[0001] L'invention concerne un dispositif et un procédé de régulation de pression pneumatique
à commande électronique et leur utilisation dans un système d'asservissement de la
vitesse des jets issus d'une tête de projection de liquide.
[0002] Une application particulière de l'invention est l'impression par jet continu de gouttes
d'encre qui doivent être amenées, sous une pression constante et précise, au corps
de modulation d'une imprimante vers un ajutage calibré.
[0003] Actuellement, il existe deux types de régulateurs de pression à commande électronique:
les régulateurs à membrane et les régulateurs à électrovanne spécialisée, pour lesquels
la régulation de pression est obtenue par l'équilibre mécanique d'une pièce en mouvement
(membrane-piston).
[0004] Dans un régulateur à membrane à commande électronique, l'effort qui est appliqué
sur la membrane n'est pas dû à un ressort, comme dans la commande manuelle, mais à
une pression d'air, obtenue au moyen d'un potentiomètre pneumatique. La valeur de
la pression ainsi régulée est comprise entre une valeur supérieure, dite pression
d'entrée, donnée par une source, et une valeur inférieure, dite pression d'échappement,
généralement la pression atmosphèrique. Le potentiomètre est constitué d'un dispositif
électronique intégrant la boucle de régulation, associé à un système buse-palette,
ou à deux électrovannes proportionnelles, ou bien encore à une électrovanne à trois
voies et trois positions à ouverture et fermeture rapides selon la technologie choisie.
[0005] Dans le second type de régulateur de pression à commande électronique, l'électrovanne
est à trois voies, recevant un signal de commande électrique délivré par un dispositif
électronique de régulation, comme cela est décrit dans les demandes de brevets français
FR 2 275 822 de HOERBIGER et européen EP 328 573 de JOUCOMATIC. En fonction de ce
signal électrique de commande et de la valeur souhaitée pour la pression régulée,
un piston interne à la valve prend différentes positions assurant soit une liaison
entre la pression source et la pression régulée lorsque celle-ci est trop faible par
rapport à la consigne, soit une liaison entre l'échappement et la pression régulée
quand celle-ci est supérieure à la consigne, soit une étanchéité de la pression régulée
par rapport à la pression source et à l'échappement.
[0006] Ces régulateurs de pression à commande électronique sont d'une part beaucoup plus
chers que ceux à commande manuelle et présentent d'autre part certains inconvénients,
comme par exemple la sensibilité à la pollution qui impose un filtrage poussé dans
le cas du système buse-palette ou le surdimensionnement des éléments pour les systèmes
ne demandant qu'un petit débit d'air, tels les imprimantes à jet d'encre. De plus,
le rendement global du système de régulation de pression est mauvais pour une demande
de débit faible car les régulateurs actuels consomment toujours un peu d'air même
quand la demande est nulle, ce qui oblige à choisir le dimensionnement du compresseur
en fonction de la consommation du régulateur et non de la demande effective. Il faut
ajouter les problèmes d'hystérésis dus aux frottements des pièces en mouvement et
les problèmes d'instabilité de la source de pression.
dans le domaine d'application de l'invention aux imprimantes à jet d'encre, les qualités
d'impression sont intimement liées à la vitesse d'éjection de l'encre par les buses.
Or cette vitesse peut être altérée par des variations de pression de l'encre en amont
de ces buses d'éjection. Aussi, la pression de l'encre doit être constamment contrôlée
et commandée avec une grande précision. La demande de brevet français FR-A-2 652 540,
déposée au nom de la demanderesse, décrit une utilisation de l'air comprimé pour assurer
la pressurisation du circuit d'encre d'une imprimante à jet d'encre, avec un régulateur
de pression à commande manuelle. Le circuit d'alimentation en encre de l'imprimante,
décrite dans cette demande de brevet, comprend un accumulateur d'encre destiné à envoyer
un jet d'encre vers des buses d'éjection. Le transfert de l'encre dans cet accumulateur
se fait par vidange complète d'un viscosimètre qui est rempli d'encre à partir d'un
réservoir de récupération relié lui-même à un réservoir d'encre et à un réservoir
de solvant, et qui contrôle la viscosité de l'encre destinée à l'impression. Le niveau
de pression dans l'accumulateur est mesuré par un manomètre à aiguille et la régulation
de cette pression est assurée par un régulateur à commande manuelle qui agit sur une
conduite d'arrivée de la pression fournie par un compresseur. La vidange de l'encre
du viscosimètre dans l'accumulateur se fait à travers une fuite calibrée, dimensionnée
pour limiter le débit de transfert d'encre en accord avec la réponse du régulateur
qui doit pouvoir traiter rapidement la tendance à la surpression, entraînée par l'arrivée
brusque de l'encre dans ledit accumulateur.
[0007] Dans le document WO 91/17052, la tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre
est alimentée en encre par une première chambre dont la pression est régulée directement
soit en la reliant à une deuxième chambre qui sert de source de pression, au travers
d'une autre électrovanne, soit en la reliant à un puits de pression au travers d'un
e autre électrovanne. La pressurisation de la deuxième chambre est assurée par une
pompe placée dans un circuit de récupération d'encre, qui relie la tête d'impression
à cette chambre. Une conduite, contrôlée par une troisième électrovanne, relie le
fond de la deuxième chambre à la première chambre, afin d'assurer l'alimentation en
encre de cette dernière, à partir de la deuxième chambre.
[0008] La présente invention a pour but de pallier ces différent inconvénients en proposant
un régulateur de pression doté d'un volume intermédiaire entre la pression source,
la pression d'échappement et la pression du volume de sortie.
[0009] Pour cela, l'objet de l'invention est un régulateur de pression pneumatique, à commande
électronique, du fluide diphasique contenu dans un accumulateur entre une valeur supérieure
de pression délivrée par une source de pression donnée et une valeur inférieure de
pression, dite pression d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un volume de transfert rempli de gaz, relié au volume de gaz surplombant le liquide
de l'accumulateur par une première électrovanne commandable électroniquement;
- une deuxième électrovanne, commandable électroniquement, reliant le volume de transfert
à une source de pression ;
- une troisième électrovanne, commandable électroniquement, reliant ledit volume de
transfert à un puits de pression délivrant la pression d'échappement ;
- un capteur de pression, situé en aval de la première électrovanne, mesurant la pression
du fluide dans l'accumulateur et connecté à un système électronique de commande des
électrovannes.
[0010] Un régulateur de pression selon l'invention sera avantageusement utilisé dans l'asservissement
de la vitesse des jets d'une tête de projection de liquide, en particulier pour une
imprimante à jet d'encre.
[0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, cette description
étant faite en relation avec les dessins dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma d'un régulateur de pression à commande électronique selon
l'invention;
- les figures 2A et 2B sont les séquences de fonctionnement des électrovannes du régulateur
selon l'invention, relatives aux variations de pression;
- la figure 3 est un schéma hydraulique d'une imprimante à jet d'encre équipée d'un
régulateur de pression selon l'invention;
- la figure 4 est un schéma de principe de l'asservissement de la vitesse du jet, selon
l'invention.
