SE1130105A1 - Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare - Google Patents

Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare Download PDF

Info

Publication number
SE1130105A1
SE1130105A1 SE1130105A SE1130105A SE1130105A1 SE 1130105 A1 SE1130105 A1 SE 1130105A1 SE 1130105 A SE1130105 A SE 1130105A SE 1130105 A SE1130105 A SE 1130105A SE 1130105 A1 SE1130105 A1 SE 1130105A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pressure
ink
chamber
cavity
membranes
Prior art date
Application number
SE1130105A
Other languages
English (en)
Other versions
SE536206C2 (sv
Inventor
Per Nilsson
Rolf Andersson
Original Assignee
Inkit Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inkit Ab filed Critical Inkit Ab
Priority to SE1130105A priority Critical patent/SE536206C2/sv
Priority to EP12843516.1A priority patent/EP2771191B1/en
Priority to US14/354,725 priority patent/US9132954B2/en
Priority to PCT/SE2012/051175 priority patent/WO2013062480A1/en
Publication of SE1130105A1 publication Critical patent/SE1130105A1/sv
Publication of SE536206C2 publication Critical patent/SE536206C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/42Filling or charging means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

15 20 25 30 bläckstråleskrivare vilket är en egenskap som för bläckstråleskrivare är mycket viktigt för att erhålla en jämn droppstorlek. En fördel är att bläcksystemet kan göras enkelt. Trycksättning kan göras med luftpump eller med en extern tryckluftskälla. Ett problem med trycksättning med luft är att det kräver en förpackning som tål trycksättning. Detta ställer höga krav på att förpackningen som måste vara mycket robust utförd. Den blir dyr och är ur miljösynpunkt extra belastande på grund av dess stora materialmängd. Man kan i viss mån mildra kraven på robusthet om man placerar förpackningen i någon form av hållare som är konstruerad så att förpackningen får ett yttre stöd. Detta medför att hållaren tar upp en del av trycket på förpackningen. Trycksättning innebär också att förpackningen antingen måste uppfylla de lagkrav som ställs på ett tryckkärl eller att trycket måste reduceras för att undkomma lagkraven. Detta innebär att man måste införa fördyrande och komplicerade övertrycks- ventiler för att säkerställa att förpackningen aldrig utsätts för ett alltför högt tryck. Ett förekommande sätt att minska kraven på förpackningen är att placera denna i vad som kan sägas vara en tryckkammare. På detta sätt trycksätts inte sj älva förpackningen men tryck- kammaren blir fördyrande. Man måste för tryckkammaren uppfylla eller undvika lagkrav på tryckkärl. Ett problem som uppstår då man i syftet att undkomma lagkraven för tryckkärl reducerar maxtrycket är att bläckstråleskrivaren inte får tillräckligt högt tryck för en god utskriftskvalitet. Särskilt är detta ett problem om förpackningen står långt under bläckstråle- skrivaren, mer än 1,5 meter eftersom man förlorar 0,l bar per höjdmeter i tryck. Ett problem med trycksättning är också att man måste tillse att luften är mycket ren för att inte konta- minera bläcket. Ytterligare ett problem kan vara att man övermättar bläcket med luft. Denna luft kan sedan lösas ut inuti bläckstråleskrivaren och ge utskriftsproblem. Vissa bläckstråle- skrivarteknologier, exempelvis ”piezo jet” är speciellt känsliga för detta. En känd lösning för att undvika de nämnda problemen är att istället använda sig av vätskepumpar som suger bläcket från förpackningen. Detta ställer inga andra krav på förpackningen än att den är godkänd för transport av det gods som den innehåller. Ett problem med de idag använda vätskepumpama är att det är mycket svårt att erhålla ett kontrollerat tryck. Ofta ger pumpar ett för högt och ojämnt tryck. En känd lösning är att använda shuntar och pulsationsdämpare för att få ett acceptabelt kontrollerat tryck. Shunten har funktionen att både justera nivån på trycket samt dämpa tryckvariationema. En pulsationsdämpare utj ämnar trycket ytterligare.
