Procédé et dispositif de nettoyage de buses pour imprimantes à jet d'encre, et tête d'impression et imprimante integrant un tel dispositif

Abstract

 Un gicleur fixe (22) est placé sur la tête d'impression, en aval de la buse d'éjection d'encre (18) à nettoyer et en un emplacement décalé latéralement par rapport à celle-ci. Lorsque le jet est à l'arrêt, on éjecte par ce gicleur (22) un volume déterminé de solvant, qui vient heurter la buse (18) en oblique. On réalise ainsi le nettoyage et le raclage de la face avant du générateur de gouttes, et on éjecte les résidus d'encre vers une paroi latérale opposée (36) du carter. De l'air comprimé sec est ensuite soufflé vers la buse (18) par le gicleur (22), de façon à sécher la face avant de la buse et les résidus d'encre déposés sur la paroi (36).

Description

Domaine technique

[0001] L'invention concerne un procédé de nettoyage de la ou des buses d'éjection d'encre équipant une imprimante à jet d'encre.

[0002] L'invention concerne également un dispositif de nettoyage mettant en oeuvre ce procédé.

[0003] En outre, l'invention a pour objets une tête d'impression à une ou plusieurs buses intégrant un tel dispositif de nettoyage, ainsi qu'une imprimante comprenant au moins une tête d'impression de ce type.

[0004] L'invention peut être utilisée dans toutes les imprimantes à jet d'encre, qu'elles soient à jet d'encre continu ou de type "goutte à la demande".

Etat de la technique

[0005] Comme l'illustre notamment le document US-A-3 373 437, dans une imprimante à jet d'encre continu, une tête d'impression émet au moins un jet d'encre à travers un orifice de calibrage alimenté en encre sous pression. Cette alimentation s'effectue à partir d'un réservoir connecté à une pompe ou mis en pression par un gaz. Chaque jet est ensuite fragmenté en gouttes d'encre, qui sont chargées électriquement par des électrodes de charge, de façon à être déviées ou non par des électrodes de déflection situées en aval. Selon qu'elles sont déviées ou non, les gouttes viennent imprimer ou non un support disposé en aval. Au moins une électrovanne, placée dans le canal d'alimentation qui relie le réservoir à la tête d'impression, permet généralement de fermer l'écoulement d'encre lorsque l'imprimante est à l'arrêt.

[0006] Les imprimantes fonctionnant selon cette technique peuvent utiliser des encres incorporant des solvants volatiles, à séchage très rapide, ou des résines permettant une bonne adhérence sur des substrats difficiles, ou encore des pigments en dispersion autorisant un marquage opaque des substrats sombres.

[0007] Dans les imprimantes de type "goutte à la demande", les gouttes d'encre sont éjectées de manière intermittente par une buse située sur la paroi d'une cavité d'encre, dans laquelle règne une pression inférieure à la pression atmosphérique. La cavité est alimentée en encre à partir d'un réservoir, par le simple effet des forces de capillarité. Un transducteur piézo-électrique ou thermique produit l'éjection de la goutte en déformant la paroi de la cavité.

[0008] Dans ces deux techniques, la fiabilité de fonctionnement dépend principalement des conditions aux orifices, c'est-à-dire de l'état des buses par lesquelles l'encre est éjectée.

[0009] Ces conditions sont particulièrement difficiles dans les imprimantes du type "goutte à la demande". En effet, en raison du caractère intermittent du fonctionnement, l'encre peut rester statique dans la buse pendant de longues périodes. Les encres utilisées dans les imprimantes de ce type sont donc à séchage très lent. De plus, il existe un grand nombre de dispositifs visant à éviter le séchage de l'encre sur les buses et à garantir une reproductibilité parfaite des conditions de mouillage de l'encre au voisinage de l'orifice d'éjection, de façon à assurer une bonne éjection des gouttes.

[0010] Dans les imprimantes à jet continu, le maintien des conditions de propreté au voisinage immédiat de la buse d'éjection de l'encre est plus facile lorsque le jet est en fonctionnement. En effet, l'essentiel du volume d'encre est alors en mouvement et le risque de séchage de l'encre est plus faible que dans les imprimantes du type "goutte à la demande".