- la figure 5 est un schéma de principe du transfert de l'encre dans l'accumulateur,
selon l'invention;
- la figure 6 est la séquence de base de fonctionnement des électrovannes du régulateur
selon l'invention, lors du transfert de l'encre.
[0012] Les éléments portant les mêmes références dans les différentes figures remplissent
les mêmes fonctions en vue des mêmes résultats.
[0013] La figure 1 est un schéma de principe du régulateur de pression selon l'invention,
destiné à réguler la pression d'un fluide, diphasique par exemple, contenu dans un
accumulateur 5. Ce régulateur de pression comprend un volume de transfert 4, relié
à son environnement par trois électrovannes 1,2 et 3 à deux voies et deux positions.
Ce volume de transfert 4 est ainsi relié, par l'électrovanne 1, à une source de pression,
un compresseur par exemple, destinée à permettre la mise en pression du volume 4 à
une pression de l'ordre de 4 bars relatifs par exemple. Le volume de transfert 4 est
aussi relié à un puits de pression délivrant une pression inférieure à la pression
de l'accumulateur 5 - l'air libre par exemple - au moyen d'une électrovanne 2, pour
pouvoir être mis à la pression atmosphérique. Enfin, le volume 4 est relié, par l'électrovanne
3, au volume de sortie 5, appelé accumulateur. Un capteur de pression 6, placé à l'entrée
de l'accumulateur 5, délivre des informations, traitées par le système électronique
de commande des électrovannes, sur la valeur de la pression régnant dans l'accumulateur
5 et permet de vérifier la bonne marche du régulateur.
[0014] Ce volume d'air 4, intermédiaire entre la source de pression, la pression d'échappement
et le volume de sortie, est dimensionné précisément en fonction de cette pression
source, de la pression d'échappement, de la pression dans l'accumulateur 5 et de la
précision souhaitée sur la régulation de cette dernière pression. Afin que les transferts
entre le volume 4 et l'accumulateur 5 ne provoquent pas de perturbations importantes,
en accord avec la précision recherchée pour le régulateur, le volume de transfert
4 est faible devant le volume de sortie. La fréquence des transferts n'est fonction
que du débit d'air demandé en sortie.
[0015] Le jet de liquide émis en sortie de l'accumulateur 5 étant arrêté, le fonctionnement
du régulateur est vérifié de la façon suivante : les électrovannes 1 et 3 sont commandées
pour être ouvertes, ce qui met l'accumulateur 5 en communication directe avec la source
de pression. On peut ainsi vérifier le niveau de la pression source par le capteur
de pression 6. Puis l'ouverture des électrovannes 2 et 3 est alors commandée pour
mettre l'accumulateur 5 en communication directe avec l'atmosphère et vérifier sa
mise à l'atmosphère en constatant une pression relative nulle par l'intermédiaire
du capteur 6.
[0016] Le procédé de régulation de la pression dans l'accumulateur 5 comprend trois cycles
de base.
[0017] Le premier cycle correspond au cas où la pression dans l'accumulateur se trouve dans
la plage des valeurs souhaitées, par exemple 3 bars à plus ou moins 1%. Aucune séquence
n'est alors initialisée, et les trois électrovannes restent fermées.
[0018] Le second cycle correspond au cas où la pression lue dans l'accumulateur 5 est inférieure
aux valeurs de la plage souhaitée. Une séquence représentée sur la figure 2A, d'augmentation
de la pression dans l'accumulateur 5 est alors lancée et consiste :
- dans une première étape, à mettre le volume de transfert 4 à la pression source, par
ouverture de l'électrovanne 1, les électrovannes 2 et 3 étant fermées;
- dans une seconde étape, à isoler le volume de transfert 4 en fermant toutes les électrovannes;
- dans une troisième étape, à mettre en communication le volume de transfert 4 avec
l'accumulateur 5, par ouverture de l'électrovanne 3, les électrovannes 1 et 2 restant
fermées;
- dans une quatrième étape, les trois électrovannes étant fermées, à prendre en compte
le signal de pression du capteur 6 par le système électronique de contrôle de l'imprimante,
non représenté, pour réitérer le cycle décrit ci-dessus jusqu'à obtention de la pression
souhaitée dans l'accumulateur 5. Ce système électronique assure en particulier la
commande de l'ouverture et de la fermeture des électrovannes pour garantir la bonne
vitesse des jets .
[0019] Le troisième cycle correspond au cas où la pression lue dans l'accumulateur 5 est
supérieure aux valeurs de la plage souhaitée. Dans ce cas, une séquence de baisse
de pression représentée sur la figure 2B, est déclenchée et consiste :
- dans une première étape, à mettre le volume de transfert 4 à la pression d'échappement
par ouverture de l'électrovanne 2, les électrovannes 1 et 3 restant fermées;
- dans une seconde étape, à isoler le volume de transfert 4 en fermant toutes les électrovannes;
- dans une troisième étape, à mettre le volume de transfert 4 en communication avec
l'accumulateur 5, en ouvrant l'électrovanne 3, les électrovannes 1 et 2 restant fermées;
- dans une dernière étape, les électrovannes 1, 2, 3 étant fermées, à prendre en compte
le signal de pression du capteur de pression 6 par le système électronique de commande,
pour réitérer cette séquence jusqu'à obtenir la pression souhaitée dans l'accumulateur
5. Ainsi la pression dans ledit accumulateur diminue pour se replacer dans la plage
désirée.
[0020] La figure 3 concerne l'application de l'invention à l'impression par jet continu
de gouttes de liquide, et notamment d'encre, et représente le schéma hydraulique d'une
imprimante à jet d'encre équipée d'un régulateur selon l'invention.
[0021] L'accumulateur 5 sert de réservoir d'encre pour l'impression des gouttes sur un support,
par la tête d'impression non représentée de l'imprimante. La pression de l'encre est
imposée par une poche de gaz 50 surplombant l'encre. Les gouttes d'encre non utilisées
sont récupérées en sortie de la tête d'impression et recyclées par une canalisation
7 vers un réservoir 8 dit de récupération servant d'intermédiaire entre un réservoir
d'encre 12 et l'accumulateur 5. Pour cela, le réservoir 8 est mis en dépression par
un circuit de dépression comme décrit dans la demande de brevet français 89 13060
au nom de la demanderesse. Un viscosimètre 9, destiné à mesurer la viscosité de l'encre
issue de ce réservoir de récupération 8,
sert de réservoir dans lequel transite l'encre provenant dudit réservoir de récupération
8 avant d'être envoyée dans l'accumulateur 5. Ce viscosimètre est relié à la partie
inférieure du réservoir 8 par une électrovanne 89 via une fuite calibrée 10, et à
la partie inférieure du volume de transfert 4 par une électrovanne 13, après passage
dans un filtre 39 évitant que cette dernière soit bouchée par les particules en suspension
dans l'encre. En fonction de la mesure de la viscosité, du solvant contenu dans un
réservoir 11, peut être ajouté dans le réservoir 9, par l'intermédiaire d'une électrovanne
119. De plus, la poche de gaz 90 régnant dans le viscosimètre est reliée d'une part
au sommet du réservoir de récupération 8 par une électrovanne 98, d'autre part à la
pression source par une électrovanne 94 et à la pression d'échappement -l'atmosphère
par exemple- par une électrovanne 91. Quant au remplissage du viscosimètre, il s'effectue
selon la description faite dans le brevet français n° 2 652 540.