Ytterligare ett problem är att pumpar ofta har olägenheten att de kan orsaka kavitation och därigenom skapa bubblor. Dessa bubblor kan helt eller delvis släcka ut kanaler och därigenom störa utskriftskvaliten. Kavitation uppstår i samband med pumpning av en vätska om det skapas ett så kraftigt undertryck i sugfasen att det statiska trycket i vätskan sjunker till 10 15 20 25 30 vätskans ångtryck. Vätskan övergår då lokalt i gasform. De pumpar som vanligen används pumpar små volymer med en hög frekvens för att uppnå ett tillräckligt flöde, de kan sägas ha ett litet deplacement, det vill säga pumpar en liten volym per cykel. Detta innebär att de pumpar med högt undertryck i sugfasen och alltså har en benägenhet att skapa kavitation.
Ytterligare ett problem är att pumpar och shuntar ger höga skjuvkrafter vilka kan förstöra känsliga komponenter i bläcket. Detta problem förstärks ytterligare genom att bläcket cirkulerar flera varv genom pump och shunt. Pumpar drivs oftast av elektricitet vilket är olämpligt om man pumpar de vanligt förekommande brandfarliga bläck eller om bläck- systemet måste monteras i miljöer som kan vara explosiva. Problemet med att montera ett elektriskt drivet bläcksystem i miljöer som kan vara explosiva går att lösa genom att man monterar utrustningen i ett explosionsklassat skåp. Detta innebär dock en icke försumbar merkostnad. En metod att tömma förpackningen kan vara att hänga denna i en upphängnings- anordning ovanför bläckstråleskrivaren som då töms med hjälp av gravitationen. Ett problem är att förpackningen måste sitta orimligt högt, mer än 4 in upp, för att erhålla ett önskat bläcktryck. Ett annat problem är att det kan vara tungt att lyfta upp förpackningen om den är stor. Ytterligare ett problem är att det är omständigt att justera trycket.
Figur 1 visar ett bläcksystem med en trycksatt förpackning enligt teknikens ståndpunkt, vilken förser en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5) med bläck. Tryckluft fås från en extem tryckluftskälla (1), normalt 4 -10 bar. I tryckregulator (2) regleras detta ner till önskat arbetstryck, normalt cirka 0,35 -1,00 bar som via luftslang (3) och lock (6) trycksätter förpackning (8). Bläck (7) pressas ur förpackning (8) via lans (9) och lock (6) till slang (4) som matar bläck med ett kontrollerat tryck till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5 ).
Figur 2 visar ett med vätskepump sugande bläcksystem enligt teknikens ståndpunkt som förser en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5) med bläck. Pump och motor (13) som är ansluten till en spänningskälla (14) suger bläck (7) ur förpackning (8) via lans (9) och lock (10) och slang (12) och pulsationsdämpare (15) för att utjämna pumpens tryckvariationer till slang (4) som matar bläck med ett kontrollerat tryck till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5). Trycket justeras av shunt (17) genom att reglera återflödet av bläck (16) till förpackningen. Lock (10) har en kanal (11) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undertryck i förpackning (8) då bläck sugs ut. Det finns ytterligare, icke visade varianter av utföringsformer med pump. Ett exempel är att shunten sitter över pumpen och alltså inte såsom i figur 2 som har en retur till förpackningen. 10 15 20 25 30 I figur 1 och figur 2 har filter utelämnats då de inte har med funktionsprincipen att göra samt att det finns flera alternativa placeringar av dessa. Exempel på placeringar av bläckfilter är precis före skrivhuvudet på slang (4) och ett luftfilter på kanal (ll).
En bläckstråleskrivare av typen ”piezo jet” har så extremt höga krav på ett kontrollerat tryck att de alltid kräver en reservoar som sitter i nivå med och i anslutning till skrivhuvudet. Det är då reservoaren som får kravet att ge ett kontrollerat tryck till bläckstråleskrivaren. Här används principen med kapillärkrafter för att förse skrivhuvudet med bläck från reservoaren.
Uppfinningen såväl som tidigare principer såsom trycksättning av bläcket med luft eller med gravitation eller med en vätskepump kan användas för att fylla reservoaren från förpackningen.
Sammanfattning av uppfinningen Särskilt och utmärkande för uppfinningen är att man med en su gande princip erhåller ett kontrollerat tryck som uppnås av en pump med en tryckhållande funktion enligt uppfinningen.
