EP2148782A1 - Tintenversorgungssystem für einen tintenstrahldrucker - Google Patents

Tintenversorgungssystem für einen tintenstrahldrucker

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EP2148782A1
EP2148782A1 EP08758474A EP08758474A EP2148782A1 EP 2148782 A1 EP2148782 A1 EP 2148782A1 EP 08758474 A EP08758474 A EP 08758474A EP 08758474 A EP08758474 A EP 08758474A EP 2148782 A1 EP2148782 A1 EP 2148782A1
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EP
European Patent Office
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supply system
ink supply
ink
intermediate tank
printhead
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EP08758474A
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English (en)
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EP2148782B1 (de
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Georg Grossrubatscher
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Durst Group AG
Original Assignee
Durst Phototechnik AG
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Publication date
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/155—Arrangement thereof for line printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21—Line printing

Definitions

  • the invention relates to an ink supply system for an ink jet printer, according to the features of the preamble of claim 1.
  • Ink jet printers are already known in which printhead assemblies composed of multiple printheads are used. These printheads are lined up to span a full print area width that is a multiple of the print area width of a single printhead. Such Druckkopfan- orders are arranged relative to a transport device on which the parts to be printed during the printing process, stationary. Such an ink jet printer is described for example in the document WO 2006/084614.
  • High power inkjet printers typically use printheads with a large number of nozzles. Such printheads with, for example, 128 nozzles per print head must be supplied with ink for trouble-free operation, the pressure of which must be in a very narrow tolerance range.
  • Inkjet printers as described in WO 2006/084614 and as so-called large format printers with printing area widths up to several meters, have the advantage of a very high throughput through the use of the described stationary printhead assembly.
  • the narrow tolerance range for the ink pressure at the individual printheads requires a very high technical and therefore cost-intensive effort to be able to ensure individually required ink supply.
  • the object of the present invention is therefore to produce an ink supply system for an inkjet printer with a printhead assembly composed of individual printheads, which can be constructed inexpensively with relatively few simple technical components.
  • the object of the invention is achieved by an ink supply system according to the paint of claim 1 solved.
  • the advantage here is for the same supply of multiple printheads through a common intermediate tank with a significant reduction in space requirements for the components of the ink supply system also achieved the advantage that by the reduction of the fluid pressure of the ink regulating components, the error rate of a so-equipped ink jet printer essential can be reduced.
  • the inlet channels as provided in claim 11, to form by tubing, have the advantage that thus a very flexible adaptation of the flow lengths of the inlet channels can be achieved.
  • a return channel by simply exchanging a hose of different lengths.
  • ink supply system achieves the advantage that the supply channels formed by tubes can be adjusted as far as possible in the extended position.
  • a vacuum pump to the intermediate tank, according to claim 13, it can be achieved that an undesirable outflow of ink from the nozzles of the spinning heads is prevented.
  • Fig. 1 shows an ink jet printer with an ink supply system.
  • Fig. 1 shows an ink jet printer 1 with an ink supply system 2.
  • the ink supply system 2 is shown only for one color or one ink.
  • ink supply systems 2 in the corresponding number of colors are to be provided.
  • the inkjet printer has a horizontally arranged transport device 3 for moving a printing part 4 lying on top of it in a feed direction 5 (as shown perpendicularly out of the plane of the drawing). Above the transport device 3 there is a printhead arrangement 6 with printheads 7, through which the printing part 4 moved past underneath is printed with ink.
  • the transport device 3 is formed for example by a circulating conveyor belt, which is guided or driven via at least two deflection rollers.
  • the moving in the direction of feed 5 upper portion of the conveyor belt is supported by one or more guide plates on its underside, so that a correspondingly uniform horizontal movement of the pressure member 4 in the feed direction 5 is achieved.
  • the printhead assembly 6 has a plurality of printheads 7 for each color, so that the entire width of the print medium or the printing member 4 can be printed at once without the printhead assembly 6 having to move in the lateral direction with respect to the feed direction. That the printhead assembly 6 is stationary in the lateral direction and stationary with respect to the transport means 3 during the printing.
  • Each of the print heads 7 has a nozzle row 8 formed by a plurality of juxtaposed and usually linearly aligned nozzles.
