a liquid level sensor (12) located in the pressure control chamber (3).

9. The system according to any of the preceding claims, characterized in that the system further comprises auxiliary means selected from isolation valves, mixing means (17), a purge circuit, a waste paint tank (21), a cleaning liquid tank (22) and a filter block (23).

10. The system according to any of the preceding claims, characterized in that the system further comprises a degassing cartridge (15) located in the first ink line (6) or in the second ink line (8) of the recirculation circuit for extracting dissolved gases from the ink.

11. System according to claim 10, characterized in that the degassing cartridge (15) comprises a degassing pump (14) and a vacuum sensor (16).

12. The system according to any one of paragraphs. 2-11, characterized in that the first paint nozzle has a single fluid connection or a dual fluid connection with the paint tank.

13. A method for supplying ink to at least one printing module, including:

providing an ink supply system according to any one of paragraphs. 1-12;

providing a continuous flow of ink in a closed-loop ink recirculation circuit of the ink supply system;

creation by the vacuum discharge circuit of the ink supply system of a vacuum condition in at least one printing module,

characterized in that the method further comprises maintaining a set counterpressure in the chamber (3) for adjusting the pressure of the ink supply system with the counterpressure pump (1) of the ink supply system backpressure generating circuit.