(19)
(11) EP 3 222 427 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.06.2020  Patentblatt  2020/23

(21) Anmeldenummer: 17157031.0

(22) Anmeldetag:  21.02.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B41J 2/175(2006.01)

(54)

VORRICHTUNG ZUR ZIRKULIERENDEN VERSORGUNG WENIGSTENS EINES DRUCKKOPFS MIT TINTE

DEVICE FOR SUPPLYING AT LEAST ONE PRINTHEAD WITH INK BY MEANS OF CIRCULATION

DISPOSITIF D'ALIMENTATION CIRCULANT EN ENCRE D'AU MOINS UNE TÊTE D'IMPRESSION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 22.03.2016 DE 102016204693

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.09.2017  Patentblatt  2017/39

(73) Patentinhaber: Heidelberger Druckmaschinen AG
69115 Heidelberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Möhringer, Markus
    69469 Weinheim (DE)
  • Matern, Alexander
    68723 Oftersheim (DE)
  • Falter, Silas
    69434 Heddesbach (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
US-A- 4 848 602
US-A1- 2010 177 148
US-A1- 2009 147 047
US-B2- 8 864 295
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zirkulierenden Versorgung wenigstens eines Druckkopfs mit Tinte mit den Merkmalen von Anspruch 1.

    [0002] Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet des Tintenstrahl-Drucks (Inkjet) und der Versorgung der beim Tintenstrahl-Druck eingesetzten Druckköpfe mit Tinte. Eine übliche Vorrichtung zur Versorgung eines Druckkopfs mit Tinte weist wenigstens einen Vorratsbehälter für die Tinte und Versorgungsleitungen sowie eine Pumpe auf, um die Tinte vom Vorratsbehälter zum Tintenkopf zu fördern. Bei sogenannten zirkulierenden Tintenversorgungen ist zudem eine Rückführleitung vorgesehen, durch welche nicht verdruckte Tinte vom Druckkopf zurück in den Vorratsbehälter gefördert wird.

    [0003] Aus dem Stand der Technik ist bereits die US 8,864,295 B2 bekannt, welche eine Vorrichtung zur Versorgung wenigstens eines Druckkopfs mit Tinte offenbart. Die offenbarte Vorrichtung umfasst eine Vielzahl separater Bauteile und beansprucht daher in einer Tintenstrahl-Druckmaschine viel Bauraum. Für eine kompakte Tintenstrahl-Druckmaschine erscheint eine solche Vorrichtung daher nicht geeignet.

    [0004] Unter der Bezeichnung "PPSI-12000" ist zudem ein Tinten-Versorgungssystem des Herstellers "Prototype & Production Systems Incorporated", Plymouth, USA (siehe prototypesys.com) bekannt, welches zwar einen kompakteren Aufbau als die zuvor genannte Vorrichtung aufweist, jedoch als weitere Komponenten Sensoren benötigt.

    [0005] Die US 2009/0147047 A1 beschreibt eine Einrichtung zur Farbversorgung in einer Siebdruckmaschine. Dabei sind im Inneren eines Siebdruckzylinders zwei Kammern für die Druckfarbe und eine Pumpe angeordnet.

    [0006] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche wenig Bauraum und Komponenten braucht und daher günstig ist und auch in kompakten Tintenstrahl-Druckmaschinen einsetzbar ist. Darüber hinaus kann es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, eine solche Vorrichtung zu schaffen, die zudem leicht zu reinigen und zu warten ist. Darüber hinaus kann es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, eine solche Vorrichtung zu schaffen, die die Menge zirkulierender und insbesondere temperierter Tinte gering hält.

    [0007] Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe stellt eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 dar.

    [0008] Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen dieser Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.

    [0009] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur zirkulierenden Versorgung wenigstens eines Druckkopfs mit Tinte, mit einer Pumpe, einem Gehäuse, einer im Gehäuse angeordneten ersten Kammer mit einem ersten Überlauf für die Tinte und einer im Gehäuse angeordneten zweiten Kammer mit einem zur Pumpe führenden Ablauf für die Tinte, zeichnet sich dadurch aus, dass im Gehäuse eine dritte Kammer angeordnet ist, welche mittels einer Innenwand des Gehäuses von der zweiten Kammer getrennt ist und welche mittels eines in der Wand angeordneten, ersten Kanals mit der zweiten Kammer verbunden ist.

    [0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, durch die geschickte Interaktion mehrerer Kammern erheblich Bauraum einzusparen und daher ist eine solche Vorrichtung auch mit Vorteil in kompakten Tintenstrahl-Druckmaschinen einsetzbar. Des Weiteren benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Sensoren und ist daher günstig herzustellen. Zudem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise leicht zu reinigen und zu warten. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise, die Menge zirkulierender und insbesondere temperierter Tinte gering zu halten.