[0022] Selon l'invention, le circuit d'alimentation en encre de l'imprimante comprend un
régulateur de pression à commande électronique tel que décrit précédemment, dont le
volume de transfert 4 contient une faible quantité d'encre surmontée d'une poche de
gaz 40. La base du volume de transfert 4 est connectée d'une part à la base du viscosimètre
9 par l'intermédiaire d'une électrovanne 13 autorisant le transfert de l'encre du
viscosimètre vers le volume 4 et d'autre part à la base de l'accumulateur 5 par une
électrovanne 15, autorisant le transfert de l'encre du volume 4 vers l'accumulateur,
ces deux électrovannes 13 et 15 étant commandables électroniquement. De plus, la partie
supérieure du volume de transfert 4 est reliée à la source de pression 14 par l'électrovanne
1, à une source de dépression comme l'atmosphère par l'électrovanne 2 et à la poche
de gaz 50 de l'accumulateur 5 par l'électrovanne 3.
[0023] La pression régnant dans l'accumulateur 5 est mesurée par un capteur de pression
6, à sortie analogique par exemple.
[0024] Les dimensions V
4 du volume de transfert 4 sont telles qu'elles répondent à la relation adiabatique
(A) suivante :

où
- P5
- est la pression absolue dans l'accumulateur 5;
- V5
- est le volume de la poche de gaz 50 de l'accumulateur 5;
- P4
- est la pression absolue dans le volume de transfert 4;
- V4
- est le volume de la poche de gaz 40 du volume de transfert 4;
- P
- est la pression après mise en communication du volume 4 et de l'accumulateur 5;
- y
- est le coefficient d'adiabaticité.
[0025] Cette relation (A) permet de calculer le volume V
4 à partir de la connaissance des valeurs de P
4, P
5, V
5 et de la précision r du régulateur, donnée par la formule :

[0026] Pendant le régime normal de fonctionnement de l'imprimante, alors que l'accumulateur
5 envoie un jet continu d'encre à la tête d'impression, les cycles de fonctionnement
du régulateur de pression, décrits aux figures 2A et 2B, permettent de contrôler très
précisément la pression de l'encre éjectée, donc d'asservir la vitesse du jet d'encre
dans le but d'améliorer la qualité de l'impression.
[0027] Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de régulation de la pression de l'encre
contenue dans l'accumulateur 5, qui comprend les trois cycles suivants.
[0028] Un premier cycle de maintien de la pression dans l'accumulateur 5, quand celle-ci
est bien dans la plage des valeurs choisies pour un bon fonctionnement de la tête
d'impression, comprend des transferts de quantités élémentaires d'encre du volume
de transfert 4 vers l'accumulateur 5, par l'intermédiaire de l'électrovanne 15.
[0029] Un second cycle d'augmentation de ladite pression dans l'accumulateur 5, quand elle
est inférieure à la plage choisie, comprenant les étapes suivantes:
- une première étape d'augmentation de la pression P4 dans le volume de transfert 4 par la mise en communication commandée de sa poche
de gaz 40 avec la source de pression 14, grâce à l'électrovanne 1, les électrovannes
1 et 2 restant fermées;
- une seconde étape d'isolation du volume de transfert 4 par fermeture de toutes les
électrovannes;
- une troisième étape de mise en communication de la poche de gaz 40 du volume de transfert
4 avec la poche de gaz 50 de l'accumulateur 5 par ouverture commandée de l'électrovanne
3, les électrovannes 1 et 2 restant fermées;
- une quatrième étape de prise en compte, les électrovannes étant fermées, du signal
de pression du capteur 6 par le système électronique de commande, pour recommencer
ce second cycle jusqu'à l'obtention de la pression désirée dans l'accumulateur 5.
[0030] Un troisième cycle de diminution de la pression dans l'accumulateur 5, quand celle-ci
est supérieure à la plage choisie, comprend :
- une première étape de diminution de la pression P4 par la mise en communication commandée de la poche de gaz 40 avec un puits de pression
- l'atmosphère par exemple -, grâce à l'électrovanne 2, les électrovannes 1 et 3 étant
fermées;
- une seconde étape d'isolation du volume 4 par fermeture des trois électrovannes 1
à 3;
- une troisième étape de mise en communication de la poche de gaz 40 du volume 4 avec
la poche de gaz 50 de l'accumulateur 5 grâce à l'électrovanne 3, les deux autres restant
fermées;
- une quatrième étape, les électrovannes 1 à 3 étant fermées, de prise en compte du
signal émis par le capteur de pression 6, par le système électronique de commande,
pour recommencer ce cycle 3 jusqu'à obtenir la pression désirée dans l'accumulateur.
[0031] On remarquera également, dans le schéma hydraulique de la figure 3, que le circuit
des ajouts d'encre et de solvant comprend un seul canal de circulation 102 pour l'encre
et le solvant, limitant ainsi les problèmes de colmatage des tuyaux par l'encre et
que les ajouts ont lieu par les parties inférieures des réservoirs afin d'éviter les
phénomènes de perturbation des surfaces libres. Enfin, on peut noter le rôle de volume
de transfert de solvant joué par le viscosimètre, dans le but de réaliser le rinçage
de la tête d'impression lors de ses arrêts.
[0032] Les cycles de fonctionnement du régulateur permettent d'obtenir un asservissement
de la vitesse de jet de la tête d'impression. La figure 4 est un schéma de principe
de l'asservissement de la vitesse du jet. Cet asservissement en boucle fermée reçoit
d'une part une consigne de vitesse de jet V
c - 20 m/s par exemple - et d'autre part une mesure de la vitesse du jet V
j en sortie de l'accumulateur 5, effectuée par un système décrit dans le brevet français
n° 2 636 884 de la demanderesse. Un comparateur 16 élabore la différence entre la
vitesse de consigne V
c et la vitesse de jet mesurée V
j, de l'ordre de 0,3 m/s, par exemple. Cette différence, appelée erreur E, est ensuite
comparée à une valeur δ, qui est l'erreur permise, par exemple 0,2 m/s. La précision
de l'asservissement est donc obtenue directement en faisant le rapport entre l'erreur
permise δ et la valeur de consigne de la vitesse (0,2/20 = 1%).