  • the nozzle row 8 contains, for example, 128 juxtaposed nozzles (not shown in FIG. 1 for reasons of clarity).
  • a single print head 7 or a nozzle row 8 accordingly has a printing area width 9 measured perpendicular to the feed direction 5.
  • the print heads 7 or their nozzle rows 8 are lined up close to each other so that a total printing area width 10 of the print head arrangement 6 results.
  • the ink supply system 2 first comprises a main tank 11 from which an intermediate tank 12 is supplied with ink.
  • an inlet channel 13 is provided with a pump 14.
  • print heads are each connected by a line to the common sub-tank 12. It is provided that all the intermediate tank 12 with the printheads 7 connecting line sections of the pipe network 15 have a directed from the intermediate tank 12 to the printheads 7 down slope. This has the advantage that air bubbles, which can arise from different causes in the pumped ink, can always escape upward and so a malfunction of a print head 7 is avoided.
  • the intermediate tank 12 is further connected to a vacuum pump 16 in such a way that the air located above a liquid level 17 of the ink can be set under negative pressure relative to the ambient air pressure. This is necessary to prevent leakage of the filled inks through the nozzle openings of the print heads 7 due to the dead weight of the ink.
  • a level sensor 18 with which the level of the liquid level 17 and the level of the intermediate tank 12 can be measured with ink arranged. With the help of the level sensor 18, the liquid level 17 can be monitored in the intermediate tank 12 in a controller 19 and always fill so much ink from the main tank 1 1 by appropriately driving the pump 14 that the liquid level 17 is kept constant.
  • the level of the liquid level 17 constant is important in that the hydrostatic pressure of the ink corresponding to the height difference between the liquid level 17 and the nozzle openings in the printheads 7 is responsible for the pressure ratios of the ink liquid in the printheads 7 and thus for trouble-free operation .
  • the negative pressure or the pressure prevailing over the liquid level 17 air pressure must be set so that on the one hand it is not too low, thus preventing the ink from spilling out of the nozzles and on the other hand is not too high, otherwise ink in the Printhead interior is sucked and thus air from the outside can enter through the nozzle openings, which has a nozzle failure result when the piezocam is filled with air.
  • Further effects, which may likewise have an influence on the printing situation in the print heads 7, are increasing pressure losses due to an increasing blockage of the possibly used degassing or filter units (not shown in FIG.
  • the distributor 20 is preferably formed by a distributor tube of constant tube cross-section and of straight shape.
  • outlet openings 21 are arranged for inlet channels 22 for the printing heads 7, wherein distances of successive outlet openings 21 are equidistant with respect to a longitudinal extent of the distributor tube.
  • a distance between two successive outlet openings 21 is preferably equal to the pressure area width 9, ie a distance between two successive print heads 7.
  • the distributor tube 20 is substantially straight and parallel to the extension of the Printhead assembly 6 corresponding to the entire printing area width 10 is arranged.
  • a plurality of print heads 7 can be made into a structural unit, i. be composed of a so-called printhead module.
  • the printhead assembly 6 can thus be transferred analogously to printhead modules formed from a plurality of printheads 7.
  • an inlet channel 22 is provided for supplying such a printhead module formed of a plurality of printheads 7 with ink. Accordingly, the distance between two successive outlet openings is then equal to the distance or the print area width of two successive printhead modules.
  • the line connecting the intermediate tank 12 with a print head 7 or a print head module thus comprises a first line section 23 common to a plurality of print heads 7 or a plurality of print head modules and a respective own feed channel 22 to the print head 7 or to the print head module.
  • the leading to the printheads 7 inlet channels 22 are preferably formed by flexible tubes.
  • a length 24 of each successive inlet channels 22 is dimensioned smaller, the greater is a relative to the longitudinal extent of the manifold 20 measured distance of the respective outlet opening 21 of the intermediate tank. In this case, a highest point 25 of the manifold 20 is connected to the intermediate tank 12.
  • the lengths 24 of the inlet channels 22 are so dimensioned that for the operating state of the maximum ink ejection through the nozzles of the print heads 7, the sum of the pressure losses caused by the flow resistances in the respective inlet channel 22 and the corresponding line section 23, for all on the manifold 20 connected inlet channels 22 are as equal as possible.
  • this is inclined relative to a horizontal plane by an angle 26.