    [0011] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Innenwand als ein Wehr mit einem zweiten Überlauf für die Tinte ausgebildet ist.

    [0012] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der erste Kanal unterhalb, insbesondere senkrecht unterhalb, des zweiten Überlaufs angeordnet ist.

    [0013] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Boden der dritten Kammer gegenüber der Horizontalen geneigt ist und der erste Kanal am tiefer liegenden Ende des Bodens in die dritte Kammer mündet.

    [0014] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der erste Überlauf oberhalb des Wehrs angeordnet ist, derart, dass herabfließende Tinte vom ersten Überlauf auf das Wehr gelangt.

    [0015] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der erste Überlauf eine gegenüber der Horizontalen in eine erste Richtung geneigte, erste Schräge umfasst und dass der zweite Überlauf eine gegenüber der Horizontalen in eine entgegengesetzte, zweite Richtung geneigte, zweite Schräge umfasst.

    [0016] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die zweite Schräge in einen die erste Kammer und die zweite Kammer verbindenden, dritten Kanal mündet.

    [0017] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die zweite Schräge um ein Vielfaches länger als die erste Schräge ist, insbesondere um mehr als zweimal, dreimal oder viermal.

    [0018] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der erste Kanal eine Rückschlag-Einrichtung, insbesondere ein Rückschlagventil, umfasst, welche einen Tintenfluss von der dritten Kammer zur zweiten Kammer, nicht jedoch in umgekehrter Richtung zulässt.

    [0019] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Vorrichtung eine Temperiereinrichtung zum Temperieren der Tinte umfasst und dass die temperierte Tinte durch die erste Kammer und durch die zweite Kammer, nicht jedoch durch die dritte Kammer fließt. Die Tinte kann bevorzugt auf eine Temperatur zwischen 35 und 50° C, insbesondere auf etwa 42° C erwärmt werden.

    [0020] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass eine obere Kante der Innenwand auf gleicher Höhe oder höher als eine obere Kante des ersten Überlaufs liegt.

    [0021] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Pumpe außen am Gehäuse angeordnet ist. Die Pumpe erzeugt z.B. einen Volumenstrom im Beriech zwischen 100 und 150 ml/min, bevorzugt von etwa 125 ml/min.

    [0022] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Pumpe eine bezüglich der Fördermenge der Tinte gesteuerte, jedoch ungeregelte Pumpe ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise auf teure Sensoren, z. B. zum Messen der jeweiligen Höhe eines Tintenniveaus, der Tintendrücke oder der geförderten Tintenvolumen, verzichtet werden. Durch den Verzicht auf solche Sensoren kann zudem weiterer Bauraum eingespart werden.

    [0023] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Ablauf als ein in einer Außenwand des Gehäuses liegender, zweiter Kanal ausgebildet ist und dass der Ablauf zur Pumpe führt.

    [0024] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Boden der zweiten Kammer gegenüber der Horizontalen geneigt ist und der zweite Kanal am tiefer liegenden Ende des Bodens in die zweite Kammer mündet.

    [0025] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Gehäuse eine Öffnung zum Einfüllen von Tinte umfasst und dass die Öffnung oberhalb der dritten Kammer und seitlich versetzt zum zweiten Überlauf angeordnet ist.

    [0026] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass senkrecht unterhalb der Öffnung eine horizontale Kontroll-Fläche zur Kontrolle der Füllhöhe der Tinte angeordnet ist.

    [0027] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass eine obere Kante der Innenwand höher als die Kontroll-Fläche liegt.

    [0028] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Pumpe Tinte durch eine Tintenleitung von der zweiten Kammer zu einem Oberbecken für die Tinte pumpt und dass das Tintenniveau im Oberbecken oberhalb von Düsen des Druckkopfs liegt. Das Oberbecken kann in der Vertikalen verstellbar sein, bzw. es kann zur Einstellung des eingangsseitigen Tintendrucks am Druckkopf in verschiedenen Höhen positioniert werden.

    [0029] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tintenleitung zumindest abschnittsweise temperierbar ist.

    [0030] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Kammer ein Unterbecken für die Tinte bildet und dass das Tintenniveau im Unterbecken unterhalb der Düsen des Druckkopfs liegt.

    [0031] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Gehäuse eine weitere Öffnung umfasst und dass die weitere Öffnung über eine Tintenleitung mit einem dem Oberbecken zugeordneten, dritten Überlauf verbunden ist.

    [0032] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Gehäuse als ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse ausgebildet ist.

    [0033] Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass in der dritten Kammer eine Umwälzpumpe zum Umwälzen der Tinte, insbesondere einer pigmentierten Tinte, angeordnet ist.

