本發(fā)明涉及打印機(jī)領(lǐng)域，具體涉及連續(xù)噴墨(cij)型打印機(jī)的領(lǐng)域。

本發(fā)明還涉及例如為cij型的打印機(jī)的尤其為了防止下述情況的架構(gòu)(墨水回路的布置)：墨水所沿的某些通道在使用期間可能出現(xiàn)堵塞。

背景技術(shù)：

連續(xù)噴墨(cij)打印機(jī)在工業(yè)噴碼以及標(biāo)記各種產(chǎn)品(例如用于在生產(chǎn)線上直接地并且高速率地將條形碼、保質(zhì)期標(biāo)記在食品上，或甚至將標(biāo)號(hào)或距離標(biāo)志標(biāo)記在纜線或管道上)的領(lǐng)域是眾所周知的。也可在能夠使用圖形打印技術(shù)的某些裝飾領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)這種類型的打印機(jī)。

如圖1所示，這些打印機(jī)具有數(shù)種典型的子組件(sous-ensembles)。

首先，相對(duì)于打印機(jī)的主體3通常被偏置的打印頭1通過柔性的臍帶式管線19結(jié)合到該主體，將打印頭運(yùn)行所必需的液力連接件和電氣連接件歸集在一起的該臍帶式管線賦予了該打印頭靈活性，這有利于整合在生產(chǎn)線上。

打印機(jī)的主體3(也被稱為控制面板或控制箱)通常包含三個(gè)子組件：

-在控制面板的下部部分(區(qū)域4')中的墨水回路，該墨水回路使得一方面能夠以穩(wěn)定的壓力和適合的品質(zhì)將墨水供應(yīng)到打印頭，另一方面能夠處理未被用于打印的噴射流的墨水，

-位于控制面板的頂部(區(qū)域5')處的控制器，該控制器能夠管理行動(dòng)的順序并且實(shí)施用于激活墨水回路的和打印頭的不同功能的程序。

-界面6，該界面給予了操作者用于應(yīng)用打印機(jī)以及被通報(bào)關(guān)于該打印機(jī)的運(yùn)行的手段。

換言之，控制箱包括兩個(gè)子組件：在頂部部分中的電子設(shè)備、電源和操作者界面，以及在底部部分中的墨水回路，該墨水回路在壓力下以標(biāo)稱品質(zhì)向打印頭和用于回收未被打印頭使用的墨水的低壓部供應(yīng)墨水。

圖2示意性地示出了cij打印機(jī)的打印頭1。該打印頭包括液滴產(chǎn)生器60，該液滴產(chǎn)生器被供應(yīng)經(jīng)墨水回路4加壓的導(dǎo)電的墨水。

該產(chǎn)生器能夠產(chǎn)生至少一股穿過被稱為噴嘴的小尺寸孔口的連續(xù)的噴射流。在位于噴嘴出口的上游的周期性激勵(lì)系統(tǒng)(未示出)的作用下，噴射流被轉(zhuǎn)化成尺寸相同的液滴的均勻串列。當(dāng)液滴7未被用于打印時(shí)，它們前往檐槽62，該檐槽將該液滴回收，以使未使用的墨水再循環(huán)并且將該液滴輸送返回到墨水回路4中。沿著噴射流安置的設(shè)備61(使帶電和使偏轉(zhuǎn)的電極)能夠控制液滴使之帶電并且在電場(chǎng)ed中偏轉(zhuǎn)。于是，液滴從它們的來自于液滴產(chǎn)生器的自然噴射路徑偏離。用于打印的液滴9從槽離開并且被沉積在待被打印的介質(zhì)8上。

此描述可被應(yīng)用到被稱作二元連續(xù)噴墨打印機(jī)或多元偏轉(zhuǎn)連續(xù)噴墨打印機(jī)的連續(xù)噴墨打印機(jī)(cij)。二元cij打印機(jī)安裝有打印頭，該打印頭的液滴產(chǎn)生器具有大量的噴射流，噴射流的每個(gè)液滴僅能夠被引導(dǎo)向2個(gè)路徑：打印路徑或回收路徑。在多元偏轉(zhuǎn)連續(xù)噴墨打印機(jī)中，單股噴射流(或分隔開的多股噴射流)的每個(gè)液滴可在與從一個(gè)液滴到另一個(gè)液滴各不相同的帶電指令相對(duì)應(yīng)的不同路徑上偏轉(zhuǎn)，因此沿著作為偏轉(zhuǎn)方向的方向?qū)嵤哌^待打印的區(qū)域，用于掃過待打印的區(qū)域的另一方向被打印頭與待打印的介質(zhì)8的相對(duì)位移所覆蓋。通常，元件被布置成使得這2個(gè)方向是大致垂直的。

連續(xù)噴墨打印機(jī)的墨水回路首先使得墨水和可能的溶劑能夠在受調(diào)節(jié)的壓力下被供應(yīng)到打印頭1的液滴產(chǎn)生器，并且使得能夠產(chǎn)生低壓部以回收從打印頭返回的未用于打印的流體。

該墨水回路還使得能夠管控消耗(對(duì)來自儲(chǔ)存器的墨水和溶劑進(jìn)行分配)，并且能夠控制和維持墨水的品質(zhì)(粘度/濃度)。

最后，其它的功能與用戶的舒適性和一些維護(hù)操作的自動(dòng)支持有關(guān)，以確保無論使用條件如何都能進(jìn)行相同的操作。在這些功能中，存在利用溶劑對(duì)打印頭(液滴產(chǎn)生器、噴嘴、槽)進(jìn)行沖洗、進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)輔助，諸如更換具有有限壽命的部件(過濾器、泵)。

這些不同的功能有非常不同的目的和技術(shù)要求。這些功能由打印機(jī)的控制器5'激活并排序，隨著功能的數(shù)量和復(fù)雜度變大，該控制器將更加復(fù)雜。

關(guān)于所使用的墨水，尤其關(guān)注包含例如為亞微米級(jí)尺寸的顆粒的氧化鈦(tio2金紅石或銳鈦礦)的顏料的那些墨水的白度和不透明度。那些墨水被稱為顏料墨水并且被用于對(duì)黑色或深色的介質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記和辨識(shí)。