Uppfinningens syfte är att tillhandahålla en anordning för att förse bläckstråleskrivarhuvud med bläck vilken inte har de nämnda nackdelama hos teknikens ståndpunkt varför ändamålen med uppfinningen är: - att ha en su gande princip vilket innebär en ökad valfrihet gällande förpackningar och medger användning av de mer miljövänliga så kallade ”bag-in-box” förpackningarna vilket medför att förpackningar och bläcksystem inte heller omfattas av lagkrav kring tryckkärl. - att tillräckligt högt tryck skall kunna erhållas för att uppnå en god utskriftskvalité även om förpackningen står långt under bläckstråleskrivaren. - att ge ett kontrollerat tryck. - att bläcket skall kunna matas utan att ha någon kontakt med luft. Detta för att undvika eventuell kontamination från luft samt att man inte mättar bläcket med luft. - att erhålla ett bläcksystem som inte orsakar kavitation. - att erhålla ett bläcksystem som har mycket låga skjuvkrafter. - att erhålla ett bläcksystem där elektricitet och bläck är åtskilt vilket också medför att bläcksystemet kan placeras i en miljö som kan vara explosiv.
Dessutom uppnår vi ytterligare ändamål genom: 10 15 20 25 30 - att man kan göra byte av förpackning utan att avbryta trycksättnin gen mot bläckstråleskrivaren som alltså kan skriva utan avbrott. - att man kan transportera bläck som har en reaktionsbenägenhet med luft samt att man bibehåller det låga gasinnehållet i så kallade avgasade black. Detta kräver dock en förpackning som antingen är en kollapsbar påse, exempelvis en så kallad ”bag-in-box” förpackning eller en rigid förpackning där en skydds gas tillförs.
Kort beskrivning av figurerna Figur l visar ett med luft trycksatt bläcksystem försörjande en bläckstråleskrivare enligt teknikens ståndpunkt.
Figur 2 visar ett bläcksystem med vätskepump, shunt och pulsationsdämpare försörjande en bläckstråleskrivare enligt teknikens ståndpunkt.
Figur 3 visar uppfinningens användningsområde där uppfinningen direkt försörjer en bläckstråleskrivare.
Figur 4 visar uppfinningens användningsområde där uppfinningen försörjer en reservoar som i sin tur försörjer en bläckstråleskrivare.
Figur 5 visar pump och tryckhållningsanordningen i bläcksystemet enligt uppfinningen; Figur 6 visar ett komplett bläcksystem enligt uppfinningen.
Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till i ritningarna åskådlig gjorda utföringsexempel Detaljerad beskrivning av uppfinningen Detaljerade beskrivningar av föredragen utföringsform kan ses i figur 3-6.
I figur 3 försörjer uppfinningen en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5) med bläck.
Pump och tryckhållningsanordningen (21) suger bläck (7) från förpackning (8) via lans (9) 10 15 20 25 30 och lock (22) och slang (12) till slang (4) som matar bläck med ett kontrollerat tryck till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5). I slang (19) är det omväxlande tryck och vakuum.
I slang (20) är det ett konstant tryck. Styrenhet (18) kontrollerar tryck och sugfaserna i pump och tryckhållningsanordningen (21). Detta beskrivs i detalj i förklaringen av figur 5 och 6.
Till styrenhet (18) är kopplat en spänningskälla (14) samt en extern tryckluftskälla (1), normalt 4 -10 bar. Lock (22) har en kanal (11) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undertryck i förpackningen (8) då bläcket (7) sugs ut.
I figur 4 försörjer uppfinningen en bläckstråleskrivare av typen ”piezo jet” (28) med bläck.
Pump och tryckhållningsanordningen (21) suger bläck (7) från förpackning (8) via lans (9) och lock (22) och slang (12) och matar bläck under tryck via slang (4) till en reservoar (26) som innefattar en nivågivare (25) för bläck (27). En bläckstråleskrivare av typen ”piezo jet” (28) suger bläcket kapillärt från reservoaren (26) via slang (23). Bläcknivån i reservoaren (26) skall vara i ett bestämt nivåintervall i förhållande till bläckstråleskrivaren. normalt 15-40 mm nedanför bläckstråleskrivaren. Då nivån i reservoaren (26) går under den nedre nivån ger nivågivare (25) en signal till styrenhet (18) att öppna magnetventil (24) till slang (4) tills övre bläck nivå uppnåtts. I slang (19) är det omväxlande tryck och vakuum. I slang (20) är det ett konstant tryck. Styrenhet (18) kontrollerar tryck och sugfaserna i pump och tryckhållnings- anordningen (21). Detta beskrivs i detalj i förklaringen av figur 5 och 6. Till styrenhet (18) är kopplat en spänningskälla (14) samt en extem tryckluftskälla (1), normalt 4 -10 bar. Lock (22) har en kanal (11) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undertryck i förpackningen (8) då bläcket (7) sugs ut.