[0033] Dans le cas où l'erreur E est plus grande que (+δ), la vitesse de jet est considérée
comme trop faible, il faut donc lancer le second cycle du régulateur, appelé cycle
2 sur la figure, pour augmenter la pression de l'accumulateur. Ainsi la partie supérieure
de l'accumulateur 5 est mise en communication par l'électrovanne 3 avec la poche de
gaz 40 du volume de transfert 4, dans lequel a été préalablement établie une surpression
grâce à l'ouverture de l'électrovanne 1 précédemment.
[0034] Dans le cas où l'erreur E est inférieure à (-δ), la vitesse de jet est plus élevée
que la vitesse de consigne V
c, et il faut alors commander le troisième cycle de fonctionnement du régulateur, appelé
cycle 3 sur la figure, pour diminuer la pression de l'accumulateur 5.
[0035] Pour cela, la partie supérieure de l'accumulateur 5 est mise en communication avec
l'atmosphère, par l'intermédiaire de l'électrovanne 2, qui autorise un retrait de
gaz de l'accumulateur vers l'air libre.
[0036] Dans le cas où l'erreur E est comprise entre (+δ) et (-δ), on laisse le régulateur
fonctionner sans changer la pression dans l'accumulateur.
[0037] La stabilité de l'asservissement est obtenue en dimensionnant le volume de transfert
4 de façon à ce que la perturbation de pression dans l'accumulateur 5, due aux second
et troisième cycles de fonctionnement du régulateur, ne fasse pas varier la vitesse
de jet de plus de la valeur δ. De plus, le volume V
4 de la poche de gaz 40 du volume de transfert 4 doit être maintenu dans un rapport
constant avec le volume V
5 de la poche de gaz 50 de l'accumulateur 5, grâce à la mise en communication permanente
de ces deux réservoirs 4 et 5 par l'électrovanne 15, en dehors des séquences d'ajout
ou de retrait de gaz dans l'accumulateur 5, tout comme en dehors des séquences de
transfert de l'encre, comme décrites dans la suite.
[0038] Pendant le régime transitoire de remplissage de l'accumulateur 5 correspondant au
transfert rapide de l'encre du viscosimètre 9 vers l'accumulateur 5, le niveau de
régulation de la pression dans ledit accumulateur est obtenu à partir des informations
non plus délivrées par le capteur de vitesse du jet d'encre, mais délivrées par le
capteur de pression 6. La consigne de pression résulte alors de la dernière mesure
précédant la séquence de transfert de l'encre du viscosimètre 9 vers l'accumulateur
5.
[0039] La figure 5 est un schéma de principe du transfert de l'encre dans l'accumulateur,
selon l'invention. Ce transfert doit être exécuté en n'apportant qu'une faible perturbation
de la pression régnant dans l'accumulateur 5, en accord avec la précision de l'asservissement
de vitesse. Cette séquence de transfert utilise le volume de transfert 4, dont la
partie basse est remplie d'encre, pour faire passer une quantité élémentaire d'encre
du viscosimètre 9 vers l'accumulateur 5.
[0040] Pour cela, la partie supérieure du viscosimètre 9, qui contient une poche de gaz
90 au-dessus de l'encre, est reliée à la pression source par une électrovanne 17,
commandable électroniquement.
[0041] La partie inférieure contenant l'encre est reliée à la partie inférieure du volume
de transfert 4, elle aussi contenant de l'encre, par l'électrovanne 13, via un filtre
18. Puis, cette électrovanne 13 étant refermée, l'encre du volume de transfert 4 passe
dans le fond de l'accumulateur 5 par ouverture de l'électrovanne 15. La figure 6 montre
la séquence de base de fonctionnement des électrovannes 1,2,3,13,15 et 17 lors du
transfert de l'encre au moyen de l'ouverture desdites électrovannes.
[0042] L'étape suivante où les électrovannes 15 et 3 sont ouvertes simultanément correspond
à l'équilibrage par vase communiquant des niveaux d'encre de l'accumulateur 5 et du
volume de transfert 4. La vidange du viscosimètre nécessite plusieurs séquences de
transfert, une dizaine environ, chacune suivie d'une vérification de la vitesse du
jet. Des corrections peuvent être prévues en cas de nécessité.
[0043] Un régulateur selon l'invention a été expérimenté sur une imprimante à jet d'encre
continu. En régime établi, pour un maintien de la vitesse de jet à 1% près, la consommation
en encre de l'imprimante est telle qu'un cycle d'augmentation de pression est nécessaire
toutes les vingt secondes; un cycle de baisse de pression n'apparaît pas alors que
le cycle de maintien de la pression est largement majoritaire.
1. Régulateur de pression pneumatique, à commande électronique, du fluide diphasique
contenu dans un accumulateur (5) entre une valeur supérieure de pression délivrée
par une source de pression (14) donnée et une valeur inférieure de pression, dite
pression d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un volume de transfert (4) rempli de gaz, relié au volume de gaz surplombant le
liquide de l'accumulateur (5) par une première électrovanne (3) commandable électroniquement
;
- une deuxième électrovanne (1), commandable électroniquement, reliant le volume de
transfert (4) à la source de pression (14);
- une troisième électrovanne (2), commandable électroniquement, reliant ledit volume
de transfert (4) à un puits de pression délivrant la pression d'échappement ;
- un capteur de pression (6), situé en aval de la première électrovanne (3), mesurant
la pression du fluide dans l'accumulateur (5) et connecté à un système électronique
de commande des électrovannes.
2. Régulateur de pression pneumatique, à commande électronique, d'un liquide contenu
dans un accumulateur (5) dont la pression est imposée par un volume de gaz (50) surplombant
ledit liquide et qui est connecté à un réservoir (9) de liquide, ladite pression devant
être comprise entre une valeur supérieure délivrée par une source de pression (14)
et une valeur inférieure, dite d'échappement, délivrée par un puits de pression, caractérisé
en ce qu'il comprend :
- un volume de transfert (4) contenant une faible quantité dudit liquide surmontée
par une poche de gaz (40) reliée au volume de gaz (50) surplombant le liquide de l'accumulateur
(5) par une première électrovanne (3), et dont la base est reliée d'une part audit
réservoir (9) de liquide par une quatrième électrovanne (13) et d'autre part à la
base dudit accumulateur (5) par une cinquième électrovanne (15), commandables électroniquement
;
- une deuxième électrovanne (1), commandable électroniquement, reliant la poche de
gaz (40) du volume de transfert (4) à la source de pression (14) ;
- une troisième électrovanne (2), commandable électroniquement, reliant la poche de
gaz (40) du volume de transfert (4) au puits de pression délivrant la pression d'échappement
;
- un capteur de pression (6), situé entre ledit accumulateur (5) et la première électrovanne
(3), mesurant la pression du gaz dans l'accumulateur et connecté à un système électronique
de commande des première à cinquième électrovannes.
3. Régulateur de pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
les dimensions du volume de transfert (4) sont fonction de la pression source, de
la pression d'échappement et de la pression du fluide à réguler et en ce qu'elles
sont très inférieures à celles de l'accumulateur (5).