但是，當(dāng)墨水處于靜止時(shí)，尤其在墨水供應(yīng)導(dǎo)管中，密集的顏料顆粒自然而然地趨于沉降。這種沉降的后果可能是在這些導(dǎo)管中形成可部分地或者甚至全部地堵塞導(dǎo)管的固體堵塞物。此外，在基本維護(hù)操作期間，在存在墨水的情況下對(duì)連接件進(jìn)行通氣可能形成干墨水的堵塞物。相同的問題還涉用于將墨盒連接到墨水回路的空心針：墨水從盒被供應(yīng)至回路，該盒是當(dāng)用空時(shí)用戶對(duì)其進(jìn)行更換的耗材元件。與墨水回路的連接由空心針來實(shí)施，該空心針被安裝到盒的適配的開口中，并且該空心針還構(gòu)成了墨水沉降區(qū)域和固體堵塞物形成區(qū)域。

這尤其可能導(dǎo)致供墨水困難以及標(biāo)記的不透明度損失。

這些問題是至關(guān)重要的，并且因?yàn)槟趯?dǎo)管和連接裝置中時(shí)不能被攪動(dòng)，所以技術(shù)人員無法強(qiáng)行介入：于是打印機(jī)被堵塞，生產(chǎn)停止，這引起了用戶的不滿以及時(shí)間和成本的損失。

在噴墨打印機(jī)的特定領(lǐng)域中，沒有已知的技術(shù)能夠解決尤其是導(dǎo)管或管或噴嘴的連接件堵塞的這些問題，墨水在該連接件中尤其從盒流向主墨箱。

因此，存在制造墨水回路的問題，以及存在一種運(yùn)行墨水回路的方法，該方法尤其在顏料墨水的情況下使得至少在墨盒與墨水回路之間的液壓連接件能夠被清潔。

此外，一般來講，在這種類型的設(shè)備中使用的尤其是墨水和溶劑的耗材都是昂貴的元件。

因此，嘗試在解除墨水回路的導(dǎo)管和連接件的堵塞的同時(shí)使該耗材的消耗最小化。

對(duì)于任何墨水，即使是非顏料墨水都會(huì)發(fā)生相同的問題：墨水可能在墨水回路的導(dǎo)管和連接件中干結(jié)并形成干結(jié)物質(zhì)的沉積物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明首先涉及一種用于清潔噴墨打印機(jī)的墨水回路的方法，該墨水回路包括至少一個(gè)被稱為主箱的箱、至少一個(gè)墨盒、用于從盒泵送墨水的泵、用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置以及用于控制打印機(jī)的裝置，該方法至少包括：

-a)通過用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置的至少一部分來將處于壓力p1的溶劑輸送到盒的步驟，

-b)將在步驟a)中輸送的溶劑的至少一部分泵送往主箱的步驟。

用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置使得流體(或液體，通常為墨水但在這里也是溶劑)能夠從墨盒進(jìn)入到主箱。

在步驟a)之前，根據(jù)本發(fā)明的方法可包括下述步驟：當(dāng)從墨盒向主箱泵送墨水時(shí)，例如通過測(cè)量主箱中的墨水液位的變化來檢測(cè)用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置的至少一部分的堵塞狀態(tài)。

在步驟a)期間，可通過用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置的一部分將溶劑輸送到盒，溶劑沿著與當(dāng)墨水被從墨盒輸送往箱時(shí)該墨水的流動(dòng)方向相反的方向流動(dòng)。

可使用從所述墨盒向主箱泵送墨水的所述泵來執(zhí)行步驟b)。

步驟a)和步驟b)可被反復(fù)執(zhí)行。

壓力p1可介于1巴到10巴之間。

根據(jù)本發(fā)明的方法還可包括將溶劑輸送到盒中和到用于進(jìn)行流體連接的裝置的至少一部分中的步驟，而沒有泵送溶劑的至少一部分從而使其被輸送往主箱的步驟。

根據(jù)實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟a)之前可包括下述步驟：例如通過在與盒相關(guān)聯(lián)的電子電路或電路與用于控制打印機(jī)的裝置之間交換至少一個(gè)數(shù)據(jù)來檢測(cè)墨盒的存在。

在步驟a)期間所輸送的溶劑可在主箱的一部分中獲取。在步驟a)之前，可實(shí)施檢測(cè)主箱中的溶劑液位的步驟。作為替代方案，溶劑可在可移除的盒中獲取?？赏ㄟ^與在步驟b)期間使用的回路可部分不同的回路、利用用于泵送或加壓的裝置來輸送溶劑。

根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟a)之前可包括下述步驟：例如根據(jù)對(duì)主箱中的墨水液位進(jìn)行的至少一次測(cè)量來實(shí)施檢測(cè)墨盒的空的狀態(tài)。

在步驟b)期間，溶劑的至少一部分可被運(yùn)送向與主箱分開的中間箱。因此，存儲(chǔ)在中間箱中的溶劑然后可被運(yùn)送向所謂的主箱。

在步驟a)之后，溶劑可被保持在壓力p1下，對(duì)溶劑壓力的變化實(shí)施測(cè)量或?qū)θ軇┑囊何换蝮w積的變化實(shí)施測(cè)量。如果測(cè)量出溶劑壓力的減小量或溶劑的液位或體積的減小量例如大于閾值，則可得出回路的一部分的堵塞物或堵塞狀態(tài)被消除的結(jié)論。

如果沒有測(cè)量出溶劑壓力的減小量或者溶劑的液位或體積的減小量大于閾值，這可能表示堵塞狀況繼續(xù)存在，則可執(zhí)行溶劑壓力的一個(gè)或多個(gè)變化。根據(jù)實(shí)施例，因此例如可通過數(shù)個(gè)壓力浪涌(或變化或脈沖)來暫時(shí)地增大回路中的壓力。