I figur 3 och figur 4 har filter utelämnats då de inte har med funktionsprincipen att göra samt för att det finns flera altemativa placeringar av dessa. Exempel på placeringar av bläckfilter är precis före skrivhuvudet på slang (4) respektive slang (23) och ett luftfilter på kanal (11).
Figur 5 visar pump och tryckhållningsanordningen (21) enligt uppfinningen bestående av två kaviteter (29, 30) där kavitet (29) är gravitationsmässigt ovanför kavitet (30) vilka definieras av gavlar (49, 50) och hus (48) och de tätande ytorna (51, 52). Hus (48) och gavlar (49, 50) sammanhålls med skruvar (53a-d) vilka här visas gängade i hus (48). Skruvar (53a-d) kan också vara genomgående så att exempelvis skruvar (53b) och (53d) ersätts av en skruv. De kan också vara färre eller fler än 4 stycken såsom visas i figur 5. Kavitet (29) är delad i två kammare (31, 32) som är åtskilda av ett membran (33) där kammare (31) är ovanför 10 15 20 25 30 membranet och kammare (32) är under membranet. Den nedre kammaren (32) står via en backventil (38) och kanal (37) i förbindelse med ett inlopp (36) som ansluts till det bläck som skall pumpas. Den övre kammaren (31) står via kanal (35) i förbindelse med ett in/utlopp (34) vilken är ansluten till en källa med omväxlande vakuum och tryck. Den nedre kaviteten (30) är delad i två kammare (41, 42) som är åtskilda av ett membran (43) där kammare (41) är ovanför membranet och kammare (42) är under membranet. Den nedre kammaren (32) i den övre kaviteten (29) är förbunden med den övre kammaren (41) iden nedre kaviteten (30) via en backventil (40) och kanal (39). Den övre kammaren (41) står via kanal (46) i förbindelse med ett utlopp (47) till vilken en bläckstråleskrivare eller reservoar är ansluten. Den nedre kammaren (42) i den nedre kaviteten (30) är ansluten till en mediumkälla med tryck via kanal (45) och anslutning (44). Membran (33) rör sig mellan det övre ändläget (54) och det nedre ändläget (55). Membran (43) rör sig mellan det övre ändläget (56) och det nedre ändläget (57). Gavel (49) med in/utlopp (34) och gavel (50) med anslutning (44) har i figur 5 åskådlig- gjorts i en annan orientering än i figur 3 och figur 4. Tätning av ytoma (51, 52) åstadkommes med en o-rin g eller att membranen (33, 43) utvidgas att täcka även detta område.
Figur 6 visar ett bläcksystem (64) innefattande en pump och tryckhållningsanordning (21) samt en styrenhet (18) samt slangar (19, 20). Tryckluft fås från en extern tryckluftskälla (1), normalt 4 -10 bar som försörjer regulator (58) vilken reglerar ned trycket till normalt 1-4 bar vilken matar luftanslutningen på vakuuminjektor (60) via magnetventil (59) som kontrollerar vakuuminjektor (60). Vakuumanslutningen på vakuuminjektor (60) är ansluten till magnetventil (61). Den extema tryckluftskällan (1) försörjer även regulator (2) som reglerar ner trycket till bläckets arbetstryck, normalt cirka 0,35 -1,00 bar. Regulator (2) är ansluten till slang (20) och magnetventil (61). Magnetventil (61) styr trycketi slang (19) med vakuuin från vakuumejektor (60) eller tryck från regulator (2). En kontroller (62) som är ansluten till en spänningskälla (14) kontrollerar magnetventiler (59) och (61) som öppnas och sluts samtidigt.
Till kontrollen (62) är kopplat en fotocell (63). Pump och tryckhållningsanordningen (21) suger bläck (7) från förpackning (8) via lans (9) och lock (22) och slang (12) till slang (4) som matar bläck med ett kontrollerat tryck till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5). Lock (22) har en kanal (11) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undertryck i förpackningen (8) då bläcket (7) sugs ut. Gavel (49) med in/utlopp (34) och gavel (50) med anslutning (44) har i figur 6 åskådliggjorts i en annan orientering än i figur 3 och figur 4. 10 15 20 25 30 I figur 6 har filter utelämnats då de inte har med funktionsprincipen att göra samt att det finns flera alternativa placeringar av dessa Exempel på placeringar är ett bläckfilter precis före skrivhuvudet på slang (4) och ett luftfilter på kanal (l l).