4. Procédé de régulation de la pression d'un fluide diphasique contenu dans un accumulateur
(5), par un régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend
les trois cycles suivants :
- un premier cycle de maintien de la pression P5 dans l'accumulateur (5), quand elle appartient à une plage de valeurs choisies, par
fermeture des première, deuxième et troisième électrovannes (1, 2 et 3) ;
- un second cycle d'augmentation de la pression P5 de l'accumulateur (5), quand elle est inférieure à la plage choisie, comprenant :
- une première étape d'augmentation de la pression P4 du volume de transfert (4) par sa mise en communication avec la pression source,
par ouverture de la deuxième électrovanne (1), les première et troisième électrovannes
(3 et 2) étant fermées ;
- une seconde étape d'isolation du volume de transfert (4) en fermant les première,
deuxième et troisième électrovannes ;
- une troisième étape de mise en communication du volume de transfert (4) avec l'accumulateur
(5), par ouverture de la première électrovanne (3), les deuxième et troisième électrovannes
(1 et 2) restant fermées ;
- une quatrième étape, les première, deuxième et troisième électrovannes étant fermées,
de mesure de la pression dans l'accumulateur (5) pour réitérer ledit second cycle
jusqu'à obtention de la pression souhaitée dans l'accumulateur (5) ;
- un troisième cycle de diminution de la pression P5 dans l'accumulateur (5), quand elle est supérieure à la plage choisie, consistant
:
- dans une première étape, à mettre le volume de transfert (4) à la pression d'échappement
par ouverture de la troisième électrovanne (2), les seconde et première électrovannes
(1 et 3) restant fermées;
- dans une seconde étape, à isoler le volume de transfert (4) en fermant les première,
deuxième et troisième électrovannes ;
- dans une troisième étape, à mettre le volume de transfert (4) en communication avec
l'accumulateur (5) en ouvrant la première électrovanne (3), les deuxième et troisième
électrovannes (1 et 2) restant fermées ;
- dans une dernière étape, les trois électrovannes (1, 2, 3) étant fermées, à mesurer
la pression dans l'accumulateur (5), pour réitérer ledit troisième cycle jusqu'à obtenir
la pression souhaitées dans l'accumulateur (5).
5. Procédé de régulation de la pression d'un liquide contenu dans un accumulateur (5),
dont la pression est imposée par une poche de gaz surplombant ledit liquide, par un
régulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend les cycles suivants
:
- un premier cycle de maintien de la pression P5 dans l'accumulateur (5), quand celle-ci est comprise dans une plage de valeurs choisies,
par transfert élémentaires de liquide du volume de transfert (4) vers l'accumulateur
(5) par l'intermédiaire de la cinquième électrovanne (15) reliant leurs bases ;
- un second cycle d'augmentation de la pression P5 dans l'accumulateur (5) quand celle-ci est inférieure à la plage choisie, comprenant
:
- une première étape d'augmentation de la pression P4 dans le volume de transfert (4) par la mise en communication commandée de sa poche
de gaz (40) avec la source de pression, par ouverture de la deuxième électrovanne
(1), les première et troisième électrovannes (3 et 2) restant fermées ;
- une seconde étape d'isolation du volume de transfert (4) par fermeture de la première
à la cinquième électrovannes ;
- une troisième étape de mise en communication de la poche de gaz (40) du volume de
transfert (4) avec le volume de gaz de l'accumulateur (5) par ouverture commandée
de la première électrovanne (3), les deuxième et troisième électrovannes (1 et 2)
restant fermées ;
- une quatrième étape, les première à troisième électrovannes étant fermées, de mesure
de la pression dans l'accumulateur (5), pour recommencer ce second cycle jusqu'à l'obtention
de la pression désirée dans l'accumulateur (5).
- un troisième cycle de diminution de la pression dans l'accumulateur (5), quand celle-ci
est supérieure à la plage choisie, qui comprend :
- une première étape de diminution de la pression P4 par la mise en communication commandée de la poche de gaz (40) avec le puits de pression,
par ouverture de la troisième électrovanne (2), les première, deuxième, quatrième
et cinquième électrovannes (1, 3, 13, 15) étant fermées ;
- une seconde étape d'isolation du volume de transfert (4) par fermeture des première,
deuxième et troisième électrovannes (1 à 3) ;
- une troisième étape de mise en communication de la poche de gaz (40) du volume de
transfert (4) avec le volume de gaz (50) de l'accumulateur (5) par ouverture de la
première électrovanne (3), les deuxième et troisième électrovanne (1, 2) restant fermées
;
- une quatrième étape, les première à quatrième électrovannes (1, 2, 3 et 13) étant
fermées, de mesure de la pression dans l'accumulateur (5) pour recommencer ce troisième
cycle jusqu'à obtenir la pression désirée dans l'accumulateur.
6. Procédé selon la revendication 5, de régulation de la pression d'encre, destinée à
alimenter une tête d'impression à jet continu, contenue dans l'accumulateur (5) dont
la pression est imposée par la poche de gaz (50) surplombant l'encre et dont la viscosité
est mesurée dans un réservoir (9) contenant une poche de gaz (90) surplombant l'encre,
caractérisé en ce que, la poche de gaz (90) étant reliée à la pression source par
ouverture d'une sixième électrovanne (94), le transfert de l'encre dans l'accumulateur
s'effectue selon :
- une première étape de transfert d'une faible quantité d'encre du réservoir (9) dans
la partie inférieure du volume de transfert (4) par ouverture de la quatrième électrovanne
(13) reliant leurs bases, les première, deuxième, troisième et cinquième électrovannes
(1, 2, 3, et 15) étant fermées ;
- une seconde étape de transfert de l'encre du volume de transfert (4) dans l'accumulateur
(5) par ouverture de la cinquième électrovanne (15), les première à quatrième électrovannes
(1, 2, 3 et 13) étant fermées ;
- une troisième étape d'équilibrage par vase communicant des niveaux d'encre de l'accumulateur
(5) et du volume de transfert (4), par ouverture des première et cinquième électrovannes
(3 et 15).
7. Procédé de régulation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volume V4 de la poche de gaz (40) du volume de transfert (4) est maintenu dans un rapport constant
avec le volume V5 du volume de gaz (50) de l'accumulateur (5) par une ouverture de la cinquième électrovanne
(15) autorisant la communication permanente entre le volume de transfert (4) et l'accumulateur
(5), en dehors des périodes d'ajout ou de retrait de gaz et en dehors des périodes
de transfert d'encre entre eux.
8. Procédé selon la revendication 7, appliqué à l'asservissement de la vitesse des jets
d'une tête d'impression à jet continu de liquide, caractérisé en ce qu'il comprend
:
- une première étape de comparaison entre une consigne de vitesse de jet Vc et la vitesse mesurée Vj en sortie de la tête, donnant la différence E entre ces deux valeurs de vitesse ;
- une seconde étape de comparaison entre ladite différence E et une valeur d'erreur
permise δ ;
- une étape de déclenchement du second cycle d'augmentation de la pression dans l'accumulateur
(5), si E > + δ ;
- une étape de déclenchement du troisième cycle de diminution de la pression dans
l'accumulateur (5), si E < - δ ;
- une étape de maintien de la pression dans l'accumulateur (5) si - δ < E < + δ.
