[发明专利]打印设备及对应方法

说明书

本发明涉及打印设备及对应方法。打印设备包括：打印头(13)，用于将打印材料打印在打印载体上；馈送装置(11)，用于将打印材料馈送到打印头(13)；以及再循环单元(15)，用于产生打印材料经过打印头(13)的再循环，再循环单元(15)又包括：a.打印材料的第一容器(14)，其放置在打印头(13)上游；b.打印材料的第二容器(18)，其放置在打印头(13)下游；c.第一再循环子单元(16)，用于产生打印材料从第一容器(14)向打印头(13)和第二容器(18)的第一流动；d.第二再循环子单元(17)，用于将打印材料从第二容器(18)转移到第一容器(14)，其特征在于，第一容器(14)和第二容器(18)两者被保持在两个不同的负压下。

技术领域

本发明涉及用于在比如纸、纸板、纺织材料、金属材料、木材、塑料材料、矿物等载体上打印的打印设备和方法。

背景技术

根据所谓的油墨再循环系统操作的那种打印设备是已知的。在这种打印机中，油墨在两个油墨罐之间再循环，在与喷嘴相切的通道中经过打印头。油墨沿着喷嘴流动会通过一种文丘里效应产生作用于油墨弯液面上的低压，油墨弯液面由于油墨的表面张力而束缚于喷嘴中。在其基本配置中，该打印机包括用于打印材料(比如染料、涂料或增强材料)的至少一个罐。特别地，已知打印设备具有多个罐，每个罐专用于不同的颜色、涂料或增强材料。

从罐中取出的打印材料被引导到再循环单元，再循环单元使打印材料循环经过打印头。在本领域中，打印材料有必要再循环的事实是公知的，主要是为了平衡油墨弯液面以便将其保持在喷嘴开口的内侧，并且另外也是由于各种打印材料沉淀和/或沉积的倾向，变得越来越不能打印，并且需要停机来清洁打印机器并为打印机器提供新的打印材料。

同一申请人的申请EP2875956A1描述了一种打印设备，该打印设备包括：打印头，其用于将打印材料打印在打印载体上；以及打印材料的再循环单元。再循环单元包括：第一容器；第二容器；第一再循环装置，其用于产生从所述第一容器朝向所述打印头和所述第二容器的所述打印材料的第一流；以及第二再循环装置，其用于将打印材料从第二容器转移到第一容器。特别地，打印材料的第一容器保持在大气压下，而第二容器保持在负压(即低于大气压的压力)下。

打印头在打印材料流动控制方面具有不同的要求；在使用中，显示并非所有的打印头都能供EP2875956A1中描述的再循环系统使用。实际上，特别是针对特殊油墨配方(诸如陶瓷油墨或包括重颗粒组分的油墨)，相对于传统的油墨再循环系统，经过打印头的再循环油墨的流动需要保持较慢。此外，打印头中的用于油墨的通道必须保持为负压，否则油墨将流出打印头的喷嘴。如EP2875956A1中公开的，通过提供分别与入口和打印头中的油墨通道的出口连接的两个油墨罐而导致油墨在打印头内部的再循环，压力施加到每个罐中的油墨以产生压力差，从而驱动油墨从一个罐流向另一个罐。在打印头至少沿着相对于待涂覆区域的一个方向移位的打印机中，打印头的速度约为1米/秒，并且罐中的油墨经受快速的加速和减速，这会导致每个罐的压力波动，由此导致流速的波动。这种情形进一步致使再循环系统的两个罐之间的压力差设定成为油墨再循环系统的特别关键方面。

考虑到较慢的再循环流动油墨系统，在一个罐中不施加相对于大气压的正过压的需要限制了两个罐中的设定压力的可能性，这允许经过打印头的油墨产生较慢的流速或速度。一个罐实际上不需要克服大气压，使得为了设定压力差以获得较慢的再循环流动，另一个罐的负压将非常接近大气压，致使设定更为关键。此外，两个罐之间的压力差减小会致使油墨压力并由此致使油墨流相对于因快速加速和减速而使打印头移位所引入的压力波动更不稳定。

而且，值得注意的是，打印材料通常是乳状液，并且太高能量的再循环能采取在概念上与通过奶油搅拌来生产黄油时发生的不同的方式造成乳状液相的分离。在使用EP2875956A1中描述的具有多种打印材料的设备之后，申请人观察到，在一些情况下，所述再循环单元能造成一些打印材料的相的非期望分离。