SE536206C2 - Vätskeförsörjningssystem för en bläckstråleskrivare - Google Patents

Description

25 30 535 205 Det finns flera kända utformningar av bläcksystem till bläckstråleskrivare. Principema för transport är trycksättning med luft, vätskepump, gravitation och kapillärkrafier eller en kombination av dem. En vanlig metod är trycksättning av bläcket med luft. En fördel med att trycksätta med luft är att man på ett enkelt vis kan erhålla ett kontrollerat bläcktryck till en bläckstråleskrivare vilket är en egenskap som för bläckstråleskrivare är mycket viktigt för att erhålla en jämn droppstorlek. En fördel är att blåcksystemet kan göras enkelt. Trycksättning kan göras med luftpump eller med en extem 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 själva förpackningen men tryck- kammaren blir fördyrande. Man måste för tryckkammaren uppfylla eller undvika lagkrav på tiyckkärl. 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 eñersom man förlorar 0,1 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 övennättar 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 blåcket 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 vätskepumparna 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 pulsationsdâmpare för att få ett acceptabelt kontrollerat tryck. Shunten har funktionen att både justera nivån på trycket samt dämpa tryckvariationerna. En pulsationsdärnpare utjämnar trycket ytterligare. 10 15 20 25 30 536 206 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 utskriftskvalitén. 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 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 purnpar 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 m upp, för att erhålla ett önskat bläcktryck. Ett armat problem är att det kan vara tungt att lyfta upp förpackningen om den är stor. Ytterligare ett problem är att det år 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. Trycklufi fås från en extern tryckluñskälla (1), normalt 4 -10 bar. I tryckregulator (2) regleras detta ner till önskat arbetstryck, nonnalt 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 vätskepurnp 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 tryckvaríationer 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 10 15 20 25 30 536 205 förpackningen. Lock (10) har en kanal (1 l) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undeitryck i förpackning (8) då bläck sugs ut. Det finns ytterligare, icke visade varianter av utföringsforiner med purnp. Ett exempel är att shunten sitter över pumpen och alltså inte såsom i figur 2 som har en retur till förpackningen.

I figur 1 och figur 2 har filter utelärrmats då de inte har med funktionsprincipen att göra samt att det finns flera altemativa placeringar av dessa. Exempel på placeringar av bläckfilter är precis före skrivhuvudet på slang (4) och ett luftfilter på kanal (1 1).

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 kapillärkrafier för att förse skrivhuvudet med bläck från reservoaren.

Uppfmningen såväl som tidigare principer såsom trycksättriing 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 sugande 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 sugande princip vilket innebär en ökad valfrihet gällande förpackningar och medger användning av de mer miljövänliga så kallade ”bag-in-box” förpackningama 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 utskrifiskvalité 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 lufi samt att man inte mättar bläcket med luft. - att erhålla ett blåcksystem som inte orsakar kavitation. - att erhålla ett bläcksystem som har mycket låga skjuvkrafter. 10 15 20 25 30 535 206 - 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: - att man kan göra byte av förpackning utan att avbryta trycksättriingen mot bläckstrâleskrivaren som alltså kan skriva utan avbrott. - att man kan transportera bläck som har en reaktionsbenägenhet med lufi samt att man bibehåller det låga gasinnehållet i så kallade avgasade bläck. 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 skyddsgas tillförs.

Kort beskrivning av figurerna Figur 1 visar ett med luft trycksatt bläcksystem försöijande en bläckstråleskrivare enligt teknikens ståndpunkt.

Figur 2 visar ett bläcksystem med vätskepump, shunt och pulsationsdämpare försöij ande en bläckstråleskrivare enligt teknikens ståndpunkt.

Figur 3 visar uppfinningens användningsområde där uppfinningen direkt försörjer en bläckstrâleskrivare.

Figur 4 visar uppfinningens användningsområde där uppfinningen försörjer en reservoar som i sin tur försörjer en bläckstråleskrivare.

Figur 5 visar pump- och tryckhållningsanordningen (21) i bläcksystemet enligt uppfinningen; Figur 6 visar ett komplett bläcksystem enligt uppfinningen.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till i ritningarna àskådliggi orda utföringsexempel 10 15 20 25 30 536 EÛE 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) 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 sugfasema 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 (1 1) 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 txyckhållningsanordriingen (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 tryckhållningsanordningen (21). Detta beskrivs i detalj i förklaringen av figur 5 och 6. Till styrenhet (18) är kopplat en spänningskälla (14) samt en extern trycklufiskälla (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 funktionsprincipcn att göra samt för att det finns flera alternativa placeringar av dessa. Exempel på placeringar av bläckñlter är precis före skrivhuvudet på slang (4) respektive slang (23) och ett luftfilter på kanal (I 1). 10 15 20 25 30 536 206 Figur 5 visar pump- och tryckhállningsanordningen (21) enligt uppfinningen vilken innefattar en första kavitet (29) och en andra kavitet (30) där den första kaviteten (29) är gravitationsmässigt ovanför den andra kaviteten (3 0). Den första kaviteten (29) definieras av en första gavel (49) vilken sarnmanhålls med ett förband (53a, 53b) till ett mittstycke (48) och däremellan en första tätande yta (51). Den andra kaviteten (30) definieras av en andra gavel (50) vilken sammanhålls med ett förband (53c, 53d) till mittstycket (48) och däremellan en andra tätande yta (52). Den första kaviteten (29) är delad av ett första membran (33) för att bilda en första kammare (31) och en andra kammare (32). Den första kammaren (31) är förbunden med en mediekälla som har en omväxlande tryckfas och vakuumfas via en första kanal (35) och en första anslutning (34). Den andra kammaren (32) är förbunden med ett bläck som skall pumpas via en första backventil (3 8), en andra kanal (3 7) och en inloppsanslutning (36). Den andra kaviteten (30) är delad av ett andra membran (43) för att bilda en tredje kammare (41) och en fjärde karnmare (42). Den tredje karrunaren (41) är förbunden med den andra kammaren (32) via en tredje kanal (39) och en andra backventil (40). Den tredje kammaren (41) är förbunden via en fjärde kanal (46) med en utloppsanslutning (47) till vilken en bläckstråleskrivare eller reservoar är ansluten. Den fjärde kammaren (42) är förbunden till en mediekälla med ett tryck via en femte kanal (45) och en andra anslutning (44). Mittstycke (48) och gavlar (49, 50) sammanhâlls med förband (53a-d) vilka här visas som skruvar vilka är gängade i mittstycket (48). Förbanden (53a-d) kan också vara genomgående så att exempelvis förband (53b) och förband (53d) ersätts av en skruv. De kan också vara förre eller fler än 4 stycken såsom visas i figur 5. Det första membranet (33) rör sig mellan det första övre ändläget (54) och det första nedre ändläget (55). Det andra membranet (43) rör sig mellan det andra övre ändläget (56) och det andra nedre ändläget (57).

Den första gaveln (49) med den första anslutningen (34) och den andra gaveln (50) med den andra anslutningen (44) har i figur 5 åskådliggjorts i en annan orientering än i figur 3 och figur 4. Tätningen i de tätande ytoma (51, 52) åstadkommes med en o-ring eller att båda eller något av 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 fás från en extem trycklufiskälla (l), normalt 4 -10 bar som försörjer regulator (58) vilken reglerar ned trycket till normalt 1-4 bar vilken matar lufianslutningen på vakuuminjektor (60) via magnetventil (59) som kontrollerar vakuuminjektor (60). Vakuurnanslutningen på vakuuminjektor (60) är ansluten till magnetventil (61). Den externa tryckluftskällan (1) försörjer även regulator (2) som reglerar 10 15 20 25 30 536 205 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 trycket i slang (19) med vakuum från vakuumejektor (60) eller tryck från regulator (2). En kontroller (62) som är ansluten till en spänningskälla (14) kontrollerar magiietventiler (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 laris (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 (1 1) som står i förbindelse med omgivande atmosfär så att det inte uppstår undertryck i förpackningen (8) då bläcket (7) sugs ut. Den övre gaveln (49) med den första anslutningen (34) och den andra gaveln (50) med den andra anslutningen (44) har i figur 6 åskådliggjorts i en arman orientering än i figur 3 och figur 4.

I figur 6 har filter utelärrmats då de inte har med funktionsprincipen att göra samt att det firms flera alternativa placeringar av dessa. Exempel på placeringar är ett blåckfilter 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. Purnp- och tryckhållningsanordningen (21) innefattar två med varandra förbundna kaviteter (29, 30), en första kavitet (29) och en andra kavitet (30) där den första kaviteten (29) år gravitationsmässigt ovanför den andra kaviteten (30) Den första kaviteten (29) har en sugande funktion och den andra kaviteten (30) har en tryckhâllande funktion.

Matriingen från den första kaviteten (29) till den andra kaviteten (30) sker med hjälp av gravitationskrafien. Man erhåller på detta vis en matning av bläck med rätt tiycknivå och med mycket små tryckvariationer, mindre än i 0,05 bar till en bläckstråleskrivare och dånned ge ett kontrollerat tryck. Denna fimktion beskrivs nu i detalj.

Magnetventil (61) får tryck från regulator (2) och vakuurn från vakuumejektor (60). Slang (19) växlas mellan tryck och vakuum av magnetventil (61) i en växlingstakt av cirka 0,01 - 10 gånger per minut. Normalt cirka l gång per minut. Den forsta kammaren (31) står i förbindelse med magnetventil (61) via den första anslutningen (34) och slang (19). Då den första kammaren (31) är satt i vakuumfas så rör sig det första membranet (33) uppåt. Det uppstår ett under-tryck i den andra kammaren (32) vilket medför att den andra backventilen (40) stänger och den första backventilen (3 8) öppnar och bläck sugs från inloppsanslutning (36) som är ansluten till förpackning (8) vilket medför att den andra kammaren (32) fylls med bläck. Efier att inställt tidsvärde i kontroller (62) har uppnåtts så har det första membranet (33) nått nåra eller till sitt första övre ändläge (S4) och då växlar magnetventil (61) över till 10 15 20 25 30 536 205 tryckfas. Det blir därmed ett tryck i den första kammaren (31) och den första backventilen (3 8) stänger. Samma tryck som matas till den första kammaren (31) matas också till den fjärde kammaren (42). Eftersom den andra kammaren (32) befinner sig gravitationsmässigt ovanför den tredje kammaren (41) så skapas på grund av gravitationen en tryckskillnad mellan andra kammaren (32) och den tredje kammaren (41) vilket medför att den andra backventilen (40) öppnas och bläcket rinner ner och fyller den tredje kammaren (41 ). Efier att inställt tidsvärde i kontroller (62) har uppnåtts så har det första membranet (33) ) nått nära eller till sitt första nedre ändläge (55) och det andra membranet (43) nått nära eller till sitt andra nedre ändläge(5 7) och då växlar magnetventil (61) över till vakuumfas och hela cykeln återupprepas. Den fjärde kammaren (42) står konstant under tryck från regulator (2) vilket medför att bläck med ett kontrollerat tryck matas till utloppsanslutning (47) och slang (4) till en bläckstråleskrivare av typen ”valve jet” (5).

Fotocell (63) är en option som kan användas för att detektera produkter som skall märkas av bläekstråleskrivaren, 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 vakumnejektorn (60) stängs av.

Det inses att vilket icke fast medium som helst kan användas för tryck - och vakuumsättning av den första kammaren (31) och trycksättning av den fjärde kammaren (42) såsom exempelvis en vätska.

Föredragen orientering av kavitetema är där den första kaviteten (29) är gravitationsmässigt mitt ovanför den andra kaviteten (30) men uppfinningen är inte begränsad till denna orientering. Pumpen fimgerar även i andra orienteringar av kaviteterna (29, 30) men detta medför ett sämre flöde och en sämre trycktolerans.

Materialval och utfornming av membranen (33, 43) skall göras på så sätt att de får ett försumbart egenmotstånd vad gäller deras förflyttning i kavitetema (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 membranen (33, 43) utan att spännas nå ändlägena (54, 55, 56, 57). Membranen (33, 43) måste ha mycket bra mekaniska egenskaper vad gäller utmattning sarnt 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 utloppsanslutning (47) är kontrollerat beror 10 15 20 25 30 536 206 10 på precisionen hos regulator (2) samt på egenmotståndet hos membranen (3 3, 43). En föredragen regulator är en så kallad precisionsregulator. Vid lämpliga val av regulator (2) samt membran (33, 43) uppnås ett kontrollerat tryck. Pump- och tryckhållningsanordningen (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 det första membranet (33) når sitt första övre ändläge (54) eller första nedre ändläge (55) och/eller att det andra membranet (43) når sitt andra övre ändläge (56) eller andra nedre ändläge (57). Detta innebär att membranen lägger an mot och får stöd av de konvexa kavitetemas (29, 30) vägg. Kavitetema (29, 30) är så robust konstruerade att de tål de tryck som en extem industriell tryckluftskälla (1) kan skapa.

Bläcksystemet (64) kan därmed ge ett tillräckligt högt tryck för att uppnå en god utskriftskvalité även om förpackningen står långt under bläckstråleskrivaren.

Bläcksystemet (64) matar bläcket utan att ha någon kontakt med luft då membranen (33, 43) skiljer bläck och luft. Detta undviker eventuell kontamination från extem tryckluñskälla (1) samt att man kan transportera bläck som har en reaktionsbenägenhet med luñ eller för att bibehålla den låga gasinnehållet i så kallade avgasade bläck. Detta kräver dock en modifiering av förpackning (8). Antingen tillför man en skyddsgas i kanal (1 1), 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” förpackningama. Det enda lagkrav som man måste uppfylla är att förpackning (8) skall vara godkänd för transport av det gods som den innehåller. Volymema i kavitetema (29, 30) är så små att man inte berörs av lagarna kring tryckkärl.