Funktionen för bläcksystemet (64) enligt uppfinningen skall nu beskrivas utgående från figur 5 och figur 6. Pump och tryckhållningsanordnin gen (21) består av två med varandra förbundna kaviteter (29, 30) där kavitet (29) är gravitationsmässigt ovanför kavitet (30). Den översta kaviteten (29) har en sugande funktion och den nedre kaviteten (30) har en tryckhållande funktion. Matningen mellan kaviteterna sker med hjälp av gravitationskraften.
Man erhåller på detta vis en matning av bläck med rätt trycknivå och med mycket små tryckvariationer, mindre än i 0,05 bar till en bläckstråleskrivare och därmed ge ett kontrollerat tryck. Denna funktion beskrivs nu i detalj.
Magnetventil (61) får tryck från regulator (2) och vakuum från vakuumejektor (60). Slang (19) växlas mellan tryck och vakuum av magnetventil (61) i en växlingstakt av cirka 0,01 - l0 gånger per minut. Normalt cirka l gång per minut. Den övre kammaren (31) i den övre kaviteten (29) står i förbindelse med magnetventil (61) via inlopp (34) och slang (19). Då den övre kammaren (31) är satt i vakuumfas så rör sig membran (33) iden övre kaviteten (29) uppåt. Det uppstår ett undertryck i nedre kammare (32) i den övre kaviteten (29) vilket medför att backventil (40) stänger och backventil (38) öppnar och bläck sugs från inlopp (36) som är ansluten till förpackning (8) vilket medför att den undre kammaren (32) fylls med bläck. Efter att inställt tidsvärde i kontroller (62) har uppnåtts så har membran (33) nått nära eller till sitt övre läge (54) och då växlar magnetventil (61) över till tryckfas. Det blir därmed ett tryck i den övre kammaren (31) och backventil (3 8) stänger. Samma tryck som matas till kammare (31) matas också till i nedre kammare (42) i den nedre kaviteten (30). Eftersom kammare (32) befinner sig gravitationsmässigt ovanför kammare (4l) i den nedre kaviteten (30) så skapas på grund av gravitationen en tryckskillnad mellan kammare (32) och kammare (4l) vilket medför att backventil (40) öppnas och bläcket rinner ner och fyller kammare (41).
Efter att inställt tidsvärde i kontroller (62) har uppnåtts så har membran (33) och membran (43) i den nedre kaviteten (30) nått nära eller till sina nedre lägen (55) respektive (57) och då växlar magnetventil (61) över till vakuumfas och hela cykeln återupprepas. Kammare (42) står konstant under tryck från regulator (2) vilket medför att bläck med ett kontrollerat tryck matas till utlopp (47) och slang (4) till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5). 10 15 20 25 30 Fotocell (63) är en option som kan användas för att detektera produkter som skall märkas av bläckstråleskrivaren, som då inga produkter passerar försätter bläcksystem (64) i viloläge.
Viloläge innebär att magnetventil (61) ställer sig i läget att ge konstant tryck i slang (19) och att vakuumejektom (60) stängs av.
Det inses att vilket icke fast medium som helst kan användas för tryck - och vakuumsättning av kammare (31) och trycksättning av kammare (42) såsom exempelvis en vätska.
Föredragen orientering av kaviteterna är där kavitet (29) är gravitationsmässigt mitt ovanför kavitet (30) men uppfinningen är inte begränsad till denna orientering. Pumpen fungerar även i andra orienterin gar av kavitema (29, 30) men detta medför ett sämre flöde och en sämre trycktolerans .