如果清潔操作或疏通操作的持續(xù)時(shí)間比預(yù)定的持續(xù)時(shí)間δt長(zhǎng)，則可判定停止清潔并且例如更換墨水模塊。否則，只要尚未達(dá)到預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，則可再次執(zhí)行關(guān)于回路堵塞或疏通操作的測(cè)試。

有利地，測(cè)量溶劑壓力的變化或者溶劑的液位或體積的變化使得能夠檢查釋放效率，并且如果可能不是發(fā)生變化的情況，則執(zhí)行或反復(fù)執(zhí)行溶劑壓力的一個(gè)或多個(gè)變化。

在步驟a)期間，溶劑可被輸送到盒而不穿過用于從盒泵送墨水的泵，或者，可通過穿過所述泵來將溶劑輸送到盒。

本發(fā)明還涉及一種連續(xù)噴墨打印機(jī)的墨水回路，該墨水回路包括至少一個(gè)被稱為主箱的箱，以及用于控制打印機(jī)的裝置，該裝置被編程以實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。

本發(fā)明還涉及一種連續(xù)噴墨打印機(jī)的墨水回路，該墨水回路包括被稱為主箱的箱、用于向箱泵送墨水的泵、用于將墨盒連接到回路的裝置、用于在用于將墨盒連接到回路的所述裝置與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置以及用于控制打印機(jī)的裝置，這些裝置被設(shè)置成：

-a)通過用于流體連接的所述裝置的至少一部分將處于壓力p1的溶劑輸送直至用于將墨盒連接到設(shè)備的所述裝置，

-b)對(duì)存在于用于將墨盒連接到設(shè)備的所述裝置中和存在于用于流體連接的所述裝置的至少一部分中的溶劑的至少一部分進(jìn)行泵送。

用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置使得流體(通常為墨水)能夠從墨盒進(jìn)入到箱。

用于控制打印機(jī)的裝置可進(jìn)一步被設(shè)置成用于在輸送溶劑之前檢測(cè)用于在墨盒與箱之間進(jìn)行流體連接的裝置的至少一部分的堵塞狀態(tài)。

這些裝置例如包括用于例如在從墨盒向主箱泵送墨水之后或期間測(cè)量主箱中的流體(例如墨水)液位的變化的裝置。

可設(shè)置用于將處于壓力下的流體(或液體，例如為溶劑)留存在回路中的裝置，以及設(shè)置用于測(cè)量流體(例如為溶劑)壓力的變化或測(cè)量該流體的液位或體積的變化的裝置。

尤其在用于測(cè)量壓力變化的裝置沒有檢測(cè)到流體壓力的減小量的情況下或者在未檢測(cè)到流體的液位或體積的減小量大于閾值的情況下，這種裝置可使得能夠執(zhí)行液體(或溶劑)壓力的一個(gè)或多個(gè)變化。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的回路包括下述裝置：例如如果未檢測(cè)到流體(或液體，例如為溶劑)壓力的變化或者未檢測(cè)到該流體的液位或體積的變化，則該裝置用于執(zhí)行或反復(fù)執(zhí)行回路中的流體壓力的一個(gè)或多個(gè)變化。

用于流體連接的所述裝置可被連接到用于將溶劑注入該裝置中的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的墨水回路可包括用于測(cè)量主箱中的墨水液位的裝置，用于控制打印機(jī)的所述裝置能夠例如根據(jù)主箱中的墨水液位的測(cè)量值來計(jì)算出被連接到用于流體連接的裝置的墨盒中的剩余墨水液位。

根據(jù)本發(fā)明的墨水回路可進(jìn)一步包括與主箱分開的中間箱以及用于將存在于用于將墨盒連接到回路的所述裝置中和存在于用于流體連接的所述裝置的至少一部分中的流體(或液體，尤其是溶劑)的至少一部分運(yùn)送向所述中間箱的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的墨水回路可進(jìn)一步包括：

-用于輸送流體(或液體，例如為溶劑)而無需使該流體流過用于從盒泵送墨水的泵的裝置，該裝置通過用于流體連接的所述裝置的至少一部分將流體輸送往或輸送直至用于將墨盒連接到回路的所述裝置；

-和/或用于通過使流體(或液體，例如為溶劑)流過使得能夠從盒泵送墨水的泵來輸送該流體的裝置，該裝置通過用于流體連接的所述裝置的至少一部分將流體輸送往或輸送直至用于將墨盒連接到回路的所述裝置。

可設(shè)置用于選擇這種流體的流動(dòng)路徑中的任何一個(gè)并且因此穿過或不穿過用于泵送墨水的泵的裝置。

本發(fā)明還涉及一種噴墨打印機(jī)，該噴墨打印機(jī)包括：

-根據(jù)本發(fā)明的墨水回路，

-打印頭，

-液力連接裝置，該液力連接裝置用于使待打印的墨水從墨箱進(jìn)入打印頭并且將待從打印頭回收的墨水輸送往所述墨水回路，

-用于對(duì)所述打印頭供電的電氣連接裝置。

應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的方法或根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的噴墨打印機(jī)可以是連續(xù)噴墨(cij)打印機(jī)，尤其是二元型的或多元偏轉(zhuǎn)的連續(xù)噴墨打印機(jī)。

附圖說明

-圖1示出了打印機(jī)的已知結(jié)構(gòu)，

-圖2示出了cij型打印機(jī)的打印頭的已知結(jié)構(gòu)，

-圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性流體回路，

-圖3b為根據(jù)本發(fā)明的示例性流體回路的替代方案，

-圖4示出了墨盒和打印機(jī)的控制器構(gòu)成裝置，

-圖5示出了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的清潔方法的步驟，

-圖6a再次示出了使用根據(jù)本發(fā)明的回路的另一個(gè)示例性流體回路結(jié)構(gòu)，

-圖6b示出了使用根據(jù)本發(fā)明的回路的示例性流體回路結(jié)構(gòu)的替代方案。

具體實(shí)施方式

圖3a示出了可移除的墨盒30以及打印機(jī)的墨水回路的在盒30、主箱10和也是可移除的溶劑盒40之間的示例性部分。

附圖標(biāo)記300指的是空心針(或任何等效裝置)，從流體的觀點(diǎn)，空心針使得盒30能夠被結(jié)合到回路的其余部分。

當(dāng)盒30就位時(shí)，可以利用用于泵送的裝置31沿主箱10的方向經(jīng)由用于流體連接的裝置對(duì)墨水進(jìn)行泵送，該用于流體連接的裝置包括導(dǎo)管320、340、341、343、344以及閥(或電磁閥)32、33、34、35，該閥可以是“三通”型的閥。因此，泵31從盒30泵送墨水，該墨水經(jīng)由閥32和34依次穿過導(dǎo)管320、340、341、343、344，然后經(jīng)由閥33被送往主箱10(圖3a中的路徑i)。