[0011] En revanche, les imprimantes à jet continu présentent une phase transitoire de fonctionnement particulièrement délicate lors du démarrage du jet, c'est-à-dire lorsque l'imprimante passe d'un état où l'encre est au repos dans le réservoir à un état où le jet d'encre continu est établi à haute vitesse. En effet, durant cette phase transitoire, la moindre perturbation de l'écoulement de l'encre dans la buse peut dévier sensiblement la trajectoire du jet. Cette déviation peut parfois amener l'encre au contact des pièces sensibles de l'imprimante, situées en aval de la buse, telles que les électrodes de charge ou de déflection, qui sont portées à un potentiel électrique.

[0012] Les caractéristiques de la phase d'établissement du jet dans une imprimante à jet continu sont très similaires à celles de l'éjection intermittente d'une goutte d'encre dans une imprimante du type "goutte à la demande". C'est pourquoi les solutions initialement développées pour l'une des deux technologies sont généralement transposées à l'autre.

[0013] L'un des problèmes les plus difficiles à résoudre dans les imprimantes à jet d'encre concerne le séchage des résidus d'encre au voisinage de la face externe de la buse, lors des phases d'arrêt du jet. Ces résidus peuvent provenir d'éclaboussures produites pendant l'impression ou simplement d'un point de contact avancé du ménisque formé par l'encre à l'intérieur de la buse, lors du fonctionnement ou lorsque le jet est à l'arrêt. Ce phénomène est particulièrement critique dans certaines applications industrielles des imprimantes à jet continu, qui utilisent de l'encre à séchage rapide et à adhérence performante.

[0014] Un grand nombre de solutions a déjà été proposé pour éviter les démarrages avec jet dévié des imprimantes à jet continu et/ou en limiter les conséquences. Toutefois, aucune de ces solutions ne donne totalement satisfaction.

[0015] Une solution connue pour limiter les conséquences des démarrages avec jet dévié consiste à utiliser des électrodes escamotables, qui sont mises hors de portée des jets déviés éventuels lors des phases de démarrage. Cette solution est relativement efficace. Toutefois, elle est lourde à mettre en oeuvre si l'opérateur doit déplacer manuellement les électrodes. De plus, elle est coûteuse du fait de la précision requise pour l'alignement des électrodes mobiles.

[0016] La plupart des solutions connues visent plutôt à assurer des démarrages avec des jets non déviés. Ces solutions peuvent d'ailleurs être combinées avec celles qui précèdent.

[0017] Une première solution connue pour éviter un démarrage avec jet dévié consiste à nettoyer manuellement la face externe de la buse avant chaque démarrage, par exemple au moyen d'une pissette, avec ou sans brossage mécanique. Ce type de nettoyage nécessite souvent un séchage ultérieur de la surface de la buse au moyen d'un jet d'air. Selon le type d'encre utilisé, un raclage mécanique des résidus humides peut aussi être mis en oeuvre. Cette solution est particulièrement efficace. Toutefois, elle est longue et peu ergonomique pour l'utilisateur et son succès est fortement dépendant des compétences de l'opérateur.

[0018] Une autre solution connue pour éviter les démarrages avec jet dévié est décrite dans le document WO-A-91/00808. Lors de l'arrêt du jet, la cavité amont est mise en dépression afin de limiter l'expulsion parasite de goutelettes de fluide au voisinage du ménisque d'encre qui se stabilise. Un dispositif d'obturation de l'orifice de la buse, situé sur sa face amont, complète le système. Cette solution évite le séchage de l'encre dans la cavité et garantit la propreté interne de la buse, car l'encre de la cavité est isolée hermétiquement vis à vis de l'air externe. Toutefois, cette solution ne garantit pas la propreté de la face externe de la buse, qui peut avoir été souillée par des éclaboussures lors du démarrage de jet précédent ou pendant la phase d'impression.

[0019] Une autre solution connue pour éviter les démarrages avec jet dévié est décrite dans le document US-A-5 706 039. Cette solution consiste à mettre en oeuvre un rinçage de la buse à partir de canaux incorporés à la face externe de la plaque à buse. Cependant, cette solution ne garantit pas un nettoyage efficace et complet de la face externe de la buse lorsque les résidus d'encre sont à forte adhérence. Par ailleurs, elle ne permet pas le séchage à l'air. Une certaine quantité de solvant risque donc de rester autour de la buse, contribuant ainsi à dévier le jet.