Materialval och utformning av membranen (33, 43) skall göras på så sätt att de får ett försumbart egenmotstånd vad gäller deras förflyttning i kaviteterna (29, 30). I annat fall får man ett icke kontrollerat tryck. Membranen (33, 43) utförs lämpligen i en tunn plastfolie med samma konvexa form som kavitetema (29, 30). Då kan inembranen (33, 43) utan att spännas nå ändlägena (54, 55, 56, 57). Membranen (33, 43) måste ha mycket bra mekaniska egenskaper vad gäller utmattning samt vara resistent mot kemikalier varför exempel på föredragna plaster är polypropen eller polyeten. Men det kan även vara andra material som uppvisar lämpliga egenskaper. Hur väl trycket i utlopp (47) är kontrollerat beror på precisionen hos regulator (2) samt på egenmotståndet hos membranen (33, 43). En föredragen regulator är en så kallad precisionsregulator. Vid lämpliga val av regulator (2) samt membran (33, 43) uppnås ett kontrollerat tryck. Vätskeförsörjningssystemet (21) är tåligt mot höga tryck och höga vakuum ty membranen utsätts inte för en ökad belastning på grund av att bläcket (7) tar slut eller höga tryck i slang (19) och/eller (20) eller högt vakuum i slang (19) eftersom det finns ett medium på båda sidor av membranen (33, 43) vars tryck tar ut varandra men om mediat i någon av kammare (31, 32, 41,42) försvinner så kan det uppstå en trycksituation så att membranen (33, 43) når sina ytterlägen (54) eller (55) och/eller (56) eller (57). Detta innebär att membranen lägger an mot och får stöd av de konvexa kaviteternas (29, 30) vägg. Kaviteter (29, 30) är så robust konstruerade att de tål de tryck som en extern industriell tryckluftskälla (1) kan skapa. Bläcksystemet kan därmed ge ett tillräckligt högt tryck för att uppnå en god utskriftskvalité även om förpackningen står långt under bläckstråleskrivaren. 10 15 20 25 30 10 Vätskeförsörjningssystem (64) matar bläcket utan att ha någon kontakt med luft då membranen (33, 43) skiljer bläck och luft. Detta undviker eventuell kontamination från extern tryckluftskälla (l) samt att man kan transportera bläck som har en reaktionsbenägenhet med luft eller för att bibehålla den låga gasinnehållet i så kallade av gasade bläck. Detta kräver dock en modifiering av förpackning (8). Antingen tillför man en skydds gas i kanal (ll), exempelvis kvävgas eller helium eller så väljs som förpackning (8) en kollapsbar påse, exempelvis en så kallad ”bag-in-box” förpackning där luften tagits bort.
På grund av att bläcksystem (64) suger bläcket så har man en stor valfrihet på förpackningen eftersom förpackning (8) inte behöver trycksättas och alltså inte omfattas av lagkrav kring tryckkärl vilket medger bland andra användning av de mer miljövänliga så kallade ”bag-in- box” förpackningarna. Det enda lagkrav som man måste uppfylla är att förpackning (8) skall vara godkänd för transport av det gods som den innehåller. Volymerna i kaviteterna (29, 30) är så små att man inte berörs av lagarna kring tryckkärl.
Det är önskvärt att kunna byta förpackningen utan att avbryta mätningen av bläck till bläckstråleskrivare. Detta innebär att man inte behöver avbryta utskriften på grund av att förpackningen måste bytas. Detta åstadkommes av vårt bläcksystem genom att man aktiverar funktionen ”förpackningsbyte” på kontroller (62). Bläcksystemet (64) avbryter då sin pumpande funktion och försätts i viloläge vilket innebär att magnetventil (61) ställer sig att ge konstant tryck i slang (19) och vakuumejektom (60) stängs av. Bläckstråleskrivare (5) försörjs under bytestiden av den volym som finns i kammare (41) och (32). När förpackningsbytet är klart aktiveras bläcksystemet (64) på kontroller (62).
I bläcksystemet enligt uppfinningen är all elektricitet åtskilt från bläcket. Alla elektriska komponenter har samlats i styrenhet (18) som monteras utanför den miljö som kan vara explosiv. Pump och tryckhållningsanordningen (21) placeras lämpligtvis i anslutning till huvudet och i den miljö som kan vara explosiv då den inte innehåller elektriska delar utan drivs och kontrolleras med luftslangar från styrenhet (18).
Bläcksystemet (64) har låga skjuvkrafter och orsakar inte kavitation vilket förklaras med att pump och tryckhållningsanordningen (21) arbetar med låga vakuum. Eftersom pump och tryckhållningsanordningen (21) har en stor yta i membran (33) och har ett stort deplacement i kammare (32) kan tillräckligt bläckflöde uppnås med en låg pumpfrekvens vilket innebär att ett lågt vakuum kan användas. Sugkraften bestäms av vakuumnivån i kammare (3l).