裝置35、345使得能夠?qū)⑻幱趬毫ο碌娜軇?例如處于介于1巴到10巴之間或介于1巴到5巴之間的壓力)引入到這些用于流體連接的裝置中。根據(jù)示出的實(shí)施例，這些裝置一方面包括閥35，另一方面包括被設(shè)置在閥35的上游的導(dǎo)管345。在打開該閥35(在圖3a中的位置nc處)之后，并且根據(jù)閥32和閥34的打開或關(guān)閉狀態(tài)(在圖3a中的位置nc處)，該溶劑可以依次通過導(dǎo)管341、340和320被引導(dǎo)直至盒30(見圖3a中的流動(dòng)路徑ii)；作為替代方案，溶劑可依次穿過導(dǎo)管341、343、344、320直至盒30來通過路徑iii，這也使得泵31能夠被清潔。因此，溶劑將在部分回路中流動(dòng)，如上文所說明的，該部分回路之前已被用于沿著與溶劑的流動(dòng)方向相反的流動(dòng)方向?qū)⒛⑷氲街飨?0中。這是導(dǎo)管341、340、320和空心針300的情況。

在圖3a的方案中，可在閥35的上游、在溶劑的路徑上設(shè)置壓力傳感器47。

處于壓力下的該溶劑將使得能夠溶解或破壞可能形成在導(dǎo)管341、340、320中或在閥35、34、32中或在空心針300中的墨水殘留物的堵塞。有利地并且如下文更準(zhǔn)確地描述的，在檢測(cè)到一部分回路的、在墨水的路徑上的堵塞狀態(tài)之后這樣執(zhí)行。因此，可以執(zhí)行對(duì)流體連接件的清潔，尤其關(guān)注該清潔以在檢測(cè)到一部分回路的堵塞狀態(tài)之后和/或在盒30已被用空之后但在該盒被移除以用滿的盒替換之前實(shí)施該清潔。

被稱為主箱10的箱可以被構(gòu)造成數(shù)個(gè)隔室11-14，在這數(shù)個(gè)隔室之中，隔室14容納溶劑。

溶劑可來自于可移除的溶劑盒40(在圖3a中以虛線示出)，該溶劑盒通過用于流體連接的裝置400(在圖3a中通過虛線示出)被連接到主箱，這些裝置400尤其包括泵(在圖3a中未示出)。主箱10可安裝有用于檢測(cè)該主箱所容納的墨水的液位的裝置15。在主箱中，溶劑與墨水混合(混合物自身被稱作“墨水”)。

在上述清潔期間輸送的處于壓力下的溶劑可以來自于箱10的溶劑隔室14。可設(shè)置裝置用于檢測(cè)該隔室中的溶劑液位。作為替代方案，溶劑可直接來自于盒40。在任何情況下，該溶劑都是通過被專用于泵送溶劑的泵來被加壓的。

如上文在示例的情況下所說明的，墨水所選用的、在盒30的出口處并朝向主箱10的路徑(圖3a，路徑i)的一部分之后可被來自于溶劑盒40或來自于主箱10的容納溶劑的部分14的溶劑沿著相反的流動(dòng)方向(圖3a、路徑ii)選用。

于是，在壓力下被輸送到盒30的溶劑可以被泵送向主箱10。于是，溶劑的路徑是墨水通常所使用的、從盒30朝向主箱10的路徑(圖3a，路徑i)：在進(jìn)行清潔之后，關(guān)閉閥35(在圖3a中的位置no處)并啟動(dòng)泵31以將清潔溶劑輸送往箱10。因此，溶劑使得其將要流入的導(dǎo)管以及空心針300能夠被清潔；之后該溶劑可被留存在回路中而不會(huì)損失。

如上文已經(jīng)指出的，當(dāng)盒30被用空時(shí)，可以進(jìn)行上述操作，盒被用空可通過主箱10中的液位的測(cè)量值的變化而被專門地檢測(cè)到：例如是下述的情況，即使泵31運(yùn)行以將墨水注入主箱10中，但墨水液位的變化在預(yù)定的持續(xù)時(shí)間(例如20s)內(nèi)低于閾值(例如5/10mm)。

實(shí)現(xiàn)上述方法的示例性清潔順序可以如下：

-a)通過處于壓力下的溶劑對(duì)導(dǎo)管341、340、320、閥35、34、32以及空心針300進(jìn)行第一次清洗(圖3a，路徑ii)，然后將溶劑回收到箱10中(圖3a，路徑i)；

-b)通過處于壓力下的溶劑對(duì)導(dǎo)管341、340、320和空心針300進(jìn)行第二次清洗(圖3a，路徑ii)，然后將溶劑回收到箱10中(圖3a，路徑i)；

-c)通過處于壓力下的溶劑對(duì)導(dǎo)管341、340、320和空心針300進(jìn)行最后一次清洗(圖3a，路徑ii)而不回收往罐10；在該步驟期間留存溶劑使得能夠通過盒中的避免任何干結(jié)的留存溶劑來避免任何后續(xù)的堵塞。

用于控制打印機(jī)的裝置(也被稱為“控制器”)被實(shí)現(xiàn)為被編程成實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的例如諸如上文所述的清潔方法的電路或電子電路，或者處理器或微處理器。該控制器驅(qū)動(dòng)閥進(jìn)行打開和關(guān)閉以及啟動(dòng)泵送裝置，以便使溶劑按照剛剛所描述的進(jìn)行流通?？刂破饕脖痪幊虨楣芾沓鍧嵰酝獾牟僮?，尤其是打印操作。