1. Electronically controlled pressure regulator for regulating the pressure of the two-phase
fluid contained in an accumulating chamber (5) between a higher value delivered by
a given pressure source (14) and a lower value, called a discharge pressure value,
characterized in that it comprises:
- a gas-filled transfer volume (4), connected to the gas volume above the liquid of
the accumulator (5) by a first electronically controllable solenoid valve (3),
- a second electronically controllable solenoid valve (1) connecting the transfer
volume (4) to a pressure source (14),
- a third electronically controllable solenoid valve (2) connecting the transfer volume
(4) to a pressure well supplying the discharge pressure,
- a pressure sensor (6), downstream of the first solenoid valve (3), measuring the
pressure of the fluid in the accumulator (5) and connected to an electronic solenoid
valve control system.
2. Electronically controlled pneumatic pressure regulator for regulating the pressure
of a liquid contained in an accumulating chamber (5), the pressure of which is given
by a volume of gas (50) lying over said liquid, said accumulating chamber being connected
to a container (9) of liquid, said pressure having to be between a higher value delivered
by a pressure source (14) and a lower value, called a discharge value supplied by
a pressure well, characterized in that it comprises:
- a transfer volume (4) containing a small quantity of said liquid surmounted by a
gas pocket (40) connected to the gas volume (50) located above the liquid of the accumulator
(5) by a first solenoid valve (5), and whose base is connected on the one hand to
the liquid container (9) by a fourth solenoid valve (13) and on the other hand to
the base of said accumulator (5) by a fifth solenoid valve (15) and which are electronically
controllable,
- a second electronically controllable solenoid valve (1) connecting the gas pocket
(40) of the transfer volume (4) to the pressure source (14),
- a third electronically controllable solenoid valve (2) connecting the gas pocket
(40) of the transfer volume (4) to the pressure well supplying the discharge pressure,
- a pressure sensor (6), located between the accumulator (5) and the first solenoid
valve (3), measuring the pressure of the gas in the accumulator and connected to an
electronic system for controlling the first to fifth solenoid valves.
3. Pressure regulator according to either of the claims 1 or 2, characterized in that
the dimensions of the transfer volume (4) are a function of the pressure source, the
discharge pressure and the pressure of the fluid to be regulated, and in that they
must be far lower than those of the accumulating chamber (5).
4. Method for the regulation of the pressure of a fluid contained in an accumulating
chamber (5), by a regulator according to claim 1, characterized in that said method
consists in the following three cycles:
- a first cycle for maintaining the pressure P5 in the accumulating chamber (5) when said pressure belongs to the range of values
chosen, by the closing of the first, second and third solenoid valves (1, 2 and 3),
- a second cycle to increase said pressure P5 of said accumulating chamber (5) when said pressure is lower than the chosen range,
said second cycle comprising:
* a first step for increasing the pressure P4 of the transfer volume (4) by placing it in communication with the pressure source,
by means of the second solenoid valve (1), the first and third solenoid valves (3
and 2) being closed;
* a second step for isolating the transfer volume (4) by closing the first, second
and third solenoid valves;
* a third step for placing the transfer volume (4) in a state of communication with
the accumulating chamber (5), by opening the first solenoid valve (3), the second
and third solenoid valves (1 and 2) remaining closed;
* a fourth step, with the first, second and third solenoid valves closed, for measuring
the pressure in the accumulator (5) to reiterate said second cycle until the desired
pressure is obtained in the accumulating chamber (5); and
- a third cycle to reduce the pressure P5 in the accumulating chamber (5) when this pressure is higher than the chosen range,
said third cycle consisting:
* in a first step, in placing the transfer volume (4) at the discharge pressure, by
the opening of the third solenoid valve (2), the first and second solenoid valves
(1 and 3) remaining closed;
* in a second step, in isolating the transfer volume (4) by closing the first, second
and third solenoid valves;
- in the third step, in placing the transfer volume (4) in a state of communication
with the accumulating chamber (5) by opening the first solenoid valve (3), the second
and third solenoid valves (1 and 2) remaining closed;
- in a last step, with the three solenoid valves (1, 2, 3) being closed, measuring
the pressure in the accumulator (5) to reiterate said third cycle until the required
pressure is obtained in the accumulating chamber (5).
5. Method for the regulation of the pressure of a liquid contained in an accumulating
chamber (5), the pressure of which is given by a volume of gas over said liquid, by
a regulator according to claim 2, characterized in that said method comprises the
following cycles:
- a first cycle for maintaining the pressure P5 in the accumulating chamber (5), when said accumulating chamber is within the range
of values chosen, by elementary transfers of liquid from the transfer volume (4) to
the accumulating chamber (5) by means of the fifth solenoid valve (15), connecting
their bases,
- a second cycle for increasing said pressure P5 when it is below the chosen range, comprising:
* a first step of increasing the pressure P4 in the transfer volume (4) by the controlled communication of its gas pocket (40)
with the pressure source, by opening the second solenoid valve (1), the first and
third solenoid valves (3 and 2) remaining closed,
* a second step of isolating the transfer volume (4) by closing the first to fifth
solenoid valves,
* a third step of linking the gas pocket (40) of the transfer volume (4) to the gas
volume of the accumulator (5) by the controlled opening of the first solenoid valve
(3), the second and third solenoid valves (1 and 2) remaining closed,
* a fourth step, the first to third solenoid valves being closed, of measuring the
pressure in the accumulator (5), in order to recommence said second cycle until the
desired pressure is obtained in the accumulator (5),
- a third cycle of reducing the pressure in the accumulator (5) when the latter exceeds
the chosen range and which comprises:
* a first step of reducing the pressure P4 by the controlled linking of the gas pocket (40) with the pressure well, by opening
the third solenoid valve (2), the first, second, fourth and fifth solenoid valves
(1, 3, 13, 15) being closed,
* a second step of isolating the transfer volume (4) by closing the first, second
and third solenoid valves (1 to 3),
* a third step of linking the gas pocket (40) of the transfer volume (4) with the
gas volume (50) of the accumulator (5) by opening the first solenoid valve (3), the
second and third solenoid valves (1, 2) remaining closed,
* a fourth step, the first to fourth solenoid valves (1, 2, 3 and 13) being closed,
of measuring the pressure in the accumulator (5) in order to recommence said third
cycle until the desired pressure is obtained in the accumulator.