    [0034] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.

    [0035] Die Zeichnungen zeigen:
    Figur 1:
    Einen Plan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur zirkulierenden Versorgung wenigstens eines Druckkopfs mit Tinte; und
    Figur 2:
    Eine schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.


    [0036] In dem in Figur 1 dargestellten Plan ist eine Vorrichtung zur zirkulierenden Versorgung wenigstens eines Düsen 3a aufweisenden Druckkopfs 3 mit Tinte erkennbar. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem Tinte 4 bevorratet ist, und von welchem die Tinte mittels einer Pumpe 14 durch eine als Schlauch ausgebildete Leitung zu einem sogenannten Oberbecken 18 gefördert wird. Der Schlauch 17 kann von einer Temperiereinrichtung zumindest abschnittsweise umgeben sein, welche die durch den Schlauch geförderte Tinte auf eine für das Verdrucken mit dem Kopf 3 erforderliche Temperatur erwärmt. Das Oberbecken weist einen Überlauf 27 auf, von welchem Tinte durch eine ebenfalls bevorzugt als Schlauch ausgeführte Tintenleitung zurück zum Gehäuse 2 geführt werden kann. Durch den Überlauf 27 wird im Oberbecken ein Tintenniveau 19 definiert. Vom tiefsten Punkt des Oberbeckens führt eine Leitung 22 zum Druckkopf, welcher einen Anteil der ihm zugeführten Tinte verdruckt. Nicht verdruckte Tinte wird dagegen über eine als Schlauch ausgebildete Leitung 23 zu einem als im Gehäuse 2 vorgesehene Kammer ausgebildeten Unterbecken 5 geführt. Auch das Unterbecken weist einen Überlauf 5a auf, welcher im Unterbecken ein Tintenniveau 20 definiert. Von dem Überlauf 5a des Unterbeckens 5 führt eine als Kanal ausgeführte Leitung 24 in eine im Gehäuse 2 angeordnete Kammer 6. Der Boden der Kammer 6 ist wiederum über eine Leitung mit der Pumpe 14 verbunden, so dass sich insgesamt ein zirkulierendes Tinten-Versorgungssystem für den Druckkopf 3 ergibt.

    [0037] Die beiden Tintenniveaus 19 und 20 werden so gelegt, dass am Druckkopf 3 bzw. an dessen Düsen 3a derjenige hydrostatische Druck herrscht, der für ein störungsfreies Drucken erforderlich ist und der ein unkontrolliertes Austreten von Tinte verhindert.

    [0038] Figur 2 zeigt nun im Detail das Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 und insbesondere ein Gehäuseteil 2a. Das Gehäuse kann bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sein. Zu diesem Gehäuseteil 2a gehört ein weiteres Gehäuseteil 2b, welches jedoch nicht dargestellt ist, so dass ein Blick in das Gehäuseteil 2a möglich ist. Das Gehäuseteil 2b kann als ein Deckel für das Gehäuseteil 2a ausgeführt sein oder es kann spiegelbildlich zum Gehäuseteil 2a ausgeführt sein. Das Gehäuse bzw. das Gehäuseteil 2a weist insbesondere eine Außenwand 2c auf, in welcher eine Nut 2d vorgesehen ist, die zur Aufnahme einer Dichtung 2d vorgesehen ist. Zudem sind in der Außenwand 2c auch Verbindungselemente 2e vorgesehen, mit denen die beiden Gehäuseteile verbunden, zum Beispiel verschraubt werden können, wobei die Dichtung 2d dafür sorgt, dass keine Tinte unkontrolliert aus dem Gehäuse austritt. Das Gehäuse kann insbesondere L-förmig ausgebildet sein, wobei ein Schenkel waagrecht und ein weiterer und bevorzugt kleinerer Schenkel senkrecht ausgerichtet sein können.

    [0039] An der Außenwand 2c des Gehäuses 2 ist eine Pumpe 14 angeordnet, welche in dem Gehäuse bevorratete Tinte 4 über die als Schlauch ausgebildete Tintenleitung 17 zum Druckkopf 3 bzw. zu dessen Düsen 3a fördert. Figur 2 zeigt auch die bereits mit Blick auf Figur 1 beschriebenen Tintenleitungen 23 und 25, durch welche Tinte 4 zurück zum Gehäuse 2 gelangt.