在上述清潔操作之前，根據(jù)對(duì)墨水液位進(jìn)行的測(cè)量(例如根據(jù)使用裝置15在主箱10中執(zhí)行的液位測(cè)量)并且使用控制器來實(shí)施檢測(cè)盒30的“空”的狀態(tài)。該控制器還進(jìn)行判定并發(fā)出指令，以使溶劑在壓力下流向盒30，并且然后向主箱10泵送該溶劑。

為了安全起見，在壓力下將溶劑送往盒30之前，應(yīng)確保該盒仍處于就位。

作為清潔方法，也可以利用控制器實(shí)施這種檢查。

為此，如圖4所示，可使用安裝有電路30a(后續(xù)被稱為“標(biāo)簽”)的盒30，該電路例如具體表現(xiàn)為處理器或微處理器。該電路30a例如被施加抵靠在盒30的壁上。該電路可進(jìn)一步包括例如為rfid型接口的通信裝置，該通信裝置使得能夠與打印機(jī)控制器對(duì)話，尤其使得能夠向該打印機(jī)控制器提供一個(gè)或多個(gè)能夠被解讀為表示盒的存在的數(shù)據(jù)。

對(duì)于控制器，它還安裝有例如為rfid型接口的通信裝置3a，該通信裝置將使得能夠接收由盒的標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)。

作為替代方案，打印機(jī)的主體3和盒30之間的通信可以是接觸型的。在這種情況下，一方面在盒上，另一方面在打印機(jī)上設(shè)置觸頭，以確保在盒30和打印機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)。將rfid信號(hào)從標(biāo)簽發(fā)送到控制器，或者通過該控制器讀取存在標(biāo)簽的接觸，使得能夠檢測(cè)到盒的存在?？梢远ㄆ诘睾?或也可以在檢測(cè)到盒的用空狀態(tài)之后實(shí)施這種檢查。

在執(zhí)行清潔階段之后，可以實(shí)行用滿的盒來替換盒30。

根據(jù)以上描述應(yīng)理解的是，對(duì)盒30的“空”的狀態(tài)進(jìn)行的檢測(cè)以及在檢測(cè)之后的清潔步驟由打印機(jī)自身觸發(fā)，而不需要操作者的干預(yù)，并且不需要使打印機(jī)停機(jī)。該打印機(jī)可以同時(shí)繼續(xù)打印。

本發(fā)明的另一種應(yīng)用涉及盒30不是空的并且在從盒30朝向主箱10的墨水路徑上檢測(cè)到堵塞的情況。

可根據(jù)對(duì)溶劑壓力或溶劑液位進(jìn)行的測(cè)量來實(shí)施檢測(cè)墨水流動(dòng)導(dǎo)管中的一個(gè)的或空心針300的堵塞情況。這種診斷可由控制器來實(shí)施，該控制器處理壓力測(cè)量、對(duì)箱中的墨水液位在給定的泵送持續(xù)時(shí)間和在給定的泵送功率下的變化進(jìn)行定值并且將該變化與在這些泵送持續(xù)時(shí)間和泵送功率條件下的正常預(yù)期的變化進(jìn)行比較。

根據(jù)實(shí)施例，在打印機(jī)啟動(dòng)時(shí)，檢查連接件是否存在堵塞。為此，可以例如通過控制器執(zhí)行以下測(cè)試：

-測(cè)量在回路打開時(shí)(例如打開圖3a的閥32、34和35，由傳感器47來實(shí)施測(cè)量)的壓力的變化；如果不存在變化，則得出結(jié)論存在堵塞；

-和/或測(cè)量在回路打開時(shí)(例如打開圖3a的閥32、34和35)的存儲(chǔ)部14中的溶劑液位：如果該溶劑液位不改變，則得出結(jié)論存在堵塞。

根據(jù)上文已經(jīng)描述的內(nèi)容，于是尤其能夠在圖3a的回路的情況下沿著路徑ii在例如介于1到10巴之間的壓力ps(ps＝p1)下朝向盒30注射溶劑。壓力ps可以由傳感器47檢測(cè)。可以定期地實(shí)施這種注射。

如果不存在堵塞或者如果溶劑所選用的路徑上的阻礙物被該溶劑去除，則溶劑壓力ps減小到值p2(p2<p1)。然后，如上文所說明的，溶劑可以被再次注入到主箱10中。

相反，如果溶劑壓力ps保持穩(wěn)定，則通過控制器來再次診斷堵塞情況。于是在一定的例如為數(shù)秒的持續(xù)時(shí)間δt1期間保持壓力p1，以便去除阻礙物。這可能與例如由于電磁閥35的打開與關(guān)閉循環(huán)而產(chǎn)生的一個(gè)多個(gè)壓力“浪涌”(或變化或脈沖)相結(jié)合，從而達(dá)到壓力p3(p3>p1)，這些“浪涌”中的每一個(gè)例如在持續(xù)時(shí)間為δt2(δt2<δt1)的短暫時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生。此后，如果壓力ps減小到值p2(p2<p1)，這意味著阻礙物已經(jīng)被去除，并且如上文所說明的可以將溶劑再次注入到主箱10中。如果壓力ps例如在一定的持續(xù)時(shí)間(數(shù)量級(jí)可以是幾十秒)之后未減小，一種解決方案在于：手動(dòng)干預(yù)和/或更換空心針300或墨水模塊本身(該墨水模塊包括盒30與主箱之間的流體連接件的一部分)。

在上述情況下，在壓力下被輸送往盒30的溶劑則可以被泵送往主箱10。因此，該回路是墨水通常所使用的從盒朝向主箱的回路：在進(jìn)行清潔之后，閥32-35的組被重新配置成將清潔溶劑輸送往主箱10。因此，溶劑使得其將要流入的導(dǎo)管以及空心針300能夠被清潔，并且之后該溶劑可被留存在回路中而不會(huì)損失。

如上文所指出的，可以利用打印機(jī)的控制器來執(zhí)行檢測(cè)導(dǎo)管中的一個(gè)的或噴嘴的堵塞情況。該同一控制器將：

-作出判定并發(fā)送指令，以使溶劑在壓力下流向盒30；

-處理來自于傳感器47的信息，以使得該控制器向主箱10泵送溶劑，或者使得該控制器保持被認(rèn)為是堵塞的導(dǎo)管中的溶劑的壓力。

如在上文所說明的盒的情況下，為了安全起見，在將處于壓力下的溶劑向盒30進(jìn)行任何輸送之前，應(yīng)該確認(rèn)該盒仍處于就位。被用來進(jìn)行確認(rèn)的裝置可以是上文已經(jīng)說明的裝置(標(biāo)簽30a和控制器)。

在此方法之前，可以檢查溶劑液位是否足夠或大于下限值。如上文所說明的，該步驟也可以在檢測(cè)盒的空的狀態(tài)之后進(jìn)行清潔的情況下實(shí)施。

該方法的示例性實(shí)施例在圖5中示出。

在第一步驟(s1)中，控制溶劑儲(chǔ)存部14中的溶劑液位。

如果該液位低于預(yù)定的閾值，則立即停止打印機(jī)，使得該打印機(jī)不在沒有溶劑的情況下運(yùn)行。也可在檢測(cè)盒的空的狀態(tài)之后進(jìn)行清潔的情況下實(shí)施該步驟。

如果該液位大于該閾值，則溶劑可被加壓(步驟s2)到壓力p1，該壓力例如介于1巴到10巴之間，或介于1巴到5巴之間。如果不能夠達(dá)到該壓力，則檢測(cè)到缺陷。如果可達(dá)到該壓力，則根據(jù)上文已經(jīng)所描述的內(nèi)容通過打開閥35、34、32來實(shí)施朝向墨盒30輸送溶劑(步驟s3)。

隨后可實(shí)施關(guān)于在一定的持續(xù)時(shí)間δt1內(nèi)保持或減小溶劑壓力的測(cè)試(步驟s4)。例如，在該持續(xù)時(shí)間結(jié)束時(shí)測(cè)試壓力是否已經(jīng)減小了預(yù)定的值，例如介于1％×p1到50％×p1之間，或者(通過測(cè)量箱14中的溶劑)測(cè)試溶劑液位或溶劑體積是否已經(jīng)減小了預(yù)定的值δh1或δv1：如果這些問題中的任何一個(gè)的答案為是，則認(rèn)為回路未被堵塞，并且可恢復(fù)打印機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行順序。

否則，則認(rèn)為墨水回路堵塞；于是可嘗試(步驟s5)例如通過壓力浪涌(或變化或脈沖)(如上文已經(jīng)說明的)來暫時(shí)地增加壓力，該壓力浪涌可通過閥35的一個(gè)或多個(gè)打開與關(guān)閉循環(huán)來產(chǎn)生。

還可在清潔操作或疏通操作的持續(xù)時(shí)間內(nèi)實(shí)施測(cè)試(步驟s6)：如果循環(huán)具有比預(yù)定的持續(xù)時(shí)間δt更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，則可以判定停止清潔并且例如更換墨水模塊。否則，只要沒有達(dá)到預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，則可再次實(shí)施前一步驟s4的測(cè)試。

上述的所有操作都可以由打印機(jī)的被編程為如此執(zhí)行的控制器來執(zhí)行。

換言之，關(guān)于堵塞情況的診斷以及可提供的補(bǔ)救措施可被程式化并且由打印機(jī)自身觸發(fā)，而無需操作者的干預(yù)并且無需使打印機(jī)停機(jī)。打印機(jī)可同時(shí)繼續(xù)打印。

圖3b中示出了上述回路的替代方案；該回路除了存在中間箱110之外與圖3a的回路是相同的，在該中間箱110中的使得能夠進(jìn)行清潔的溶劑如上文所說明的在被輸送往主箱10之前可被暫時(shí)地回收。

三通閥36使得溶劑能夠被直接引導(dǎo)向主箱10(沿著路徑i)或引導(dǎo)向中間箱110(沿著路徑ia)。隨后，泵31a使得能夠?qū)⒃撓涞膬?nèi)容物泵送往主箱10。因此，箱110被安置成與墨水被從盒30泵送往箱10時(shí)該墨水所循著的回路平行。

在通過流動(dòng)路徑i進(jìn)行清潔的期間，閥36被致動(dòng)以便沿著該路徑i將溶劑引導(dǎo)往閥33，因此該路徑相對(duì)于圖3a的情況保持未修改。

在該替代方案中，用于清潔墨盒的連接件的溶劑也可被用于對(duì)主墨箱10中的溶劑進(jìn)行添加并且因此維持墨水品質(zhì)，而不會(huì)在這樣的清潔之后對(duì)該主箱10中的溶劑突然進(jìn)行添加。

優(yōu)選地，附加的箱處于大氣壓下以避免任何過壓，這可以通過借助導(dǎo)管111將該箱的頂部連接到主箱10的頂部來實(shí)現(xiàn)。

閥36和泵31a可由打印機(jī)控制器致動(dòng)，該打印機(jī)控制器被編程為執(zhí)行致動(dòng)。

在圖6a中示出了墨水回路，在該墨水回路中可使用上文描述的與圖3a有關(guān)的回路。該回路的結(jié)構(gòu)接近于wo2011/076810中所述的結(jié)構(gòu)。

在該附圖中，與之前附圖的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件或?qū)?yīng)的元件。

在這里，主箱被分為隔室11、12、13、14。

隔室11形成中間箱：它構(gòu)成緩沖儲(chǔ)存箱，該緩沖儲(chǔ)存箱中的墨水被儲(chǔ)存在流體回路的一部分中，流體回路的這部分處于墨盒30和溶劑盒40(可移除的耗材盒)之間以及與打印頭1自身的中間。從打印頭返回的流體由該同一中間箱11回收。