  • This angle 26 is variable, in which the distributor tube 20 is mounted on an adjusting device 27, so that the inclination can be adjusted.
  • the adjusting device 27 may alternatively be realized by a holder other than shown in FIG.
  • the angle 26 of the inclination of the distributor tube 20 is preferably dimensioned so that the inlet channels 22 are in the widest possible stretched position.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Tintenversorgungssystem (2) für einen Tintenstrahldrucker (1) mit einer Druckkopfanordnung (6) für zumindest eine Farbe, wobei die Druckkopfanordnung (6) mehrere Druckköpfe (7) mit jeweils mehreren Düsen umfasst und wobei die Druckköpfe (7) zu einer gesamten Druckbereichsbreite (10) entsprechend einem Vielfachen einer Druckbereichsbreite (9) eines einzelnen Druckkopfs (7) aneinandergereiht sind. Jeder der Druckköpfe (7) ist durch eine Leitung mit einem Zwischentank (12) für Tinte der jeweiligen Farbe verbunden, wobei mehrere Druckköpfe (7) mit einem gemeinsamen Zwischentank (12) verbunden sind.

Description

Tintenversorgungssystem für einen Tintenstrahldrucker
Die Erfindung betrifft ein Tintenversorgungssystem für einen Tintenstrahldrucker, entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es sind bereits Tintenstrahldrucker bekannt, bei denen Druckkopfanordnungen verwendet werden, die aus mehreren Druckköpfen zusammengesetzt sind. Diese Druckköpfe sind so aneinander gereiht, dass sie eine gesamte Druckbereichsbreite, die einem Vielfachen der Druckbereichsbreite eines einzelnen Druckkopfs entspricht, überspannen. Derartige Druckkopfan- Ordnungen sind relativ zu einer Transporteinrichtung, auf der die zu bedruckenden Teile während des Druckvorganges Transportiert werden, stationär angeordnet. Ein derartiger Tintenstrahldrucker ist beispielsweise in dem Dokument WO 2006/084614 beschrieben.
Aus dem Dokument DE 24 49 732 ist aber auch bereits ein Tintenversorgungssystem für ei- nen Tintenstrahldrucker bekannt, das derart ausgebildet ist, dass dem Druckkopf stets Tinte mit einem annähernd konstanten Druck zugeführt wird.
In Tintenstrahldruckern hoher Leistung werden üblicherweise Druckköpfe mit sehr vielen Düsen verwendet. Derartige Druckköpfe mit beispielsweise 128 Düsen je Druckkopf müssen für einen störungsfreien Betrieb mit Tinte versorgt werden, deren Druck in einem sehr engen Toleranzbereich liegen muss. Tintenstrahldrucker, wie sie in der WO 2006/084614 beschrieben sind und als so genannte Großformatdrucker mit Druckbereichsbreiten bis zu mehreren Metern, haben durch die Verwendung der beschriebenen stationären Druckkopfanordnung den Vorteil einer sehr hohen Durchsatzleistung. Andererseits erfordert der enge Toleranzbe- reich für den Tintendruck an den einzelnen Druckköpfen einen sehr hohen technischen und folglich kostenintensiven Aufwand, die jeweils individuell erforderliche Tintenversorgung sicherstellen zu können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Tintenversorgungssystem für einen Tintenstrahldrucker mit einer aus einzelnen Druckköpfen zusammengesetzten Druckkopfanordnung herzustellen, das mit relativ wenigen, einfachen technischen Komponenten kostengünstig aufgebaut werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Tintenversorgungssystem entsprechend den Merk- malen des Anspruches 1 gelöst. Von Vorteil ist dabei, für die Versorgung gleich mehrerer Druckköpfe durch einen gemeinsamen Zwischentank wird mit einer wesentlichen Reduktion des Platzbedarfs für die Komponenten des Tintenversorgungssystems auch der Vorteil erzielt, dass durch die Reduktion von dem Flüssigkeitsdruck der Tinte regulierenden Komponenten die Fehleranfalligkeit eines damit ausgestatteten Tintenstrahldruckers wesentlich reduziert werden kann.