    [0040] Mit Blick auf Figur 2 ist zudem erkennbar, dass in dem Gehäuse 2 mehrere Kammern ausgebildet sind: Die das Unterbecken bildende erste Kammer 5, eine zweite Kammer 6 sowie eine dritte Kammer 7. Durch die Integration der genannten drei Kammern in ein gemeinsames Gehäuse beansprucht die erfindungsgemäße Lösung sehr wenig Bauraum und kann daher in vorteilhafter Weise auch in kompakt aufgebauten Tintenstrahl-Druckmaschinen eingesetzt werden, in denen nur wenig Platz für ein Tintenversorgungssystem zur Verfügung steht. Zudem sind die integrierten Kammern und Kanäle (z.B. bei einem Tintenwechsel) in vorteilhafter Weise einfach und gemeinsam zu reinigen und ggf. zu warten, insbesondere dann, wenn das Gehäuse 2 wie dargestellt leicht in zwei Teile zu legen ist.

    [0041] Die erste und bevorzugt kleinste Kammer 5 bzw. das Unterbecken steht über eine Bohrung bzw. einen Kanal 5c mit der Tintenleitung 23 in Verbindung und auf diese Weise gelangt nicht verdruckte Tinte zurück in das Gehäuse und in die erste Kammer 5. Zudem weist die erste Kammer einen ersten Überlauf bzw. eine obere Kante 5a auf sowie eine erste Schräge 5b, über welche Tinte 4 fließt und somit aus der Kammer 5 heraus gelangt. Gleichzeitig wird dadurch ein Tintenniveau 20 im Unterbecken 5 definiert.

    [0042] Aus dem Unterbecken 5 heraustretende bzw. den Überlauf 5a überlaufende Tinte 4 gelangt auf eine Innenwand 9 des Gehäuses 2, welche eine zweite Schräge 9b aufweist und ein Wehr zwischen der dritten Kammer 7 und der zweiten Kammer 6 bzw. deren Zulauf (dritter Kanal 12) bildet. Über die zweite Schräge 9b gelangt die Tinte in den dritten Kanal 12 und von dort in die zweite Kammer 6. Diese zweite Kammer weist einen Boden 6a auf, an dessen tiefer liegendem Ende 6b ein als zweiter Kanal ausgebildeter Ablauf 6c ausgebildet ist. Der zweite Kanal 6c führt durch die Außenwand des Gehäuses zur Pumpe 14. Die Schräge 9b ist nicht unbedingt erforderlich, jedoch von Vorteil, da durch sie ein Schäumen der Tinte effektiv verhindert werden kann (nämlich durch kontrolliertes Hinabfließen in die Kammer 6).

    [0043] Zum Befüllen des Gehäuses 2 mit Tinte 4 ist in der Außenwand 2c eine Öffnung 15 vorgesehen. Diese Öffnung führt zur dritten und bevorzugt größten Kammer 7, so dass die eingefüllte Tinte zunächst in diese Kammer 7 gelangt. Der Tinten-Füllstand in der Kammer 7 kann über eine Kontrollfläche 16 beobachtet werden: Sobald beim Einfüllen von Tinte der Tintenspiegel die Kontrollfläche 16 übersteigt, ist ausreichend Tinte in das Gehäuse 2 eingefüllt.

    [0044] Die dritte Kammer 7 weist einen Boden 7a auf, welcher an seinem tiefer liegenden Ende 7b über einen ersten Kanal 8 mit der zweiten Kammer 6 in Verbindung steht. In dem Kanal 8 kann ein Rückschlagventil 8a vorgesehen sein, welches dafür sorgt, dass Tinte nur in eine Richtung durch den Kanal fließt. Insbesondere wird verhindert, dass Tinte von der zweiten Kammer 6 zur dritten Kammer 7 durch den Kanal 8 fließt. Dies hat folgenden Grund: Da die dem Druckkopf 3 zugeführte Tinte mittels der Temperiereinrichtung 13 auf eine notwendige Betriebstemperatur gebracht ist, zirkuliert durch die Kammern 5 und 6 temperierte, das heißt insbesondere erwärmte Tinte. Um die Menge der zu temperierenden Tinte gering zu halten und auch um immer nur solche Tinte zu erwärmen, die im zirkulierenden System gefördert wird, ist die dritte Kammer 7 aus dem zirkulierenden System herausgenommen. Die in der dritten Kammer 7 bevorratete Tintenmenge wird daher bevorzugt nicht temperiert, was den Vorteil bietet, dass die darin bevorratete Tintenmenge kühler als die im zirkulierenden System umgewälzte Tintenmenge gehalten werden kann, was wiederum die Tinte selbst wenig belastet.

    [0045] Die Innenwand 9 weist an deren oberem Ende eine obere Kante 9a bzw. einen zweiten Überlauf auf. Über diesen Überlauf kann im Bedarfsfall Tinte aus dem zirkulierenden System und insbesondere aus den beiden Kammern 5 und 6 auch zurück in die Kammer 7 gelangen. In der Regel wir das Tintenniveau jedoch tiefer als die obere Kante 9a liegen.