6. Method according to claim 5 for regulating the ink pressure intended to supply a continuous
jet printing head, contained in the accumulator (5), whose pressure is imposed by
the gas pocket (50) above the ink and whose viscosity is measured in a container (9)
containing a gas pocket (90) above the ink, characterized in that, the gas pocket
(90) being connected to the source pressure by opening a sixth solenoid valve (94),
the transfer of ink into the accumulator takes place in accordance with:
- a first step of transferring a small ink quantity from the container (9) into the
lower part of the transfer volume (4) by opening the fourth solenoid valve (13) connecting
their bases, the first, second, third and fifth solenoid valves (1, 2, 3 and 15) being
closed,
- a second step of transferring ink from the transfer volume (4) into the accumulator
(5) by opening the fifth solenoid valve (15), the first to fourth solenoid valves
(1, 2, 3 and 13) being closed,
- a third step of balancing by communicating vessels of the ink levels of the accumulator
(5) and the transfer volume (4), by opening the first and fifth solenoid valves (3
and 15).
7. Regulating method according to claim 6, characterized in that the volume V4 of the gas pocket (40) of the transfer volume (4) is maintained in a constant relationship
with the volume V5 of the gas volume (50) of the accumulator (5) by opening the fifth solenoid valve
(15) authorizing the permanent link between the transfer volume (4) and the accumulator
(5), outside gas addition or removal periods and outside periods of transferring ink
between them.
8. Method according to claim 7, applied t the control of the speed of the jets of a continuous
liquid jet printing head, characterized in that it comprises:
- a first comparison step between a desired jet speed Vc and the measured speed Vj at the outlet from the head, giving the difference E between these two speed values,
- a second comparison step between said difference E and a permitted error value δ,
- a step of triggering the second pressure increase cycle in the accumulator (5),
if E > + δ,
- a step of triggering the third pressure decrease cycle in the accumulator (5), if
E < - δ,
- a step of maintaining the pressure in the accumulator (5) if - δ < E < + δ.
1. Elektronisch gesteuerter Druckluftregler für ein in einem Druckspeicher (5) enthaltenes
Zweiphasenfluid zwischen einem gegebenen oberen Druck, der von einer Druckquelle (14)
bereitgestellt wird, und einem unteren, als Entweichungsdruck bezeichneten Druck,
dadurch gekennzeichnet, daß er aufweist:
- einen mit Gas gefüllten Transferraum (4), der mit dem Gasraum oberhalb der Flüssigkeit
in dem Druckspeicher (5) über ein erstes, elektronisch gesteuertes Magnetventil (3)
verbunden ist;
- ein zweites elektronisch gesteuertes Magnetventil (1), welches den Transferraum
(4) mit der Druckquelle (14) verbindet;
- ein drittes elektronisch gesteuertes Magnetventil (2), welches den Transferraum
(4) mit einer den Entweichungsdruck liefernden Drucksenke verbindet;
- einen Druckaufnehmer (6), der sich auf der Niederdruckseite des ersten Magnetventils
(3) befindet, um den Druck des Fluids in dem Druckspeicher (5) zu messen, und der
an ein elektronisches Steuersystem für die Magnetventile angeschlossen ist.
2. Elektronisch gesteuerter Druckluftregler für eine Flüssigkeit, die in einem Druckspeicher
(5) enthalten ist, dessen Druck durch einen Gasraum (50) bereitgestellt wird, der
sich oberhalb der Flüssigkeit befindet, und der an ein Flüssigkeitsreservoir (9) angeschlossen
ist, wobei der Druck zwischen einem oberen, von einer Druckquelle (14) gelieferten
Druck und einem unteren, als Entweichungsdruck bezeichneten Druck, der von einer Drucksenke
bereitgestellt wird, liegen muß,
dadurch gekennzeichnet, daß er aufweist:
- einen Transferraum (4), der eine geringe Menge der Flüssigkeit enthält, oberhalb
derer sich eine Gasblase (40) befindet, die mit dem Gasraum (50) oberhalb der Flüssigkeit
in dem Druckspeicher (5) über ein erstes Magnetventil (3) verbunden ist, und dessen
Basis einerseits über ein viertes Magnetventil (13) mit dem Reservoir (9) und andererseits
über ein fünftes, ebenso wie das vierte Magnetventil elektronisch gesteuertes Magnetventil
(15) mit der Basis des Druckspeicher (5) verbunden ist;
- ein zweites elektronisch gesteuertes Magnetventil (1), welches die Gasblase (40)
des Transferraums (4) mit der Druckquelle (14) verbindet;
- ein drittes elektronisch gesteuertes Magnetventil (2), welches die Gasblase (40)
des Transferraums (4) mit der den Entweichungsdruck liefernden Drucksenke verbindet;
- einen Druckaufnehmer (6), welcher sich zwischen dem Druckspeicher (5) und dem ersten
Magnetventil (3) befindet, um den Gasdruck in dem Druckspeicher zu messen, und welches
an ein elektronisches Steuersystem für das erste bis fünfte Magnetventil angeschlossen
ist.
3. Druckregier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Transferraums (4) eine Funktion der Druckquelle, des Entweichungsdrucks
und des zu regelnden Fluiddrucks sind, und daß sie wesentlich kleiner sind als diejenigen
des Druckspeicher (5).
4. Verfahren zum Regeln des Drucks eines Zweiphasenfluids, welches in einem Druckspeicher
(5) enthalten ist, mit Hilfe des Reglers nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es folgende drei Phasen umfaßt:
- eine erste Phase, in der der Druck P5 in dem Druckspeicher (5) gehalten wird, sofern er in einem Bereich gewählter Werte
liegt, indem das erste, das zweite und das dritte Magnetventil (1, 2, 3) geschlossen
bleiben;
eine zweite Phase, in der der Druck P
5 des Druckspeicher (5) erhöht wird, sofern er unterhalb des gewählten Bereichs liegt,
umfassend:
- einen ersten Schritt, in welchem der Druck P4 des Transferraums (4) dadurch erhöht wird, daß der Raum mit der Druckquelle verbunden
wird, indem das zweite Magnetventil (2) geöffnet wird, während das erste und das dritte
Magnetventil (3 und 2) geschlossen sind;
- einen zweiten Schritt, in welchem der Transferraum (4) durch Schließen des ersten;
des zweiten und des dritten Magnetventils gesperrt wird;
- einen dritten Schritt, bei dem der Transferraum (4) mit dem Druckspeicher (5) verbunden
wird, indem das erste Magnetventil (3) geöffnet wird, wahrend das zweite und das dritte
Magnetventil (1 und 2) geschlossen bleiben;
- einen vierten Schritt, bei dem das erste, das zweite und das dritte Magnetventil
geschlossen bleiben und der Druck in dem Druckbehälter (5) gemessen wird, um die zweite
Phase so lange zu wiederholen, bis der gewünschte Druck in dem Druckbehälter (5) erreicht
ist;
eine dritte Phase, in der der Druck des P
5 in dem Druckspeicher (5) verringert wird, sofern er über dem gewählten Bereich liegt,
umfassend:
- einen ersten Schritt, bei dem der Transferraum (4) auf den Entweichungsdruck eingestellt
wird, Indem das dritte Magnetventil (2) geöffnet wird, während das zweite und das
erste Magnetventil (1 und 3) beschlossen bleiben;
- einen zweiten Schritt, bei dem der Transferraum (4) gesperrt wird, indem das erste,
das zweite und das dritte Magnetventil geschlossen werden;
- einen dritten Schritt, bei dem der Transferraum (4) mit dem Druckspeicher (5) dadurch
verbunden wird, daß das erste Magnetventil (3) geöffnet wird, während dar zweite und
das dritte Magnetventil (1 und 2) geschlossen bleiben;
- einen letzten Schritt, bei dem die drei Magnetventile (1 , 2, 3) geschlossen bleiben
und bei dem der Druck in dem Druckspeicher (5) gemessen wird, um die dritte Phase
zu wiederholen, bis der gewünschte Druck in dem Druckspeicher (5) erreicht ist.