Von Vorteil sind auch die Weiterbildungen des Tintenversorgungssystems gemäß den Ansprüchen 2 bis 4, da damit die Dimensionierbarkeit der einzelnen Leitungsabschnitte des Lei- tungsnetzes erleichtert wird. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5, wonach das Verteilerrohr gegenüber einer horizontalen Ebene um einen Winkel geneigt ist, als auch die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 6 und 7 berücksichtigt in vorteilhafter Weise die unterschiedlichen Längen der Zulaufkanäle zu den Druckköpfen bzw. zu den Druckkopfmodulen und stellt gleichzeitig sicher, dass in der Tinte vorhandene Luftbläschen ungehindert nach oben, d.h. vom Zwischengang hin, entweichen können.
Von Vorteil sind auch die Weiterbildungen des Tintenversorgungssystems gemäß den Ansprüchen 8 und 9, da damit das den Zwischengang mit den Druckköpfen verbindende Leitungssystem einfach aufgebaut werden kann.
Durch die Weiterbildung des Tintenversorgungssystems gemäß Anspruch 10 können in vorteilhafter Weise weitestgehend gleiche Druckverhältnisse der Tintenflüssigkeit in den Druckköpfen erzielt werden.
Die Zulaufkanäle, wie im Anspruch 11 vorgesehen, durch Schläuche zu bilden, haben den Vorteil, dass damit eine sehr flexible Anpassung der Strömungslängen der Zulaufkanäle erreicht werden kann. Insbesondere ist es bei erforderlichen Korrekturen des notwendigen Strömungswiderstandes einfach möglich, einen Zurücklaufkanal durch einfaches Austauschen eines Schlauchs unterschiedlicher Länge zu erreichen.
Durch die Weiterbildung des Tintenversorgungssystems gemäß Anspruch 12 wird der Vorteil erzielt, dass damit die durch Schläuche gebildeten Zulaufkanäle möglichst in gestreckter Lage eingestellt werden können. Durch das Anschließen einer Vakuumpumpe an den Zwischentank, gemäß Anspruch 13, kann erreicht werden, dass ein unerwünschtes Ausfließen von Tinte aus den Düsen der Drückköpfe verhindert wird.
Von Vorteil sind auch die Weiterbildungen des Tintenversorgungssystems gemäß den Ansprüchen 14 und 15, da dadurch eine automatisierte Überwachung als auch Regelung des Füllstands in den Zwischentank möglich ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.
Es zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 einen Tintenstrahldrucker mit einem Tintenversorgungssystem.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei- che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unter- schiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die Fig. 1 zeigt einen Tintenstrahldrucker 1 mit einem Tintenversorgungssystem 2. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist dabei das Tintenversorgungssystem 2 nur für eine Farbe bzw. eine Tinte dargestellt. Für einen Tintenstrahldrucker 1 zum Drucken mehrfarbiger Bilder sind demnach Tintenversorgungssysteme 2 in der entsprechenden Anzahl der Farben vorzusehen. - A -
Der Tintenstrahldrucker weist eine horizontal angeordnete Transporteinrichtung 3 zum Bewegen eines drauf liegenden, zu bedruckenden Druckteils 4 in einer Vorschubrichtung 5 (gemäß Darstellung senkrecht aus der Zeichenebene heraus) auf. Über der Transporteinrichtung 3 befindet sich eine Druckkopfanordnung 6 mit Druckköpfen 7, durch die der darunter vorbeibe- wegte Druckteil 4 mit Tinte bedruckt wird.
Die Transporteinrichtung 3 wird beispielsweise durch ein umlaufendes Förderband gebildet, das über zumindest zwei Umlenkrollen geführt bzw. angetrieben wird. Der in Vorschubrichtung 5 bewegte obere Abschnitt des Förderbands ist dabei durch eine oder mehrere Führungs- platten an seiner Unterseite gestützt, sodass eine entsprechend gleichmäßige horizontale Bewegung des Druckteils 4 in Vorschubrichtung 5 erreicht wird. Die Druckkopfanordnung 6 weist zu einer jeden Farbe eine Mehrzahl von Druckköpfen 7 auf, sodass die gesamte Breite des Druckmediums bzw. des Druckteils 4 auf einmal bedruckt werden kann, ohne dass sich die Druckkopfanordnung 6 in bezüglich der Vorschubrichtung seitliche Richtung bewegen muss. D.h. die Druckkopfanordnung 6 ist in seitlicher Richtung feststehend bzw. bezüglich der Transporteinrichtung 3 während des Drückens stationär angeordnet.
Jeder der Druckköpfe 7 weist eine durch eine Vielzahl nebeneinander liegender und üblicherweise linear ausgerichteter Düsen gebildete Düsenreihe 8 auf. Bei Druckköpfen 7, wie sie in den so genannten Großformatdruckern üblicherweise verwendet werden, zumeist auf Basis piezoelektrischen Tintenausstoßes, enthält die Düsenreihe 8 beispielsweise 128 nebeneinander angeordnete Düsen (aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht dargestellt). Ein einzelner Druckkopf 7 bzw. eine Düsenreihe 8 weist dementsprechend eine senkrecht bezüglich der Vorschubrichtung 5 gemessene Druckbereichsbreite 9 auf. Die Druckköpfe 7 bzw. deren Dü- senreihen 8 sind dicht an dicht aneinander gereiht, sodass sich eine gesamte Druckbereichsbreite 10 der Druckkopfanordnung 6 ergibt. Damit die Druckbereichsbreite 9 der Düsenreihen 8 lückenlos aneinander gereiht werden können, müssen die Druckköpfe 7 bezüglich der Vorschubrichtung 5 abwechselnd versetzt angeordnet werden, was in der Darstellung gemäß Fig. 1 zusätzlich durch eine leicht vertikale Versetzung angedeutet ist. Die Druckköpfe 7 könnten anstatt senkrecht auch schräg bezüglich der Vorschubrichtung 5 angeordnet sein, wobei sich dabei eine kleinere Druckbereichsbreite 9 umgekehrt aber eine höhere Auflösung bzw. Bildpunktdichte erreichen lässt. Das Tintenversorgungssystem 2 umfasst zunächst einen Haupttank 11 , aus dem ein Zwischentank 12 mit Tinte versorgt wird. Dazu ist ein Zulaufkanal 13 mit einer Pumpe 14 vorgesehen. Zur Versorgung der Druckköpfe 7 aus dem Zwischentank 12 mit Tinte, ist dieser mit der Druckkopfanordnung 6 bzw. den Druckköpfen 7 mit einem Leitungsnetz 15 verbunden. So- mit sind mehrere Druckköpfe jeweils durch eine Leitung mit dem gemeinsamen Zwischentank 12 verbunden. Dabei ist vorgesehen, dass alle den Zwischentank 12 mit den Druckköpfen 7 verbindenden Leitungsabschnitte des Leitungsnetzes 15 ein von dem Zwischentank 12 zu den Druckköpfen 7 hin gerichtetes Gefälle aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass Luftbläschen, die aus unterschiedlichen Ursachen in der geförderten Tinte entstehen können, stets nach oben hin entweichen können und so eine Funktionsstörung eines Druckkopfes 7 vermieden wird.
Der Zwischentank 12 steht weiters mit einer Vakuumpumpe 16 derart in Verbindung, das die über einem Flüssigkeitsspiegel 17 der Tinte befindliche Luft relativ zum Umgebungsluftdruck unter Unterdruck gesetzt werden kann. Dies ist deshalb erforderlich, um ein Auslaufen der gefüllten Tinten durch die Düsenöffnungen der Druckköpfe 7 aufgrund des Eigengewichtes der Tinte zu verhindern. In dem Zwischentank 12 ist weiters ein Füllstandsensor 18, mit dem das Niveau des Flüssigkeitsspiegels 17 bzw. der Füllstand des Zwischentanks 12 mit Tinte gemessen werden kann, angeordnet. Mit Hilfe des Füllstandsensors 18 kann in einer Steuerung 19 der Flüssigkeitsspiegel 17 in dem Zwischentank 12 überwacht werden und durch entsprechendes Ansteuern der Pumpe 14 immer soviel Tinte aus dem Haupttank 1 1 nachgefüllt werden, dass der Flüssigkeitsspiegel 17 konstant gehalten wird.
Das Niveau des Flüssigkeitsspiegels 17 konstant zu halten, ist insofern wichtig, als der der Höhendifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspiegel 17 und den Düsenöffnungen in den Druckköpfen 7 entsprechende hydrostatische Druck der Tinte für die Druckverhältnisse der Tintenflüssigkeit in den Druckköpfen 7 und somit für einen störungsfreien Betrieb mitverantwortlich ist. So muss im stationären Fall, d.h., wenn durch die Düsen der Druckköpfe 7 keine Tinte ausgestoßen wird und somit kein Fließen der Tinte in dem Leitungsnetz 15 stattfindet, die Summe aus dem über dem Flüssigkeitsspiegel 17 in den Zwischentank 12 herrschenden Luftdruck und dem hydrostatischen Druck der Tintenflüssigkeit gerade gleich sein dem Luftdruck der Umgebung. Im Betriebszustand, in dem durch die Düsen der Druckköpfe 7 Tinte ausgestoßen wird, kommt es durch den mit dem Fließen der Tinte in den Leitungen des Leitungs- netzes 15 verbundenen Strömungswiderstand zu einem den Flüssigkeitsdruck der Tinte in den Druckköpfen 7 reduzierenden Druckverlust. Der durch die Vakuumpumpe 16 über dem Flüssigkeitsspiegel 17 in dem Zwischentank 12 erzeugte Luftdruck soll folglich so eingestellt werden, dass sich der Flüssigkeitsdruck der Tinte in den Druckköpfen 7 in jedem Betriebszustand zwischen Stillstand und maximalem Tintenausstoß in einem für den störungsfreien Betrieb der Druckköpfe 7 geforderten Druck-Toleranzfeld befindet.
Ganz allgemein gesprochen, muss der Unterdruck bzw. der über den Flüssigkeitsspiegel 17 herrschende Luftdruck so eingestellt werden, dass er einerseits nicht zu niedrig ist und somit ein Ausrinnen der Tinte aus den Düsen verhindert wird und andererseits nicht zu hoch ist, da ansonsten Tinte in das Druckkopfinnere gesaugt wird und somit Luft von außen durch die Düsenöffnungen eintreten kann, was einen Düsenausfall zur Folge hat, wenn die Piezokam- mer mit Luft gefüllt wird. Weitere Effekte, die ebenfalls einen Einfluss auf die Drucksituation in den Druckköpfen 7 haben können, sind anwachsende Druckverluste aufgrund einer zuneh- menden Verstopfung der eventuell eingesetzten Entgasungs- oder Filtereinheiten (in Fig. 1 nicht dargestellt) in den Leitungen des Leitungsnetzes 15. Weiters sind auch Druckschwankungen, die beim Nachfüllen der Tinte in den Zwischentank 12 auftreten können, als auch Druckschwankungen aufgrund von Niveauunterschieden des Flüssigkeitsspiegels 17 in dem Zwischentank 12, wie vorhin bereits erwähnt, möglich. Der Strömungswiderstand bzw. die Rohrreibungsverluste werden andererseits stark von Leitungslängen als auch Leistungsquerschnitten der Leitungen in dem Leitungsnetz 15 beeinflusst.
Bei dem erfindungsgemäßen Tintenversorgungssystem ist zunächst vorgesehen, dass mehrere Druckköpfe 7 mit dem gemeinsamen Zwischentank 12 verbunden sind und mit Tinte der je- weiligen Farbe versorgt werden. In dem den Zwischentank 12 mit den Druckköpfen 7 der
Druckkopfanordnung 6 verbindenden Leitungsnetz 15 ist weiters ein Verteiler 20 vorgesehen. Der Verteilter 20 wird vorzugsweise durch ein Verteilerrohr mit konstantem Rohrquerschnitt und von gerader Form gebildet. In dem Verteilerrohr 20 sind Austrittsöffnungen 21 für Zulaufkanäle 22 für die Druckköpfe 7 angeordnet, wobei Abstände aufeinander folgender Aus- trittsöffnungen 21 äquidistant bezüglich einer Längserstreckung des Verteilerrohrs sind. Ein Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Austrittsöffnungen 21 ist vorzugsweise gleich der Druckbereichsbreite 9, d.h. einem Abstand zweier aufeinander folgender Druckköpfe 7. Das Verteilerrohr 20 ist dabei im Wesentlichen gerade und parallel zur Erstreckung der Druckkopfanordnung 6 entsprechend der gesamten Druckbereichsbreite 10 angeordnet.