    [0046] Beim Verdrucken stark pigmentierter Tinten oder auch beim Verdrucken von sogenanntem Deckweiß kann es erforderlich sein, im Gehäuse 2 und insbesondere in der Kammer 7 eine Umwälzpumpe 28 vorzusehen. Diese sorgt durch das Umwälzen der Tinte 4 in der Kammer dafür, dass sich die Pigmente nicht am Boden der Kammer absetzen und dadurch Probleme in der Tintenversorgung des Druckkopfs 3 entstehen.

    [0047] Die Tintenleitung 25 steht mit einer als Kanal ausgeführten Bohrung 5e in der Außenwand 2c des Gehäuses 2 in Verbindung und über eine Öffnung 26 gelangt aus dem Oberbecken 18 überlaufende Tinte aus dem Oberbecken zurück in das Gehäuse 2 und dort bevorzugt in die Kammer 6.

    [0048] Mit den Pfeilen 10 und 11 sind in Figur 2 zwei Richtungen angedeutet, gegenüber denen die Neigungen der im Gehäuse angeordneten Schrägen oder der jeweiligen Boden der Kammern definiert werden.

    [0049] Es kann für den Mehrfarbendruck von Vorteil sein, entsprechend viele der beschriebenen Gehäuse 2 nebeneinander zu platzieren, wobei die L-förmigen Seiten zueinander zeigen oder gar sich berühren. Die von den jeweiligen Pumpen 14 abgehenden Leitungen 17 können dann in vorteilhafter Weise seitlich, d.h. längs der Anordnung mehrerer Gehäuse, und bevorzugt in dem von den L-förmigen Gehäuseteilen freien Raum (eines gedachten Rechtecks) wegführen.

    Bezugszeichenliste



    [0050] 
    1
    Vorrichtung
    2
    Gehäuse
    2a, 2b
    Gehäuseteile
    2c
    Außenwand
    2d
    Nut, Dichtung
    2e
    Verbindungselemente
    3
    Druckkopf
    3a
    Düsen
    4
    Tinte
    5
    erste Kammer, Unterbecken
    5a
    erster Überlauf, obere Kante
    5b
    erste Schräge
    5c
    Bohrung, Kanal
    5e
    Bohrung, Kanal
    6
    zweite Kammer
    6a
    Boden der zweiten Kammer
    6b
    tiefer liegendes Ende
    6c
    Ablauf, zweiter Kanal
    7
    dritte Kammer
    7a
    Boden der dritten Kammer
    7b
    tiefer liegendes Ende
    8
    erster Kanal
    8a
    Rückschlageinrichtung
    9
    Innenwand
    9a
    zweiter Überlauf, obere Kante
    9b
    Wehr, zweite Schräge
    10
    erste Richtung
    11
    zweite Richtung
    12
    dritter Kanal
    13
    Temperiereinrichtung
    14
    Pumpe
    15
    Öffnung zum Einfüllen
    16
    Kontroll-Fläche
    17
    Tintenleitung/Schlauch
    18
    Oberbecken
    19
    Tintenniveau im Oberbecken
    20
    Tintenniveau im Unterbecken
    21, 22, 23, 24, 25
    Tintenleitungen/Schläuche
    26
    weitere Öffnung
    27
    dritter Überlauf
    28
    Umwälzpumpe



    Ansprüche

    1. Vorrichtung zur zirkulierenden Versorgung wenigstens eines Druckkopfs mit Tinte, mit einer Pumpe (14), einem Gehäuse (2), einer im Gehäuse angeordneten ersten Kammer (5) mit einem ersten Überlauf (5a) für die Tinte (4) und einer im Gehäuse angeordneten zweiten Kammer (6) mit einem zur Pumpe führenden Ablauf (6c) für die Tinte,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Gehäuse eine dritte Kammer (7) angeordnet ist, welche mittels einer Innenwand (8) des Gehäuses von der zweiten Kammer getrennt ist und welche mittels eines in der Wand angeordneten, ersten Kanals (8) mit der zweiten Kammer verbunden ist.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenwand (9) als ein Wehr (9b) mit einem zweiten Überlauf (9a) für die Tinte (4) ausgebildet ist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kanal (8) unterhalb, insbesondere senkrecht unterhalb, des zweiten Überlaufs (9a) angeordnet ist.
     