附圖標(biāo)記19指代臍帶式管線，該臍帶式管線將用于使各種流體流往打印頭的連通通道以及用于攜載電信號(hào)用以使打印頭運(yùn)行的電氣連接件統(tǒng)一在一起。

為了最佳的打印操作，如后續(xù)關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)所描述的，對(duì)被容納在箱11中的墨水提供所需的品質(zhì)，特別是調(diào)整該墨水的粘度。

在由過濾網(wǎng)格22粗略過濾之后，取自于中間箱11的墨水到達(dá)對(duì)該墨水進(jìn)行加壓的泵20(例如為齒輪泵)的入口處。該泵20由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度(功率)由控制器控制。泵20可被可調(diào)整的旁路21短路以調(diào)節(jié)該泵的運(yùn)行范圍(壓力/速率或壓力/轉(zhuǎn)速特性)。在泵20的下游，由于在wo2011/076810中所說明的原因而設(shè)置了浪涌保護(hù)設(shè)備23。

壓力傳感器24和可能的溫度傳感器可被設(shè)置在浪涌保護(hù)設(shè)備23的下游：通常當(dāng)打印頭中的墨水噴射流的速度不可獲取時(shí)(例如當(dāng)停止噴射噴射流時(shí)，或當(dāng)噴射流速度不能被測(cè)出時(shí))，該壓力傳感器和該溫度傳感器提供的數(shù)據(jù)被控制器使用以將墨水壓力控制(asservir)到設(shè)定點(diǎn)。

墨水在被輸送到打印頭1之前被在傳感器24的下游的主過濾器25過濾。

關(guān)于未用于打印的流體的返回，在打印頭處利用水力噴射器26通過臍帶式管線19對(duì)該流體進(jìn)行抽吸(通過檐槽回收或從排液部返回)，該水力噴射器例如利用泵20的流率的一部分作為驅(qū)動(dòng)能量，以通過文丘里效應(yīng)產(chǎn)生低壓(dépression)。

回路中的這些操作的一般過程如下：

-在噴射流停止時(shí)，輸送溶劑以清潔液滴產(chǎn)生器2和噴嘴，然后清洗排液部與檐槽回路3(包括它們的電磁閥7和電磁閥8)，最后在關(guān)閉打印頭的所有電磁閥之前從液滴產(chǎn)生器2和槽3抽吸溶劑；

-在噴射流開始時(shí)，在打開檐槽62(圖2)之后，在壓力下向液滴產(chǎn)生器2供應(yīng)溶劑，然后逐漸從供應(yīng)溶劑轉(zhuǎn)為供應(yīng)墨水。

容器10被部分地分隔開，從而限定了四個(gè)功能性的箱11、12、13、14，這四個(gè)功能性的箱通過導(dǎo)管或通路以及一些主動(dòng)液力部件(由控制器控制)連接至彼此并且連接至兩個(gè)備用的可移除的耗材盒(墨盒30和溶劑盒40)的，該主動(dòng)液力部件諸如為四個(gè)三通電磁閥(18、32、33、42)、二通電磁閥43和兩個(gè)例如為小容量隔膜泵的泵31、41。墨盒30和溶劑盒40使得能夠更換由打印機(jī)在運(yùn)行中消耗的流體。這些盒通常不具有用于測(cè)量或檢測(cè)其容納的流體體積的任何自身的裝置，可通過下文描述的方式來估計(jì)盒30的內(nèi)容物。這些盒連接在與相應(yīng)的電磁閥32、42連接的基座上。

更準(zhǔn)確地說，唯一的容器10(其底部是平的并且是水平的)包括僅存在于其高度的一部分上的內(nèi)壁，該內(nèi)壁將該容器分成四個(gè)在頂部通到共用的容積中的箱11、12、13、14。因此，四個(gè)箱11、12、13、14被平衡為相同的氣體壓力。容器10的內(nèi)部共用容積通過通風(fēng)口111與外部空氣連通。由于這個(gè)通風(fēng)口，使得載有來自于對(duì)流體進(jìn)行抽吸(進(jìn)入打印頭1的槽62的墨水和空氣的混合物)的水力噴射器26的排放物的溶劑蒸氣的空氣能夠逸出到外部。在到達(dá)大氣之前，載有溶劑蒸氣的該空氣進(jìn)入到由安裝有擋板的腔室構(gòu)成的被動(dòng)式冷凝器16中，該被動(dòng)式冷凝器使加載的空氣與冷凝器的壁之間的接觸表面成倍增加。這樣的冷凝器16使得一部分溶劑蒸氣能夠在其壁上冷凝，冷凝的這部分溶劑蒸氣由于重力而返回到中間箱11中。

每個(gè)箱11、12、13、14或多或少地填充有流體(或填充有液體)。由于分隔壁不構(gòu)成容器10的頂部，所以充滿的箱會(huì)溢流到鄰接的箱中。因此，箱13可被用作中間箱中的溢流恒定液位箱。

如之前所說明的，中間箱11是用于容納在壓力下供應(yīng)打印頭1的墨水以及用于回收通過槽62從該打印頭返回的流體的中間箱。

第二箱12是測(cè)量箱，因?yàn)橛捎趦?yōu)選地對(duì)該第二箱安裝的連續(xù)液位傳感器15而在該箱中執(zhí)行墨水液位和溶劑液位的自身測(cè)量。

第三箱13在閉合環(huán)路中被供應(yīng)來自于中間箱11的墨水，以構(gòu)成向中間箱11溢流的溢流恒定液位箱。更準(zhǔn)確地說，由于用于供應(yīng)中間箱11的泵20，墨水被泵送并且通過排放穿過過濾網(wǎng)格28和處于位置nc(1-2)的電磁閥18而到達(dá)箱13。因此，箱13被充注處于恒定的液位，則該箱對(duì)墨水提供恒定的靜態(tài)壓力。恒定液位箱13利用連接其底部與測(cè)量室12的底部的導(dǎo)管l3來與該測(cè)量室永久地液力連通，該導(dǎo)管安裝有泄漏控制器17，例如具有遠(yuǎn)大于其直徑的長(zhǎng)度的黏滯漏孔。