So wie auch in der WO 2006/084614 A beschrieben, können mehrere Druckköpfe 7 zu einer baulichen Einheit, d.h. einem so genannten Druckkopfmodul zusammengesetzt sein. Die oben stehende Beschreibung hinsichtlich der Druckbereichsbreiten 9 der Druckköpfe 7 und des
Auf baus der Druckkopfanordnung 6 kann somit sinngemäß auch auf aus mehreren Druckköpfen 7 gebildete Druckkopfmodule übertragen werden. Erfindungsgemäß kann somit auch vorgesehen sein, dass jeweils ein Zulaufkanal 22 zur Versorgung eines solchen aus mehreren Druckköpfen 7 gebildeten Druckkopfmoduls mit Tinte vorgesehen ist. Dem entsprechend ist dann der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Austrittsöffnungen gleich dem Abstand bzw. der Druckbereichsbreite zweier aufeinander folgender Druckkopfmodule.
Die den Zwischentank 12 mit einem Druckkopf 7 bzw. einem Druckkopfmodul verbindende Leitung umfasst somit einen ersten, mehreren Druckköpfen 7 bzw. mehreren Druckkopfmo- dulen gemeinsamen Leitungsabschnitt 23 und einen jeweils eigenen Zulaufkanal 22 zu dem Druckkopf 7 bzw. zu dem Druckkopfmodul. Die zu den Druckköpfen 7 führenden Zulaufkanäle 22 sind vorzugsweise durch flexible Schläuche gebildet. Eine Länge 24 jeweils aufeinander folgender Zulaufkanäle 22 ist dabei umso kleiner bemessen, je größer ein bezüglich der Längserstreckung des Verteilerrohrs 20 gemessener Abstand der jeweiligen Austrittsöffnung 21 von dem Zwischentank ist. Dabei ist ein höchst gelegener Punkt 25 des Verteilerrohrs 20 mit dem Zwischentank 12 verbunden. Die Längen 24 der Zulaufkanäle 22 werden so bemessen, dass für den Betriebszustand des maximalen Tintenausstoßes durch die Düsen der Druckköpfe 7 die Summe der Druckverluste, die durch die Strömungswiderstände in dem jeweiligen Zulaufkanal 22 und dem entsprechenden Leitungsabschnitt 23 hervorgerufen werden, für alle an dem Verteilerrohr 20 angeschlossenen Zulaufkanäle 22 möglichst gleich groß sind.
Für das in dem Leitungsnetz 15 vorgesehene Verteilerrohr 20 ist weiters vorgesehen, dass dieses gegenüber einer horizontalen Ebene um einen Winkel 26 geneigt ist. Dieser Winkel 26 ist veränderbar, in dem das Verteilrohr 20 an einer Justiereinrichtung 27 gelagert ist, sodass die Neigung eingestellt werden kann. Die Justiereinrichtung 27 kann alternativ auch durch eine anders als in der Fig. 1 dargestellte Halterung realisiert sein. So ist es vorteilhaft möglich, die beiden Enden des Verteilerrohrs 20 - beispielsweise mit Langlöchern versehen - vertikal verstellbar an einem Rahmenteil des Tintenstrahldruckers 1 durch Verschraubungen zu befesti- gen. Dies hat den Vorteil einer noch stabileren Befestigung. Der Winkel 26 der Neigung des Verteilerrohrs 20 wird vorzugsweise so bemessen, dass die Zulaufkanäle 22 sich in weitestge- hend gestreckter Lage befinden. Mit dieser Anordnung des Verteilerrohrs 20 und der Zulaufkanäle 22 wird erreicht, dass in allen Druckköpfen 7 der Druckkopfanordnung 6 im Wesentli- chen gleiche Druckzustände der Tintenflüssigkeit herrschen und andererseits wird damit auch erreicht, dass alle Leitungsabschnitte in dem Leitungsnetz 15 ein Gefälle aufweisen, sodass möglicherweise entstehende Luftbläschen stets ungehindert nach oben hin entweichen können.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste- hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Tintenversorgungssystems, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variati- onsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Tintenversorgungssystems dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Bezugszeichenaufstellung
1 Tintenstrahldrucker
2 Tintenversorgungssystem
3 Transporteinrichtung
4 Druckteil
5 Vorschubrichtung
6 Druckkopfanordnung
7 Druckkopf
8 Düsenreihe
9 Druckbereichsbreite 10 Druckbereichsbreite
11 Haupttank
12 Zwischentank
13 Zulaufkanal 14 Pumpe
15 Leitungsnetz
16 Vakuumpumpe
17 Flüssigkeitsspiegel 18 Füllstandssensor
19 Steuerung
20 Verteiler
21 Austrittsöffnung 22 Zulaufkanal
23 Leitungsabschnitt
24 Länge
25 Punkt 26 Winkel
27 Justiereinrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Tintenversorgungssystem (2) für einen Tintenstrahldrucker (1) mit einer Druckkopfanordnung (6) für zumindest eine Farbe, wobei die Druckkopfanordnung (6) mehrere Druckköpfe (7) mit jeweils mehreren Düsen umfasst und wobei die Druckköpfe (7) zu einer gesamten
Druckbereichsbreite (10) entsprechend einem Vielfachen einer Druckbereichsbreite (9) eines einzelnen Druckkopfs (7) aneinandergereiht sind und wobei jeder der Druckköpfe (7) durch eine Leitung mit einem Zwischentank (12) für Tinte der jeweiligen Farbe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckköpfe (7) mit einem gemeinsamen Zwischentank (12) verbunden sind.
2. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Zwischentank (12) mit dem Druckkopf (7) verbindende Leitung einen Verteiler (20), der einen ersten, mehreren Druckköpfen (7) gemeinsamen Leitungsabschnitt (23) bildet, und einen jeweils eigenen Zulaufkanal (22) zum Druckkopf (7) umfasst.
3. Tinten Versorgungssystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckköpfe (7) ein Druckkopfmodul bilden, wobei die Druckkopfanordnung (6) mehrere Druckkopfmodule umfasst, und dass die den Zwischentank (12) mit dem Druckkopfmodul verbindende Leitung einen Verteiler (20), der einen ersten, mehreren Druckkopfmodulen gemeinsamen Leitungsabschnitt (23) bildet, und einen jeweils eigenen Zulaufkanal (22) zum Druckkopfmodul umfasst.
4. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (20) durch ein Verteiler-Rohr gebildet ist.
5. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteiler-Rohr (20) gegenüber einer horizontalen Ebene um einen Winkel (26) geneigt ist.
6. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein höchst gelegener Punkt (25) des Verteiler-Rohrs (20) mit dem Zwischentank (12) verbunden ist.
7. Tintenversorgungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle den Zwischentank (12) mit dem Druckkopf (7) verbindenden Leitungsabschnitte (22, 23) ein von dem Zwischentank (12) zu dem Druckkopf (7) gerichtetes Gefälle aufweisen.
8. Tinten Versorgungssystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Austrittsöffnungen (21) des Verteiler-Rohrs (20) zu den Zulaufkanälen (22) für die Druckköpfe (7) äquidistant bezüglich einer Längserstreckung des Verteiler-Rohrs (20) angeordnet sind.
9. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Austrittsöffnungen (21) gleich ist einem Abstand zweier aufeinander folgender Druckköpfe (7) oder gleich ist einem Abstand zweier aufeinander folgender Druckkopfmodule.
10. Tintenversorgungssystem (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (24) aufeinander folgender Zulaufkanäle (22) kleiner ist je größer ein bezüglich der Längserstreckung des Verteiler-Rohrs (20) gemessener Abstand der jeweiligen Austrittsöffnung (21) von dem Zwischentank (12) ist.
1 1. Tintenversorgungssystem (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufkanäle (22) durch Schläuche gebildet sind.
12. Tinten Versorgungssystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzei- chnet, dass das Verteiler-Rohr (20) an einer Justiereinrichtung (27) gelagert ist, wobei mit der
Justiereinrichtung der Winkel (26) der Neigung gegenüber der horizontalen Ebene veränderbar ist.
13. Tintenversorgungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Zwischentank (12) mit einer Vakuumpumpe (16) zur Erzeugung eines
Unterdrucks gegenüber dem äußeren Luftdruck verbunden ist.
14. Tintenversorgungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Zwischentank (12) mit einem Haupttank (11) zum Nachfüllen von Tinte verbunden ist.
15. Tintenversorgungssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischentank (12) ein Füllstandssensor (18) zur Messung des Füllstandes des Zwischentanks (12) mit Tinte angeordnet ist.
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