[0020] Une quatrième solution connue pour éviter les démarrages avec jets déviés consiste à immerger totalement le boîtier de la tête d'impression dans un solvant. Cette solution radicale, décrite dans le document WO-A-99/01288, pose le problème du séchage des éléments de la tête d'impression qui ont été immergés. En outre, elle n'assure pas une action mécanique sur la face externe de la buse, lorsque cela est nécessaire. De plus, cette solution conduit à une grande consommation de solvant de nettoyage, ce qui n'est ni économique, ni favorable à l'environnement, compte tenu de la grande quantité de déchets liquides produite.

[0021] Le document GB-A-2 316 364 décrit une variante de la solution précédente, dans laquelle une cavité de volume limité est solidaire de l'électrode de charge et en contact avec la face externe de la buse. La cavité peut être alternativement alimentée en solvant de nettoyage ou vidée des résidus de solvant par aspiration. Cette solution réduit sensiblement les volumes de liquide utilisés. Cependant, elle présente par ailleurs les mêmes lacunes que la précédente concernant l'absence d'action mécanique et de séchage.

[0022] Une autre solution connue pour éviter les démarrages avec jet dévié des imprimantes à jet continu est décrite dans le document WO-A-86/06026. Dans ce cas, on présente sur la face externe de la buse un accessoire externe escamotable conçu pour réaliser les opérations de nettoyage de la buse. Cette solution est coûteuse et lourde à mettre en oeuvre, du fait des dispositifs supplémentaires qu'elle exige. De plus, le nettoyage s'effectue par une simple mise en immersion de la buse, ce qui est souvent insuffisant lorsqu'on utilise une encre à forte adhérence. En outre, la consommation de solvant et le volume des déchets restent élevés.

[0023] Comme le décrit notamment le document EP-A-0 437 361, une autre solution connue consiste à essuyer ou racler la surface extérieure de la buse au moyen d'une fine lame souple adaptée à cet usage. Toutefois, le choix du matériau de la lame racleuse est difficile dans les imprimantes utilisant des encres à solvants. De plus, cette solution nécessite un dispositif présentant un encombrement important pour commander le mouvement relatif entre le racleur et la buse.

[0024] Toutes les solutions précédentes peuvent être associées à des plaques à buses ayant subi des traitements de surface pour réduire leur mouillabilité et minimiser l'adhérence de l'encre, comme décrit dans le document FR-A-2 747 960.

[0025] Une dernière solution connue consiste à obturer systématiquement la face externe de la buse à l'aide d'une vanne de contact, lors de l'arrêt du jet, comme l'enseigne le document EP-A-0 017 669. Toutefois, cette solution est aléatoire lorsqu'on utilise des encres à séchage rapide. De plus, elle ne garantit pas la propreté de la face externe de la buse lors de l'ouverture de la vanne.

[0026] En conclusion, aucune des solutions connues à ce jour ne permet d'effectuer l'ensemble des opérations indispensables à un bon fonctionnement et à une fiabilité totale de la tête d'impression après un arrêt du jet, de façon simple et peu coûteuse, quel que soit le type d'encre utilisé.

Exposé de l'invention

[0027] L'invention a précisément pour objet un procédé de nettoyage de buse permettant d'assurer, de façon simple et peu coûteuse, sans élément mobile ou escamotable, en utilisant un faible volume de solvant, en générant peu de déchets et d'une manière éventuellement adaptée aux caractéristiques de l'encre, toutes les opérations nécessaires à un fonctionnement et à une fiabilité totale de la tête d'impression, c'est-à-dire un arrosage de la face externe de la buse par du solvant, une action mécanique locale simultanée à l'immersion en solvant, le raclage des résidus et leur évacuation loin de la zone périphérique à la buse, ainsi qu'un séchage parfait et l'évacuation de toute trace de solvant après nettoyage.

[0028] Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un procédé de nettoyage d'au moins une buse d'éjection d'encre d'une imprimante à jet d'encre, lorsque le jet est à l'arrêt, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

• éjection d'un solvant de nettoyage vers la buse d'éjection d'encre, selon une direction oblique par rapport au jet, depuis un gicleur fixe situé en aval de la buse ;
• soufflage d'air sec vers la face avant de la buse d'éjection d'encre, depuis ledit gicleur fixe.

