[发明专利]用于确定连续喷墨印刷机的耗材流体中的自治的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定连续喷墨印刷机的耗材流体自治（autonomy）的系统。

本发明涉及确定连续喷墨印刷机的墨水自治和溶剂自治这两者。

换句话说，本发明使得精确地管理耗材的储备成为可能，这些耗材是连续喷墨印刷机的墨水和溶剂。对耗材的精确管理因而使负责使用连续喷墨印刷机来生产印刷产品的操作员能够实现产品的生产以及将对该印刷机执行的维护操作的最佳管理。

背景技术

在编码和各种产品的工业标记领域中，连续喷墨印刷机是公知的，例如，直接在生产线上高速地在食品上标记条形码或有效期。在可能利用了图形印刷术的特定装饰领域，也有这种印刷机。

连续喷墨印刷机在传统上分为两类：

一方面是多向偏转连续喷墨印刷机，其中，单个喷射（或少数喷射）的每个墨滴对应于墨滴的不同偏转的控制而能够在各个路径上被发送，从而实现遵循扫描方向（其是偏转方向）对要被印刷的区域进行光栅扫描；

另一方面是双向连续喷墨印刷机，其中，并排放置的多个喷头中的每个都只有一个被设计用于印刷的墨滴路径；同步控制，在给定时刻，所有的喷射可以根据一般地与喷嘴板上的喷嘴相对应的图案在介质上进行印刷。

在这两种类型的印刷机中，与要被印刷的区域的扫描光栅垂直的另一方向被印刷头和要被印刷的介质之间的相对运动所覆盖。

如图1所示，这些印刷机包括印刷头1，通常远离印刷机的体部；其通过用于提供头的运行所需的液压和电供给的集成管（umbilical）连接。

头1具有墨滴生成器2，其被供给有加压导电墨水，并能够通过校准喷嘴5发出一个或多个连续喷射9，从形成墨滴的、被称为“分离点”6的点，在位于喷嘴上游的周期性激励系统作用下，喷射被转换成连续的墨滴。

当墨滴并不旨在进行印刷时，其直接导向回收槽3，回收槽回收墨滴并将其返回到墨水电路100，以便重复利用墨水。

沿着喷射设置的装置（充电电极7和偏转电极4）使得可以根据命令对墨滴进行充电并偏转墨滴；这些墨滴偏离了它们从墨滴生成器的自然射出轨迹。

旨在进行印刷的墨滴8避开回收槽，并沉积在要印刷的介质上。更具体地，充电电极7被设计为选择性地对每个以预定电荷值形成的墨滴充电。为此，在墨滴生成器中，墨水被保持在固定的电位，向充电电极7施加了在墨滴形成的每个周期都不同的确定电压。因此，通过静电效应，在从喷射脱离的时刻，每个墨滴都得到了预定数量的电荷。在充电电极7的下游，有利地是设置以下装置，其可以测量每个墨滴实际得到的电荷以及每个墨滴在头中的速度。

板状的一组偏转电极4被设置在充电电极7下游、墨滴轨迹的两侧。这两个板产生基本上垂直于墨滴轨迹的电场Ed的较高固定相对电势，该较高固定相对电势能够使板4之间的充电墨滴偏转。

偏转的幅度取决于这些墨滴的电荷和速度。这些偏转的轨迹8避开回收槽3，以便影响要印刷的介质。

喷墨印刷机也包括执行两个基本功能的流体电路100，即，以合适的压力并以合适的质量向墨滴生成器2提供墨水，并且通过吸入从而回收喷射中未用于印刷的墨水。流体电路100一方面连接到可拆卸的墨盒30，并且另一方面连接到可拆卸的溶剂盒40，溶剂使得可以调整旨在用于印刷的墨水的粘度和/或浓度。

喷墨印刷机还包括控制器200。该控制器200一方面直接与墨滴生成器2和充电电极7交互，以便激励喷墨并且管理印刷先后顺序，另一方面，控制器与流体电路100交互，以便管理动作先后顺序并且执行能够激活流体电路100的不同功能的处理。印刷的先后顺序包括，与墨滴的形成同步地生成连续电压，使得可以根据要印刷的图案对每个墨滴充电。流体电路的动作先后顺序包括，控制墨水压力以便调整墨滴的速度、执行传感器的测量、驱动有源部件（电磁阀，泵用电动机）。

控制器还与要被印刷的货物的生产线相连接，从而向控制器提供了时间信息，允许使信息的印刷与头下方产品的通过保持同步。该时间信息允许测量每个生产线的线性速度和生产率。

最后，喷墨印刷机包括与控制器200交互的接口300，为用户（操作员）提供了驱动印刷机并且反过来被通知其运行的装置。根据随着时间推移所使用的不同技术，接口已能呈现不同的形式，例如，有控制按键或键盘、指示灯、或多或少复杂的显示器或屏幕、以及允许对印刷机进行远程控制的电或计算机连接。在这种情况下，印刷机的接口300允许最终用户（操作员）拥有几种不同的操作模式，尤其是：

*维护模式，使得可以物理地将印刷机置于印刷状态，但是并没有进行生产；