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Boden (7a) der dritten Kammer (7) gegenüber der Horizontalen geneigt ist und der erste Kanal (8) am tiefer liegenden Ende (7b) des Bodens in die dritte Kammer mündet.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Überlauf (5a) oberhalb des Wehrs (9b) angeordnet ist, derart, dass herabfließende Tinte vom ersten Überlauf auf das Wehr gelangt.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Überlauf (5a) eine gegenüber der Horizontalen in eine erste Richtung (10) geneigte, erste Schräge (5b) umfasst und dass der zweite Überlauf (9a) eine gegenüber der Horizontalen in eine entgegengesetzte, zweite Richtung (11) geneigte, zweite Schräge (9b) umfasst.
     
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweite Schräge (9b) in einen die erste Kammer (5) und die zweite Kammer (6) verbindenden, dritten Kanal (12) mündet.
     
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweite Schräge (9b) um ein Vielfaches länger als die erste Schräge (5b) ist, insbesondere um mehr als zweimal, dreimal oder viermal.
     
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kanal (8) eine Rückschlag-Einrichtung (8a), insbesondere ein Rückschlagventil (8a), umfasst, welche einen Tintenfluss von der dritten Kammer (7) zur zweiten Kammer (6), nicht jedoch in umgekehrter Richtung zulässt.
     
    10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung eine Temperiereinrichtung (13) zum Temperieren der Tinte (4) umfasst und dass die temperierte Tinte durch die erste Kammer (5) und durch die zweite Kammer (6), nicht jedoch durch die dritte Kammer (7) fließt.
     
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine obere Kante (9a) der Innenwand (9) auf gleicher Höhe oder höher als eine obere Kante (5a) des ersten Überlaufs (5a) liegt.
     
    12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Pumpe (14) außen am Gehäuse (2) angeordnet ist.
     
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Pumpe (14) eine bezüglich der Fördermenge der Tinte (4) gesteuerte, jedoch ungeregelte Pumpe ist.
     
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ablauf (6c) als ein in einer Außenwand (2c) des Gehäuses (2) liegender, zweiter Kanal (6c) ausgebildet ist und dass der Ablauf zur Pumpe (14) führt.
     
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Boden (6a) der zweiten Kammer (6) gegenüber der Horizontalen geneigt ist und der zweite Kanal (6c) am tiefer liegenden Ende (6b) des Bodens in die zweite Kammer mündet.
     
    16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (2) eine Öffnung (15) zum Einfüllen von Tinte (4) umfasst und dass die Öffnung oberhalb der dritten Kammer (7) und seitlich versetzt zum zweiten Überlauf (9a) angeordnet ist.
     
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass senkrecht unterhalb der Öffnung (15) eine horizontale Kontroll-Fläche (16) zur Kontrolle der Füllhöhe der Tinte (4) angeordnet ist.
     
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine obere Kante (9a) der Innenwand (9) höher als die Kontroll-Fläche (16) liegt.
     
    19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Pumpe (14) Tinte (4) durch eine Tintenleitung (17) von der zweiten Kammer (6) zu einem Oberbecken (18) für die Tinte (4) pumpt und dass das Tintenniveau (19) im Oberbecken oberhalb von Düsen (3a) des Druckkopfs (3) liegt.
     
    20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Tintenleitung (17) zumindest abschnittsweise temperierbar ist.
     
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Kammer (5) ein Unterbecken (5) für die Tinte (4) bildet und dass das Tintenniveau (20) im Unterbecken unterhalb der Düsen (3a) des Druckkopfs (3) liegt.
     
    22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (2) eine weitere Öffnung (26) umfasst und dass die weitere Öffnung über eine Tintenleitung (25) mit einem dem Oberbecken (18) zugeordneten, dritten Überlauf (27) verbunden ist.
     
    23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (2) als ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse (2a, 2b) ausgebildet ist.
     
    24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der dritten Kammer (7) eine Umwälzpumpe (28) zum Umwälzen der Tinte (4), insbesondere einer pigmentierten Tinte, angeordnet ist.
     


    Claims

    1. Device for a circulatory supply of ink to at least one printing head, the device comprising a pump (14), a housing (2), a first chamber (5) disposed in the housing (2) and including a first overflow (5a) for the ink (4), and a second chamber (6) disposed in the housing and including a drain (6c) for leading the ink to the pump,
    characterized
    in that a third chamber (7) is disposed in the housing, the third chamber (7) separated from the second chamber by an inner wall (8) of the housing and connected to the second chamber by a first channel (8) disposed in said wall.
     
    2. Device according to claim 1,
    characterized
    in that the inner wall (9) is embodied as a weir (9b) with a second overflow (9a) for the ink (4).
     
    3. Device according to claim 2,
    characterized
    in that the first channel (8) is disposed underneath, in particular vertically underneath, the second overflow (9a).
     
    4. Device according to any one of claims 2 to 3,
    characterized
    in that the bottom (7a) of the third chamber (7) is inclined relative to the horizontal and in that the first channel (8) leads to the third chamber at the lower end (7b) of the bottom.
     