[0029] Dans le procédé ainsi défini, le solvant sortant du gicleur est pulvérisé sur la buse en un cône de fines gouttelettes éjectées à haute vitesse. Les micro gouttelettes heurtent la zone périphérique de la buse à nettoyer. L'impact mécanique des gouttelettes et l'écoulement ultérieur du solvant sur la face avant de la plaque à buse conduisent à un nettoyage efficace. L'angle d'inclinaison du solvant pulvérisé par rapport à la face avant de la buse permet de racler et d'évacuer les débris hors du voisinage immédiat de la buse, par effet de frottement. Les déchets sont projetés vers la paroi interne du capot de la tête d'impression, dans une zone très éloignée des électrodes.

[0030] Un arrosage de la buse par un solvant, une action mécanique locale simultanée, un raclage des résidus et leur évacuation loin de la zone de la buse sont ainsi assurés, de façon simple et peu coûteuse, lors de l'éjection du solvant par le gicleur.

[0031] Par ailleurs, l'air sec soufflé ensuite par le gicleur permet de sécher l'environnement de la buse, ainsi que les déchets déposés sur la paroi interne du capot.

[0032] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un gicleur comprenant un orifice ayant un diamètre compris entre cinq et quinze fois celui de la buse d'éjection d'encre.

[0033] Par ailleurs, on place avantageusement le gicleur en aval de la buse d'éjection d'encre, à une distance comprise entre cinq et quinze fois le diamètre du gicleur.

[0034] De préférence, on régule les volumes et les pressions d'alimentation du gicleur en solvant et en air, selon la nature de l'encre utilisée dans l'imprimante.

[0035] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on alimente le gicleur en solvant de nettoyage à une pression supérieure à 100 mbars.

[0036] Avantageusement, on pilote l'alimentation du gicleur en solvant et en air au moyen de deux électrovannes ou d'une électrovanne trois voies.

[0037] De préférence, on équipe l'imprimante d'une surface poreuse de récupération de résidus de nettoyage, en aval de la buse d'éjection d'encre et à l'opposé du gicleur par rapport à la buse.

[0038] L'invention a aussi pour objet un dispositif de nettoyage d'au moins une buse d'éjection d'encre d'une imprimante à jet d'encre, lorsque le jet est à l'arrêt, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un gicleur fixe, situé en aval de la buse d'éjection d'encre et apte à éjecter un solvant de nettoyage, puis à souffler de l'air sec vers la buse d'éjection d'encre, selon une direction oblique par rapport au jet, lorsque le dispositif est mis en oeuvre.

[0039] L'invention a également pour objet une tête d'impression comprenant au moins une buse d'éjection d'encre et un dispositif de nettoyage de celle-ci, réalisé de la manière qui vient d'être définie.

[0040] L'invention a encore pour objet une imprimante comprenant au moins une tête d'impression de ce type.

Brève description des dessins

[0041] On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préféré de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective, qui représente une tête d'impression équipée d'un dispositif de nettoyage conforme à l'invention ;
• la figure 2 est une vue de dessus, à plus grande échelle, de la partie de la tête d'impression de la figure 1 comprenant les buses d'éjection d'encre et le gicleur du dispositif de nettoyage ; et
• la figure 3 représente schématiquement le dispositif de nettoyage et les buses adjacentes au gicleur.

Description détaillée d'un mode de réalisation préféré de l'invention

[0042] Sur la figure 1, on a représenté schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, une tête d'impression à deux jets intégrant un dispositif de nettoyage conforme à l'invention.

[0043] Comme on le comprendra aisément, l'invention n'est pas limitée aux têtes d'impression à deux jets et concerne également les têtes d'impression à un seul jet ou à trois jets et plus.

[0044] Selon un agencement bien connu de l'homme du métier, une ou plusieurs têtes d'impression à un ou plusieurs jets sont habituellement connectées à un même réservoir d'encre, pour former une imprimante à jet d'encre.

[0045] La tête d'impression représentée sur les figures 1 et 2 est du type à jet d'encre continu. Toutefois, pour les raisons indiquées précédemment, le dispositif de nettoyage selon l'invention peut aussi être utilisé dans une tête d'impression du type "goutte à la demande", sans sortir du cadre de l'invention.

[0046] De façon connue, la tête d'impression illustrée sur la figure 1 comprend un boîtier 10 qui supporte, pour chacun des jets d'encre tels que J1 et J2, un générateur de goutte 12, une électrode de charge entourant le jet 14, et deux électrodes de déflection 16.

[0047] Chacun des générateurs de goutte 12 délivre, de manière contrôlée, un jet d'encre fragmenté en fines gouttelettes, à partir d'une buse d'éjection d'encre 18. Plus précisément, chacun des jets tels que J1 et J2 est émis selon l'axe de la buse 18, de telle sorte que les directions des jets soient sensiblement parallèles les unes aux autres lorsque la tête d'impression est à plusieurs jets.

[0048] Une électrode de charge 14 est placée en aval de chacune des buses 12, au lieu de brisure du jet en gouttelettes et présente une fente qui entoure la trajectoire du jet correspondant. Elle est pilotée de façon connue, afin de charger électriquement ou non les gouttelettes d'encre, selon l'impression à réaliser.

[0049] Les électrodes de déflection 16 sont elles-mêmes placées en aval de l'électrode de charge 14, de part et d'autre de la trajectoire du jet. Elles ont pour fonction, de façon également connue, de dévier ou non les trajectoires des gouttelettes d'encre, selon le champ électrique crée par leurs différentes tensions électriques. Les gouttelettes de chacun des jets tels que J1 et J2 suivent donc ensuite une trajectoire qui dépend de la charge électrique qui leur a été donnée par l'électrode de charge 14. Cette technique permet d'imprimer sur un support quelconque, placé en aval des électrodes de déflection 16, les motifs désirés. Elle est bien connue de l'homme du métier, de sorte qu'il n'en sera pas fait de description détaillée.

[0050] Conformément à l'invention, la tête d'impression illustrée sur la figure 1 comprend un dispositif de nettoyage des buses 18. Ce dispositif comprend notamment un injecteur 20, qui apparaît plus clairement sur les figures 2 et 3.

[0051] Dans le mode de réalisation représenté, qui concerne une tête d'impression à deux jets, l'injecteur 20 comprend deux gicleurs 22, dont chacun est affecté au nettoyage de l'une des buses 18. Lorsque la tête d'impression émet un seul jet d'encre, on utilise un injecteur 20 à un seul gicleur 22. C'est pourquoi l'un des gicleurs 22 et la buse 18 correspondante ont été représentés en traits mixtes sur la figure 3.

[0052] L'injecteur 20 est monté sur le boîtier 10 de la tête d'impression, en un emplacement fixe. Cet emplacement est situé légèrement en aval de la face avant 19 de la plaque à buse dans laquelle est formée la buse 18. De plus, cet emplacement est décalé latéralement par rapport aux jets tels que J1 et J2 et par rapport aux électrodes de charge 14, comme l'illustrent en particulier les figures 1 et 2.

[0053] Plus précisément, dans le mode de réalisation représenté où la tête d'impression émet deux jets d'encre sensiblement parallèles l'un à l'autre, l'injecteur 20 est placé entre les deux électrodes de charge 14 affectées à chacun des jets, à égale distance des deux jets.

[0054] L'injecteur 20 est un élément tubulaire dont l'axe est orienté selon une direction (généralement verticale) orthogonale aux directions d'émission (généralement horizontales) des jets tels que J1 et J2 à la sortie des buses 18. Cet élément tubulaire est ouvert à son extrémité inférieure d'entrée et fermé à son extrémité supérieure.

[0055] Les gicleurs 22 sont des trous généralement circulaires qui traversent sa paroi et sont situés sensiblement dans le plan de la trajectoire des jets J1 et J2. Chacun des gicleurs 22 est orienté vers l'une des buses 18, comme le montrent les figures 2 et 3. Compte tenu du décalage latéral de l'injecteur 20 par rapport aux jets d'encre, les jets sortant des gicleurs 22 sont donc orientés selon une direction oblique par rapport aux jets d'encre.

[0056] L'agencement relatif entre les gicleurs 22 et les buses 18 est de préférence tel que les gicleurs 22 sont décalés vers l'aval par rapport aux buses 18, symétriquement aux jets, d'une distance comprise entre cinq et quinze fois le diamètre des gicleurs 22.

[0057] Selon un autre aspect avantageux, bien que non obligatoire, on donne au diamètre des gicleurs 22 une valeur comprise entre cinq et quinze fois le diamètre des buses 18 (dans un but de clarification, cette caractéristique n'a pas été respectée sur la figure 3). Un compromis particulièrement avantageux conduit à utiliser des gicleurs 22 dont le diamètre est égal à dix fois celui des buses 18. Ainsi, et uniquement à titre d'exemple, des gicleurs de 0,5 mm de diamètre peuvent être utilisés avec des buses de 50 microns de diamètre.

[0058] Comme l'illustre schématiquement la figure 3, l'extrémité inférieure ouverte de l'élément tubulaire matérialisant l'injecteur 20 est connectée de façon étanche à l'extrémité de sortie d'un tuyau d'alimentation 24 (sur la figure, les tailles ne sont pas respectées). A son extrémité d'entrée, le tuyau d'alimentation 24 est relié à un réservoir de solvant 26, au travers d'une première électrovanne 28. Le tuyau d'alimentation 24 est de petit diamètre interne, par exemple 1 mm.

[0059] Le réservoir de solvant 26 peut être constitué indifféremment soit par un réservoir fermé tel qu'une cartouche de solvant, soit par un réservoir ouvert à l'atmosphère.

[0060] Un tuyau de dérivation 30 est raccordé sur le tuyau d'alimentation 24, juste en aval de la première électrovanne 28. A son extrémité opposée, le tuyau de dérivation 30 communique avec un circuit d'air comprimé, au travers d'une deuxième électrovanne 32. Le circuit d'air comprimé est un réseau délivrant, de préférence, de l'air comprimé à une pression supérieure à 3 bars.

[0061] Une unité centrale de commande programmable 34 est reliée électriquement à chacune des électrovannes 28 et 32, de façon à en assurer le pilotage. De manière alternative, les électrovannes à deux voies 28 et 32 peuvent être remplacées par une électrovanne à trois voies. Comme on le comprendra mieux par la suite, cette unité centrale 34 permet notamment de réguler les volumes et les pressions d'alimentation des gicleurs 22 en solvant et en air, en fonction de la nature et des caractéristiques de l'encre utilisée sur l'imprimante.

[0062] Les éléments du dispositif de nettoyage selon l'invention autres que l'injecteur 20 sont situés dans le circuit d'encre (non représenté) de l'imprimante.

[0063] Le principe de fonctionnement du dispositif de nettoyage des buses conforme à l'invention va à présent être exposé, en se référant notamment à la figure 3.

[0064] La mise en oeuvre du dispositif intervient généralement avant le démarrage du jet d'encre. Elle peut aussi se produire après l'arrêt du jet, selon la durée de l'arrêt envisagé et le type d'encre utilisé sur l'imprimante.

[0065] Une première phase du cycle de nettoyage concerne le remplissage en solvant d'un tronçon du tuyau d'alimentation 24 situé en aval de la première électrovanne 28.

[0066] Dans le mode de réalisation représenté où le réservoir de solvant 26 est une cartouche fermée, celle-ci est d'abord mise en légère surpression. A cet effet, on ouvre en permanence la deuxième électrovanne 32, le tuyau d'alimentation 24 étant vide de solvant. De plus, on ouvre la première électrovanne 28 de manière intermittente, selon une séquence programmée. On pressurise ainsi légèrement la cartouche de solvant.

[0067] La première phase se poursuit par la mise en place d'un volume programmé de solvant dans un tronçon du tuyau d'alimentation 24 situé en aval de la première électrovanne 28. Pour parvenir à ce résultat, on ouvre la première électrovanne 28 pendant une durée programmée. Cette durée, qui dépend du type d'encre utilisé et des caractéristiques du pulvérisateur 20, est généralement de quelques secondes. A titre d'exemple non limitatif, un volume de solvant d'environ 0,1 cm³ peut être mis en place dans un tronçon de 100 mm d'un tuyau d'alimentation 24 de 1 mm de diamètre. A la fin de cette première phase, les deux électrovannes 28 et 32 sont fermées.

[0068] Dans le cas d'une imprimante comportant un réservoir de solvant à la pression atmosphérique, le remplissage du tuyau d'alimentation se fait par gravité. La durée totale du cycle de lavage est alors un peu plus longue.

[0069] Une deuxième phase du cycle de nettoyage consiste en un déplacement du solvant dans le tuyau d'alimentation 24, jusqu'au pulvérisateur 20.

[0070] Cette deuxième phase est déclenchée par une ouverture de la deuxième électrovanne 32. Le volume de solvant qui se trouve alors dans un tronçon du tuyau d'alimentation 24 attenant à la première électrovanne 28 est immédiatement poussé par l'air comprimé vers le pulvérisateur 20. Le faible diamètre du tuyau d'alimentation 24 permet d'assurer un écoulement relativement homogène du solvant, bien que celui-ci soit mélangé avec des bulles d'air. Le déplacement du solvant dans le tuyau d'alimentation 24 se fait à environ 0,5 m/s, tant que l'air qui se trouve en aval est expulsé des gicleurs 22. A titre d'exemple non limitatif, dans le cas d'un tuyau d'alimentation 24 d'environ 10 mètres de long, la durée de ce déplacement est de l'ordre de 20 secondes.

[0071] Le nettoyage des buses d'éjection d'encre 18 constitue une troisième phase du cycle de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention. Cette troisième phase prolonge, sans interruption, la deuxième phase au cours de laquelle le solvant est déplacé dans le tuyau d'alimentation 24.

[0072] Lorsque le mélange de solvant et d'air atteint les gicleurs 22, la vitesse d'éjection par les orifices correspondants est de l'ordre de 20 m/s. Ceci conduit à pulvériser le solvant en un cône de fines gouttelettes éjectées à haute vitesse. Compte tenu de l'orientation des gicleurs 22 vers les buses 18, les micro gouttelettes viennent heurter la zone périphérique de chacune des buses à nettoyer.

[0073] L'impact mécanique des gouttelettes et l'écoulement ultérieur du fluide sur la face avant de la plaque à buse conduisent à un nettoyage efficace des buses, quel que soit le type d'encre utilisé. Du fait que le jet pulvérisé par chacun des gicleurs 22 est dirigé en oblique par rapport à l'axe de la buse 18 correspondante, la face avant de celle-ci est raclée par le jet et les débris d'encre sont évacués hors du voisinage immédiat de la buse 18, par effet de frottement.

[0074] Plus précisément, les résidus d'encre sont projetés vers les surfaces intérieures des parois latérales 36 (figure 3) du capot 10 de la tête d'impression qui se trouvent à l'opposé des gicleurs 22 par rapport aux buses 18 à nettoyer. Les résidus d'encre sont ainsi évacués dans une zone très éloignée des électrodes 14 et 16. Avantageusement, les surfaces intérieures des parois latérales 36 se présentent alors sous la forme de surfaces poreuses de récupération de résidus de nettoyage, au moins en aval des buses 18.

[0075] A titre d'illustration non limitative de l'invention, la phase de pulvérisation du mélange solvant-air dure environ 10 secondes. Toutefois, il est important d'observer que la durée de cette phase dépend du type d'encre utilisé sur l'imprimante.

[0076] Une quatrième et dernière phase de mise en oeuvre du dispositif de nettoyage selon l'invention consiste en une opération de séchage, qui suit sans discontinuité la phase de nettoyage des buses.

[0077] Lorsque tout le solvant initialement dosé dans le tuyau d'alimentation 24 a été projeté sur les buses 18, la deuxième électrovanne 32 reste ouverte pendant une durée programmée. Par conséquent, de l'air sec comprimé est soufflé sur les buses. Ceci permet de sécher l'environnement de chacune des buses 18, ainsi que les déchets qui se trouvent alors sur la face intérieure de chacune des parois latérales 36 du capot 10.

[0078] Le cycle se termine par la fermeture de la deuxième électrovanne 32. Le tuyau d'alimentation 24 est alors de nouveau vide de solvant et un autre cycle de lavage peut commencer, lorsque cela est nécessaire.

[0079] A titre d'illustration nullement limitative de l'invention, l'ensemble du cycle qui vient d'être décrit dure environ 40 secondes.

[0080] La description qui précède montre que la mise en oeuvre du cycle de nettoyage est assurée par des séquences programmées d'ouvertures et de fermetures des électrovannes 28 et 32. Ces séquences sont pilotées par l'unité centrale de commande programmable 34, selon un programme adapté. Ce programme tient compte notamment de la nature et des caractéristiques de l'encre utilisée sur l'imprimante. Il permet ainsi de réguler les volumes et les pressions d'alimentation des gicleurs 22 en solvant et en air, afin de les adapter au type d'encre utilisé. Ceci permet notamment d'optimiser l'utilisation des fluides et de limiter les déchets inutiles.

[0081] La description qui précède montre que le procédé et le dispositif conformes à l'invention assurent l'ensemble des opérations indispensables à un bon fonctionnement et à une fiabilité totale d'une tête d'impression, à un coût très inférieur aux dispositifs escamotables ou motorisés de l'art antérieur.

[0082] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple. Ainsi, au lieu d'être fixés indépendemment l'un de l'autre sur le boîtier 10, le pulvérisateur 20 et l'électrode de charge 14 peuvent aussi être portés par une pièce commune que l'on fixe ensuite sur le boîtier 10.

Revendications

1. Procédé de nettoyage d'au moins une buse d'éjection d'encre (18) d'une imprimante à jet d'encre, lorsque le jet est à l'arrêt, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

- éjection d'un solvant de nettoyage vers la buse d'éjection d'encre (18), selon une direction oblique par rapport au jet, depuis un gicleur fixe (22) situé en aval de la buse ;

- soufflage d'air sec vers la face avant de la buse d'éjection d'encre (18), depuis ledit gicleur fixe (22).

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on utilise un gicleur (22) comprenant un orifice ayant un diamètre compris entre cinq et quinze fois celui de la buse d'éjection d'encre (18).

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel on place le gicleur (22) en aval de la buse d'éjection d'encre (18), à une distance comprise entre cinq et quinze fois le diamètre du gicleur.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on régule les volumes et les pressions d'alimentation du gicleur (22) en solvant et en air, selon la nature de l'encre utilisée dans l'imprimante.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on alimente le gicleur (22) en solvant de nettoyage à une pression supérieure à 100 mbars.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on pilote l'alimentation du gicleur (22) en solvant et en air au moyen de deux électrovannes (28, 32) ou d'une électrovanne trois voies.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on équipe l'imprimante d'une surface poreuse de récupération de résidus de nettoyage, en aval de la buse d'éjection d'encre (18) et à l'opposé du gicleur (22) par rapport à la buse.

8. Dispositif de nettoyage d'au moins une buse d'éjection d'encre (18) d'une imprimante à jet d'encre, lorsque le jet est à l'arrêt, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un gicleur fixe (22), situé en aval de la buse d'éjection d'encre (18) et apte à éjecter un solvant de nettoyage, puis à souffler de l'air sec vers la buse d'éjection d'encre (18), selon une direction oblique par rapport au jet, lorsque le dispositif est mis en oeuvre.

9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le gicleur (22) comprend un orifice ayant un diamètre compris entre cinq et quinze fois celui de la buse d'éjection d'encre (18).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel le gicleur (22) est placé en aval de la buse d'éjection d'encre (18), à une distance comprise entre cinq et quinze fois le diamètre du gicleur.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le gicleur (22) est placé à l'extrémité d'un tuyau d'alimentation (24) apte à être relié à un réservoir de solvant (26) par une première électrovanne (28) et à un circuit d'air comprimé par une deuxième électrovanne (32), ou par une électrovanne trois voies.

12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les électrovannes (28, 32) sont reliées à une unité centrale de commande programmable (34), apte à réguler les volumes et les pressions d'alimentation du gicleur (22) en solvant et en air, selon la nature de l'encre utilisée dans l'imprimante.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel une surface poreuse de récupération de résidus de nettoyage est prévue, en aval de la buse d'éjection d'encre et à l'opposé du gicleur (22) par rapport à la buse.

14. Tête d'impression comprenant au mois une buse d'éjection d'encre (18) et un dispositif de nettoyage de ladite buse, selon l'une quelconque des revendications 8 à 13.

15. Imprimante comprenant au moins une tête d'impression selon la revendication 14.

Dessins