Vakuumnivån justeras med regulator (58).
De angivelser av mått och material som har gjorts i beskrivningarna är inte avsedda som kännetecken och skall inte förstås som begränsningar av uppfinningen.

Claims (9)

1. 0 15 20 25 30 ll Patentkrav l. Ett vätskeförsörjningssystem (64) avsett för transport av vätska k ä n n e t e c k n a d a v, en pump och tryckhållningsanordning (21) bestående av två kaviteter (29, 30) vilka definieras av gavlar (49, 50) och hus (48) och de tätande ytorna (51, 52). Hus (48) och gavlar (49, 50) sammanhålls med förband. Den första kaviteten (29) är delad i två kammare (31, 32) som är åtskilda av membran (33). Kammare (32) står via backventil (38) och kanal (37) i förbindelse med inlopp (36) som ansluts till den vätska som skall pumpas. Kammare (31) står via kanal (35) i förbindelse med in/utlopp (34) vilken är ansluten till en mediekälla med omväxlande vakuumfas och tryckfas. Den andra kaviteten (30) är delad i två kammare (41, 42) som är åtskilda av membran (43). Kammare (32) i kavitet (29) är förbunden med kammare (41) i kavitet (30) via backventil (40) och kanal (39). Kammare (41) står via kanal (46) i förbindelse med utlopp (47) till vilken en vätskeförbrukare är ansluten. Kammare (42) i den andra kaviteten (30) är ansluten till en mediekälla med tryck via kanal (45) och anslutning (44). Trycket i kammare (31) är lika högt som trycket i kammare (42) under tryckfasen.
2. Anordning enligt patentkrav l där uppfinningen används såsom vätskeförsörjningssystem till bläckstråleskrivare av det slag där bläckdropparna sprutas ut på begäran, så kallade ”drop- on-demand” skrivare.
3. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att kavitet (29) gravitationsmässigt är ovanför kavitet (30).
4. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att mediekällan för tryck är luft.
5. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att mediekällan för vakuum är luft.
6. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att membran (33) och/eller membran (43) är gjorda av ett polymeriskt material.
7. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v 12 att de tätande ytorna (51, 52) utgörs av en o-ring eller att membranen (33, 43) utvidgas att täcka även detta ornråde.
8. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att en sensor känner av när membran (33) nått sitt övre läge och initierar att vakuumfas övergår till tryckfas.
9. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att hus (48) och gavlar (49, 50) sammanhålls med skruvar (53).
SE1130105A 2011-10-29 2011-10-29 Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare SE536206C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130105A SE536206C2 (sv) 2011-10-29 2011-10-29 Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare
EP12843516.1A EP2771191B1 (en) 2011-10-29 2012-10-29 Fluid reservoir, a system for fluid supply comprising said reservoir and use of said reservoir in a system for supply of ink to an ink jet printer
US14/354,725 US9132954B2 (en) 2011-10-29 2012-10-29 Fluid reservoir, a system for fluid supply comprising said reservoir and use of said reservoir in a system for supply of ink to an ink jet printer
PCT/SE2012/051175 WO2013062480A1 (en) 2011-10-29 2012-10-29 Fluid reservoir, a system for fluid supply comprising said reservoir and use of said reservoir in a system for supply of ink to an ink jet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130105A SE536206C2 (sv) 2011-10-29 2011-10-29 Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1130105A1 true SE1130105A1 (sv) 2013-04-30
SE536206C2 SE536206C2 (sv) 2013-06-25

Family

ID=48168168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1130105A SE536206C2 (sv) 2011-10-29 2011-10-29 Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9132954B2 (sv)
EP (1) EP2771191B1 (sv)
SE (1) SE536206C2 (sv)
WO (1) WO2013062480A1 (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014177578A1 (en) * 2013-04-29 2014-11-06 Hestiamedtech Ab Fluid pump systems, and related methods for pumping biological fluids
JP6477041B2 (ja) * 2015-03-06 2019-03-06 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
DE102016212733A1 (de) * 2015-08-13 2017-02-16 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Dämpfen von Druckspitzen in einer Leitung für Tinte eines Tintenstrahldruckers
WO2017074424A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printer and method for delivering ink in the printer
JP2018122518A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 セイコーエプソン株式会社 カートリッジ
US10293353B2 (en) 2017-04-25 2019-05-21 Gpcp Ip Holdings Llc Automated flowable material dispensers and related methods for dispensing flowable material
FR3071769A1 (fr) * 2017-10-04 2019-04-05 Dover Europe Sarl Reservoir d'encre compact
CN109049988A (zh) * 2018-07-25 2018-12-21 鹤壁瑞特隆生物质材料科技有限公司 一种恒压自动供墨装置
US11027909B2 (en) 2018-08-15 2021-06-08 Gpcp Ip Holdings Llc Automated flowable material dispensers and related methods for dispensing flowable material
WO2020222656A1 (en) * 2019-05-02 2020-11-05 Graham Ross A pumping system
US12064063B2 (en) 2019-09-23 2024-08-20 Gpcp Ip Holdings Llc Automated toilet seat cover dispenser
EP4034385A1 (en) 2019-12-11 2022-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Refill system and method
JP7417191B2 (ja) * 2020-01-30 2024-01-18 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471343B1 (en) * 1999-06-24 2002-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Ink supply system and ink jet recording apparatus
US6485137B2 (en) * 2000-10-23 2002-11-26 Aprion Digital Ltd. Closed ink delivery system with print head ink pressure control and method of same
CA2745944C (en) * 2003-03-26 2012-07-31 Seiko Epson Corporation Liquid container
JP2006137181A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Seiko Epson Corp 充填方法、および、液体吐出装置
US7467858B2 (en) * 2005-10-12 2008-12-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Back pressure control in inkjet printing
JP2008230137A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Fujifilm Corp 液体吐出ヘッドの背圧調整装置
JP2008238433A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp 流体供給装置および流体噴射装置
JP5047108B2 (ja) 2008-09-30 2012-10-10 富士フイルム株式会社 液滴吐出装置
JP5245975B2 (ja) * 2009-03-26 2013-07-24 セイコーエプソン株式会社 液体供給装置、及び液体噴射装置
US8454136B2 (en) * 2009-04-30 2013-06-04 Ricoh Company, Ltd. Ink cartridge and image forming apparatus employing the ink cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
US20140263431A1 (en) 2014-09-18
WO2013062480A1 (en) 2013-05-02
EP2771191B1 (en) 2016-12-07
EP2771191A1 (en) 2014-09-03
SE536206C2 (sv) 2013-06-25
US9132954B2 (en) 2015-09-15
EP2771191A4 (en) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1130105A1 (sv) Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare
US10828907B2 (en) Liquid circulation device and liquid discharging apparatus
US20180170066A1 (en) Liquid circulation module and liquid discharging apparatus
JP6385209B2 (ja) 液体循環装置、液体吐出装置、および液体吐出方法
EP2105306B1 (en) Liquid container and liquid consuming apparatus
JP6910906B2 (ja) 液体循環装置、液体吐出装置
EP1244558B1 (en) A closed ink delivery system with print head ink pressure control and method of same
CN107813606B (zh) 液体循环装置、液体喷吐装置以及液体喷吐方法
US20160368273A1 (en) Liquid droplet ejecting apparatus that reduces fluctuation of liquid pressure during liquid ejection
US9827778B2 (en) Ink circulation device and ink ejection device
CN105365397B (zh) 油墨循环装置以及喷墨记录装置
US20140292963A1 (en) Ink jet device, ink circulating device, and ink jet printing apparatus
JP5978400B2 (ja) 液体供給機構および印字装置
JP6978338B2 (ja) 液体循環装置、及び液体吐出装置
US20120026254A1 (en) Ink supply device of inkjet printer and backflow shutoff mechanism of the same
US20180178537A1 (en) Liquid circulation module, liquid discharging apparatus, and liquid discharging method
JP2018034378A (ja) 液体供給装置及び液体噴射装置
JP2009126098A (ja) 液体供給装置及びその制御方法
JP4734938B2 (ja) インクジェット記録装置
JP2017159668A (ja) 液体循環装置、および液体吐出記録装置
JP2019166783A (ja) 液体供給ユニット及び液体噴射装置
JPWO2016093158A1 (ja) インク供給装置及びインクジェット記録装置
JP2008200914A (ja) インクジェット記録装置およびインク供給方法
JP6928036B2 (ja) 液体循環装置、および液体吐出記録装置
JP2015139993A (ja) インクジェット印刷装置