第四箱14構(gòu)成用于在噴射流的起動(dòng)操作和停止操作期間清洗打印頭的溶劑箱。此外，當(dāng)溶劑盒40為空時(shí)，該箱14使得能夠通過供應(yīng)粘度修正所必需的溶劑來使打印機(jī)的運(yùn)行延長(zhǎng)，由此使得用戶能夠推遲更換空盒。該箱14能夠溢流到測(cè)量箱12中。該箱還能夠供應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的清潔操作的溶劑。

為了將墨水或溶劑運(yùn)送到中間箱11，設(shè)置了兩個(gè)子組件，每個(gè)子組件由與兩個(gè)電磁閥相關(guān)聯(lián)的泵構(gòu)成，該泵和兩個(gè)電磁閥構(gòu)成了專用于運(yùn)送流體中的一種的一子組件。

因此，為了運(yùn)送墨水，子組件包括與電磁閥32-35相關(guān)聯(lián)的泵31。這使得一方面能夠?qū)⑿碌哪畯暮?0運(yùn)送往中間箱11，另一方面能夠使測(cè)量箱12朝向中間箱11排液。

為了運(yùn)送溶劑，另一子組件包括與電磁閥42、43相關(guān)聯(lián)的泵41。這使得一方面能夠向測(cè)量箱12運(yùn)送確定量的溶劑(從溶劑盒40運(yùn)送向溶劑箱14，通過溢流到箱12中，或者從溶劑箱14運(yùn)送向測(cè)量箱12)，另一方面能夠?qū)碜杂谌軇┫?4的溶劑加壓，用以在噴射流停止和起動(dòng)的期間清洗打印頭。泵41還使得能夠?qū)τ糜谶M(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的清潔操作的溶劑加壓。在這種情況下，取自于隔室14的流體穿過導(dǎo)管345、閥35、然后穿過導(dǎo)管341、340和320被輸送到墨盒30。

在該示例性實(shí)施例中，除了來自于溶劑的運(yùn)送泵41的溶劑供應(yīng)(液力管線l4)之外，液力管線l1、l2、l3被連接到容器10的平的水平底部處(該水平底部是四個(gè)箱11、12、13和14的底部)，這樣通過互連的導(dǎo)管使得能夠進(jìn)行流體連通。

傳感器15可以是連續(xù)液位傳感器，該傳感器能夠至少在給定的液位范圍內(nèi)測(cè)量存在于測(cè)量箱12中的流體的任何液位。因此，能夠通過例如循環(huán)性地執(zhí)行液位測(cè)量來得知液位隨時(shí)間的演變。如所示出的那樣，連續(xù)液位傳感器15進(jìn)一步包括被密封地連接到管150的端部的壓力傳感器151，管的另一端部是打開的。管150被豎直地布置在測(cè)量箱12中，以使得管的開口在底部附近敞開。還存在其它的設(shè)備，其能夠例如通過超聲波、電容式傳感器或其它方式來尤其連續(xù)地測(cè)量液位。

壓力傳感器151測(cè)量存在于測(cè)量箱12中的流體柱的靜態(tài)壓力。在容器10中的液體表面上方的氣體壓力目的在于與外部空氣的壓力相同，傳感器151位于該外部空氣中，該傳感器運(yùn)行為具有外部壓力參考值的相對(duì)壓力傳感器。通過知曉流體密度，控制器推算出流體柱的高度，從而推算出流體的液位。

傳感器151可被或多或少地定期校準(zhǔn)：在使測(cè)量箱12完全排液之后，即進(jìn)行排液直到低于管150的開口液位之后，測(cè)量確定零液位的傳感器偏移量。如wo2011/076810中所說明的，可以使用電磁閥32、33以及墨水運(yùn)送泵31來對(duì)測(cè)量箱12實(shí)施完全排液。

根據(jù)示例，測(cè)量箱12和中間箱11通過其底部、通過將電磁閥33切換到位置nc(1-2)進(jìn)行液力連通。在用于對(duì)墨水進(jìn)行加壓的泵20的出口處獲取的墨水被引導(dǎo)向中間箱(電磁閥18在位置no(2-3)處)。由于恒定液位箱13借助泄漏控制器17通過管線l3與測(cè)量箱12永久連通，所以箱11、12、13中的體積的液位被認(rèn)為在平衡后趨向于單一值，該單一值是通過傳感器15測(cè)量到的。已知三個(gè)箱11、12、13的截面的表面積，則控制器從該表面積推算出可用的墨水水準(zhǔn)確體積；這是準(zhǔn)備好用于印刷的墨水，其具有適當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)(粘度)。

如上文已經(jīng)說明的，液位測(cè)量可被用于估計(jì)盒30是否為空。

圖6b中示出了與圖6a有關(guān)的上述回路的替代方案；該回路與圖6a的回路相同，但是應(yīng)用了中間箱110，如同在圖3b中的，該中間箱具有與上文所陳述的與該圖3b有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)：三通閥36使得能夠?qū)⑷軇┲苯右龑?dǎo)往主箱10(沿著路徑i)或引導(dǎo)往中間箱110(沿著路徑ia)。附加的泵31a隨后使得能夠?qū)?nèi)容物從該泵送箱向主箱10。閥36和泵31a可由打印機(jī)控制器致動(dòng)，該打印機(jī)控制器被編程為如此執(zhí)行。

本發(fā)明在墨水含有諸如金屬或金屬氧化物顏料的致密顆粒的散布體的情況下具有特別受關(guān)注的應(yīng)用。例如為微米級(jí)顆?；騺單⒚准?jí)顆粒的鈦、鋅，鉻、鈷或鐵(諸如tio2、zno、fe2o3、fe3o4、……)。例如為tio2基墨水的這種顏料型墨水可被用于標(biāo)記和辨識(shí)黑色的或深色的介質(zhì)。

但是，本發(fā)明在任何非顏料型墨水的情況下也是受關(guān)注的，如已說明的，該非顏料型墨水會(huì)在墨水回路的導(dǎo)管和連接件中干結(jié)并形成干結(jié)物質(zhì)的沉積物。