5. Verfahren zum Regeln des Drucks einer Flüssigkeit, die in einem Druckspeicher (5)
enthalten ist, dessen Druck durch eine Gasblase oberhalb der Flüssigkeit bereitgestellt
wird, unter Verwendung eines Reglers nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Phasen umfaßt:
- eine erste Phase, in der der Druck P5 in dem Druckspeicher (5) gehalten wird, soweit er in einem Bereich gewünschter Werte
liegt, und zwar durch Elementartransfers von Flüssigkeit aus dem Transferraum (4)
zu dem Druckspeicher (5) über das deren Basen verbindende fünfte Magnetventil (15);
eine zweite Phase, in der der Druck P
5 in dem Druckspeicher (5) erhöht wird, sofern er unterhalb des gewählten Bereichs
liegt, umfassend:
- einen ersten Schritt, bei dem der Druck P4 in dem Transferraum (4) erhöht wird, indem seine Gasblase (40) gesteuert mit der
Druckquelle dadurch verbunden wird, daß das zweite Magnetventil (1) geöffnet wird,
während das erste und das dritte Magnetventil (3 und 2) geschlossen bleiben;
- einen zweiten Schritt, bei dem der Transferraum (4) gesperrt wird durch Schließen
des ersten bis fünften Magnetventils;
- einen dritten Schritt, bei dem die Gasblase (40) des Transferraums (4) mit dem Gasraum
des Druckspeicher (5) dadurch verbunden wird, daß das erste Magnetventil (3) gesteuert
geöffnet wird, wahrend das zweite und dritte Magnetventil (1 und 2) geschlossen bleiben;
- einen vierten Schritt, bei dem das erste bis dritte Magnetventil geschlossen bleiben
und der Druck in dem Druckspeicher (5) gemessen wird, um die zweite Phase so lange
erneut einzuleiten, bis der gewünschte Druck in dem Druckspeicher (5) erreicht ist;
eine dritte Phase, in der der Druck in dem Druckspeicher (5) verringert wird, sofern
er über dem gewählten Bereich liegt, umfassend:
- einen ersten Schritt, bei dem der Druck P4 verringert wird durch gesteuertes Verbinden der Gasblase (40) mit der Drucksenke,
indem das dritte Magnetventil (2) geöffnet wird, während das erste, das zweite, das
vierte und das fünfte Magnetventil (1, 3, 13, 15) geschlossen bleiben;
- einen zweiten Schritt, bei dem der Transferraum (4) abgesperrt wird durch Schließen
des ersten, des zweiten und des dritten Magnetventils (1 bis 3);
- einen dritten Schritt, bei dem die Gasblase (40) des Transferraums (4) verbunden
wird mit dem Gasraum (15) des Druckspeicher (5), indem das erste Magnetventil (3)
geöffnet wird, während das zweite und das dritte Magnetventil (1, 2) geschlossen bleiben;
- einen vierten Schritt, bei dem das erste bis vierte Magnetventil (1, 2, 3 und 13)
geschlossen sind, und bei dem der Druck in dem Druckspeicher (5) gemessen wird, um
diese dritte Phase so lange erneut zu beginnen, bis der gewünschte Druck in dem Druckspeicher
erreicht ist,
6. Verfahren nach Anspruch 5 zum Regeln des Drucks von zum Speisen eines Dauerstrahl-Druckkopfs
bestimmter Tinte, die in dem Druckspeicher (5) enthalten ist, dessen Druck durch die
Gasblase (50) oberhalb der Tinte bereitgestellt wird, wobei die Viskosität der Tinte
in einem Reservoir (9) gemessen wird, welches eine Gasblase (90) oberhalb der Tinte
enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gasblase (90) mit der Druckquelle verbunden wird durch Öffnen eines sechsten
Magnetventils (94), wobei der Transfer der Tinte in den Druckbehälter durch folgende
Schritte abläuft;
- einen ersten Schritt des Transfers einer geringen Menge Tinte aus dem Reservoir
(9) in den unteren Teil des Transferraums (4) durch Öffnen des vierten Magnetventils
(13), welches ihre Basen verbindet, während das erste, das zweite, das dritte und
das fünfte Magnetventil (1, 2, 3 und 15) geschlossen sind;
- einen zweiten Schritt des Transfers von Tinte aus dem Transferraum (4) in den Druckspeicher
(5) durch Öffnen des fünften Magnetventils (15), während das erste bis vierte Magnetventil
(1, 2, 3 und 13) geschlossen sind;
- einen dritten Schritt des durch verbundene Gefäß bewirkten Ausgleichs der Tintenpegel
des Druckspeichers (5) und des Transferraums (4) durch Öffnen des ersten und des fünften
Magnetventils (3 und 15).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen V4 der Gasblase (40) des Transferraums (4) in einem konstanten Verhältnis bezüglich
des Volumens V5 des Gasraums (50) des Druckspeichers (50) gehalten wird, indem das fünfte Magnetventil
(15) geöffnet wird, um eine Dauerverbindung zwischen dem Transferraum (4) und dem
Druckspeicher (5) außerhalb der Zeitspannen der Zugabe oder Wegnahme von Gas und der
Zeitspannen des gegenseitigen Tintenaustausches zu ermöglichen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, angewendet auf die Regelung der Strahlgeschwindigkeit eines
Dauer-Flüssigkeitsstrahl-Druckkopfs,
dadurch gekennzeichnet, daß es beinhaltet:
- einen ersten Schritt des Vergleichs zwischen einer Sollgeschwindigkeit des Strahls
Vc und der Istgeschwindigkeit Vj am Ausgang des Druckkopfs, wodurch sich die Differenz E zwischen diesen zwei Geschwindigkeitswerten
ergibt;
- einen zweiten Schrift des Vergleichs zwischen der Differenz E und einem zulässigen
Fehlerwert δ;
- einen Schritt des Einleitens der zweiten Phase zum Erhöhen des Drucks in dem Druckspeicher
(5), falls E > + δ;
- einen Schritt des Einleitens der dritten Phase zum Verringern des Drucks in dem
Druckspeicher (5), falls E < - δ;
- einen Schritt des Haltens des Drucks in dem Druckspeicher (5), falls - δ < E < +
δ.