Det är önskvärt att kunna byta förpackningen utan att avbryta matningen 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 ptunpande funktion och försätts i viloläge vilket innebär att magnetventil (61) ställer sig att ge konstant tryck i slang (19) och vakuumejektom (60) stängs av. l0 15 536 206 ll Bläckstråleskrivare (5) fórsörjs under bytestiden av den volym som finns i den tredje karmnaren (41) och den andra kammaren (32). När törpackningsbytet är klart aktiveras bläcksystemet (64) på kontroller (62).

I blåcksystemet 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 det första membranet (33) och har ett stort deplacement i den andra kammaren (32) så kan tillräckligt bläckflöde uppnås med en låg pumpfrekvens vilket innebär att ett lågt vakuum kan användas. Sugkraften bestäms av vakuurnnivån i den första kammaren (31). Vakuurnnivån justeras med regulator (58).

De angivelser av mått och material som har gjorts i beskrivningama är inte avsedda som kännetecken och skall inte förstås som begränsningar av uppfinningen.

Claims (10)

l0 15 20 25 30 536 206 l2 Patentkrav

1. Ett vätskeförsörjningssystem (64) för en bläckstråleskrivare k ä n n e t e c k n a d a v en pump- och tryckhållningsanordning (21) vilken innefattar en första kavitet (29) och en andra kavitet (30), där den första kaviteten (29) definieras av en första gavel (49) vilken sarnmanhålls med ett förband (53a, 53b) till ett mittstycke (48) och däremellan en första tätande yta (51), och den andra kaviteten (30) definieras av en andra gavel (50) vilken sammanhålls med ett förband (53c, 53d) till mittstycket (48) och däremellan en andra tätande yta (52), och där den första kaviteten (29) är delad av ett första membran (33) för att bilda en första kammare (31) och en andra kammare (32), och där den första kammaren (31) är förbunden med en mediekälla som har en omväxlande tryckfas och vakuumfas via en första kanal (35) och en första anslutning (34), och där den andra kammaren (32) är förbunden med en vätska som skall pumpas via en första backventil (3 8), en andra kanal (3 7) och en inloppsanslutning (36), och där en pumpande funktion av vätskan erhålls i den andra i kammaren (32) då den omväxlande tryckfasen och vakuumfasen i den första kammaren (31) ger det första membranet (33) en fram och återgående rörelse och där första backventilen (3 8) förhindrar backflöde, och den andra kaviteten (30) är delad av ett andra membran (43) för att bilda en tredje kammare (41) och en fjärde kammare (42), och den tredje kammaren (41) förbunden med den andra kammaren (32) via en tredje kanal (39) och en andra backventil (40), och den tredje kammaren (41) är förbunden via en fjärde kanal (46) med en utloppsanslutning (47) till vilken en vätskeförbrukare är ansluten, och den fjärde kammaren (42) är förbunden till en mediekälla med ett tryck via en femte kanal (45) och en andra anslutning (44), och där trycket i den fjärde kammaren (42) är lika stort som trycket i den första kammaren (31) under tryckfasen, och där en tryckhållande funktion på vätskan erhålls i den tredje kammaren (41) då trycket i den fjärde kammaren (42) verkar på det andra membranet (43) och där andra backventilen (40) förhindrar backflöde till andra kammaren _) ___ l (32) varför vätskan transporteras ut genom utloppsanslutning (47) till vilken en i vätskeförbrukare är ansluten.

2. Anordning enligt patentkrav 1 där uppfinningen används såsom vätskeförsörjningssystem till bläckstråleskrivare av det slag där bläckdroppama 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 e k n a d a v \ 10 15 20 25 30 536 206 13 att den första kaviteten (29) gravitationsmässigt är ovanför den andra kaviteten (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 det första membranet (33) sitter monterat mellan den första gaveln (49) och mittstycket (48). och/eller att det andra membranet (43) sitter monterat mellan den andra gaveln (50) och mittstycket (48).

7. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att det första membranet (3 3) och/eller det andra membranet (43) är gjorda av ett polymeriskt material.

8. Anordning enligt något eller nâgra av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att den tätande ytan (51) utgörs av en o-ring eller att det första membranet (33) utvidgas att täcka även denna första tätande yta (51) och att den andra tätande ytan (52) utgörs av en o- _ ring eller att det andra membranet (43) utvidgas att täcka även denna andra tätande yta (52).

9. Anordning enligt något eller nâgra av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att en sensor känner av när det första membranet (33) nått ett första övre ändläge (54) och initierar att vakuumfas övergår till tryckfas.

10. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav k ä n n e t e c k n a d a v att mittstycke (48) och gavlar (49, 50) sammanhålls med skruvar (53).