    5. Device according to any one of claims 2 to 4,
    characterized
    in that the first overflow (5a) is disposed above the weir (9b) in such a way that ink flowing down gets from the first overflow onto the weir.
     
    6. Device according to any one of claims 2 to 5,
    characterized
    in that the first overflow (5a) comprises a first inclined surface (5b) inclined relative to the horizontal in a first direction (10) and the second overflow (9a) has a second inclined surface (9b) inclined relative to the horizontal in an opposite second direction (11).
     
    7. Device according to claim 6,
    characterized
    in that the second inclined surface (9b) leads to a third channel (12) connecting the first chamber (5) and the second chamber (6).
     
    8. Device according to any one of claims 6 to 7,
    characterized
    in that the second inclined surface (9b) is multiple times longer than the first inclined surface (5b), in particular more than two times, three times, or four times.
     
    9. Device according to any one of claims 2 to 8,
    characterized
    in that the first channel (8) has a non-return device (8a), in particular a non-return valve (8a), allowing ink to flow from the third chamber (7) to the second chamber (6) but not in the opposite direction.
     
    10. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the device comprises a temperature control device (13) for controlling the temperature of the ink (4) and in that the temperature-controlled ink flows through the first chamber (5) and through the second chamber (6) but not through the third chamber (7).
     
    11. Device according to claim 10,
    characterized
    in that an upper edge (9a) of the inner wall (9) is on the same level or higher than an upper edge (5a) of the first overflow (5a).
     
    12. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the pump (14) is disposed on the outside of the housing (2).
     
    13. Device according to claim 12,
    characterized
    in that the pump (14) is controlled in terms of the amount of ink (4) it conveys but without closed-loop control.
     
    14. Device according to any one of claims 12 to 13,
    characterized
    in that the overflow (6c) is embodied as a second channel (6c) located in an outer wall (2c) of the housing (2) and in that the drain leads to the pump (14).
     
    15. Device according to any one of claims 12 to 14,
    characterized
    in that the bottom (6a) of the second chamber (6) is inclined relative to the horizontal and in that the second channel (6c) leads to the second chamber at the lower end (6b) of the bottom.
     
    16. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the housing (2) comprises an opening (15) for filling in ink (4) and in that the opening is disposed above the third chamber (7) and laterally offset to the second overflow (9a).
     
    17. Device according to claim 16,
    characterized
    in that a horizontal control surface (16) for controlling the filling level of the ink (4) is disposed vertically underneath the opening (15).
     
    18. Device according to claim 17,
    characterized
    in that an upper edge (9a) of the inner wall (9) is higher than the control surface (16).
     
    19. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the pump (14) pumps ink (4) from the second chamber (6) through an ink line (17) to an upper basin (18) for the ink (4) and in that the ink level (19) in the upper basin is above nozzles (3a) of the printing head (3).
     
    20. Device according to claim 19,
    characterized
    in that at least sections of the ink line (17) are controllable in terms of temperature.
     
    21. Device according to any one of claims 19 to 20,
    characterized
    in that the first chamber (5) forms a lower basin (5) for the ink (4) and in that the ink level (20) in the lower basin is below the nozzles (3a) of the printing head (3).
     
    22. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the housing (2) comprises a further opening (26) and in that an ink line (25) connects the further opening to a third overflow (27) associated with the upper basin (18).
     
    23. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that the housing (2) is embodied as a housing (2a, 2b) with at least two parts.
     
    24. Device according to any one of the preceding claims,
    characterized
    in that a circulation pump (28) for circulating ink (4), in particular pigmented ink, is disposed in the third chamber (7).
     


    Revendications

    1. Dispositif pour l'alimentation en circulation d'au moins une tête d'impression en encre, avec une pompe (14), un boîtier (2), une première chambre (5) agencée dans le boîtier avec un premier trop-plein (5a) pour l'encre (4) et une deuxième chambre (6) agencée dans le boîtier avec un écoulement (6c) allant à la pompe pour l'encre,
    caractérisé en ce
    qu'une troisième chambre (7) est agencée dans le boîtier, séparée au moyen d'une paroi intérieure (8) du boîtier de la deuxième chambre et reliée à la deuxième chambre par un premier canal (8) agencé dans la paroi.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce
    que la paroi intérieure (9) est conçue comme un déversoir (9b) avec un deuxième trop-plein (9a) pour l'encre (4).
     
    3. Dispositif selon la revendication 2,
    caractérisé en ce
    que le premier canal (8) est agencé en dessous, et notamment verticalement en dessous du deuxième trop-plein (9a).
     
    4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3,
    caractérisé en ce
    que le fond (7 a) de la troisième chambre (7) est incliné par rapport à l'horizontale et que le premier canal (8) aboutit dans la troisième chambre à l'extrémité (7b) située plus bas du fond.
     
    5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4,
    caractérisé en ce
    que le premier trop-plein (5a) est agencé au-dessus du déversoir (9b), de sorte que l'encre s'écoulant vers le bas parvienne du premier trop-plein au déversoir.
     
    6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5,
    caractérisé en ce
    que le premier trop-plein (5a) comprend un premier plan oblique (5b) incliné par rapport à l'horizontale dans une première direction (10) et que le deuxième trop-plein (9a) comprend un deuxième plan oblique (9b) incliné par rapport à l'horizontale dans une deuxième direction (11) opposée.
     
    7. Dispositif selon la revendication 6,
    caractérisé en ce
    que le deuxième plan oblique (9b) aboutit dans un troisième canal (12) reliant la première chambre (5) et la deuxième chambre (6).
     
    8. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 7,
    caractérisé en ce
    que la longueur du deuxième plan oblique (9b) est un multiple de celle du premier plan oblique (5b), le deuxième plan oblique étant notamment plus de deux fois, trois fois ou quatre fois plus long.
     
    9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8,
    caractérisé en ce
    que le premier canal (8) est un dispositif anti-retour (8a), comprenant notamment un clapet anti-retour (8a), autorisant un flux de l'encre de la troisième chambre (7) à la deuxième chambre (6), mais toutefois pas dans le sens inverse.
     
    10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que le dispositif comprend un dispositif de régulation de température (13) pour la régulation de température de l'encre (4) et que l'encre tempérée traverse la première chambre (5) et la deuxième chambre (6), mais toutefois pas la troisième chambre (7).
     
    11. Dispositif selon la revendication 10,
    caractérisé en ce
    qu'un rebord supérieur (9a) de la paroi intérieure (9) se trouve à la même hauteur ou plus haut que le rebord supérieur (5 a) du premier trop-plein (5 a).
     
    12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que la pompe (14) est montée à l'extérieur du boîtier (2).
     
    13. Dispositif selon la revendication 12,
    caractérisé en ce
    que la pompe (14) est, en termes de débit de refoulement de l'encre (4) une pompe pilotée, mais non régulée.
     
    14. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 13,
    caractérisé en ce
    que l'écoulement (6c) est configuré comme deuxième canal (6c) situé dans une paroi extérieure (2c) du boîtier (2), et que l'écoulement mène à la pompe (14).
     
    15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14,
    caractérisé en ce
    que le fond (6a) de la deuxième chambre (6) est incliné par rapport à l'horizontale et que le deuxième canal (6c) à l'extrémité plus basse (6b) du fond aboutit à la deuxième chambre.
     
    16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que le boîtier (2) comprend une ouverture (15) pour le remplissage de l'encre (4) et que l'ouverture est disposée au-dessus de la troisième chambre (7) et décalée latéralement par rapport au deuxième trop-plein (9a).
     
    17. Dispositif selon la revendication 16,
    caractérisé en ce
    qu'une surface horizontale de contrôle (16) pour le contrôle de la hauteur de remplissage de l'encre (4) est agencée verticalement en dessous de l'ouverture (15).
     
    18. Dispositif selon la revendication 17,
    caractérisé en ce
    qu'un rebord supérieur (9a) de la paroi intérieure (9) se situe plus haut que la surface de contrôle (16).
     
    19. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que la pompe (14) pompe de l'encre (4) par une conduite d'encre (17) de la deuxième chambre (6) vers une cuvette supérieure (18) pour l'encre (4) et que le niveau de l'encre (19) dans la cuvette supérieure se situe au-dessus de buses (3a) de la tête d'impression (3).
     
    20. Dispositif selon la revendication 19,
    caractérisé en ce
    que la conduite d'encre (17) permet au moins une régulation de la température par tronçons.
     
    21. Dispositif selon l'une des revendications 19 à 20,
    caractérisé en ce
    que la première chambre (5) forme une cuvette inférieure (5) pour l'encre (4) et que le niveau d'encre (20) dans la cuvette inférieure se situe en dessous des buses (3a) de la tête d'impression (3).
     
    22. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que le boîtier (2) comprend une autre ouverture (26) et que l'autre ouverture est reliée via une conduite d'encre (25) avec un troisième trop-plein (27) associé à la cuvette supérieure (18).
     
    23. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    que le boîtier (2) est configuré comme un boîtier (2a, 2b) au moins en deux parties.
     
    24. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    qu'une pompe de circulation (28) pour la circulation de l'encre (4), notamment d'une encre pigmentée, est agencée dans la troisième chambre (7).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente