Brevet FR2952584A1 — publié le 20110520

NOURRICE DE DISTRIBUTION D'ENCRE POUR TÊTE D'IMPRESSION À JET D'ENCRE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE LA NOURRICE La présente invention concerne le domaine des imprimantes et plus particulièrement les imprimantes à jet d'encre. La présente invention propose un système de nourrice de distribution d'encre pour des têtes d'impression à jet d'encre et son procédé de fabrication. L'impression en un seul passage sur une surface dont la largeur est très grande, par exemple de 25 cm de largeur, n'est pas possible à l'heure io actuelle. II existe cependant une solution pour remédier à ce problème. Elle consiste à placer plusieurs têtes d'impression en quinconce pour obtenir la largeur souhaitée. Le problème qui découle de cette solution est l'alimentation en encre de la série de têtes d'impression. Deux principes peuvent être appliqués pour 15 l'alimentation : alimenter chaque tête d'impression séparément ou alimenter toutes les têtes simultanément. Chaque tête d'impression doit répondre à l'exigence de régularité d'impression ; ce qui implique que chaque tête d'impression doit être alimentée en continu avec un débit devant varier en fonction de l'impression. 20 Une alimentation en continu de chaque tête d'impression conduit à un système d'alimentation où la tête d'impression pompe le liquide, tel que l'encre, dans un réservoir pour remplacer le liquide consommé pour l'impression. À l'heure actuelle, les solutions techniques proposées permettent 25 d'alimenter une tête d'impression, voire deux têtes d'impression par l'utilisation de réservoirs reliés à un réservoir de mise en pression négative. Si ces solutions techniques sont utilisées pour alimenter simultanément une pluralité de têtes d'impression, une pluralité de réservoirs sera nécessaire ce qui risque d'affecter à la régularité et à la fiabilité de l'impression. Il est donc indispensable d'alimenter simultanément les têtes d'impression à partir d'un réservoir unique connecté à chaque tête d'impression. Or, si un seul réservoir est utilisé, chaque tête d'impression sera connectée au réservoir par des conduits de longueurs différentes. Ces différences de longueurs peuvent alors créer des pertes de charge différentes et, par conséquent, des débits différents au niveau des entrées des têtes d'impression. En outre, un grand nombre de conduits servant à alimenter les têtes d'impression peut accroître le risque de génération de bulles d'air dans io l'encre, ces bulles pouvant créer des manques sur les impressions lors de leur éjection par les têtes d'impression. La présente invention a pour but de palier à ces problèmes en donnant une solution technique à l'alimentation d'encre par une nourrice de distribution d'encre connectée à un seul réservoir pour alimenter une pluralité 15 de têtes d'impression. Pour atteindre ce but, la nourrice de distribution d'encre pour une pluralité de têtes d'impression en lignes d'une imprimante à jet d'encre alimentée par un module d'alimentation est formée d'un profilé comprenant au moins une ligne d'orifices de sortie percés le long du profilé, chaque 20 orifice de sortie d'une même ligne étant connecté à un conduit interne percé dans la longueur du profilé, une ligne d'orifice de sortie ayant un conduit interne différent d'une autre ligne d'orifices de sortie. Selon une autre particularité, la distance entre deux orifices de sortie est constante et correspond à la distance entre chaque tête d'impression 25 connectée à une même ligne d'orifices de sortie avec une tolérance de 15 mm. Selon une autre particularité, les orifices de sortie d'une deuxième ligne sont intercalés au milieu du pas entre les orifices de sortie de la première ligne, les orifices de sortie d'une ligne étant en quinconce par 30 rapport aux orifices de sortie d'une autre ligne. Selon une autre particularité, la distance entre chaque ligne d'orifices de sortie est égale à la distance entre chaque ligne de têtes d'impression avec une tolérance de 30 mm. Selon une autre particularité, la nourrice est disposée avec une inclinaison d'angle a compris entre 0,1° et 10° par rapport à un plan horizontal lorsqu'elle est en position de fonctionnement dans l'imprimante, et des moyens sont prévus sur l'imprimante et/ou la nourrice pour permettre cette inclinaison. Selon une autre particularité, la section d'un conduit alimentant une io ligne d'orifices de sortie est égale à la somme des sections de chaque orifice de cette ligne d'orifices de sortie avec une tolérance de 20%. Selon une autre particularité, les conduits internes sont obturés par des bouchons à leurs deux extrémités. Selon une autre particularité, la surface du conduit interne est adaptée is pour ne pas piéger et ne pas faire adhérer des bulles d'air formées dans l'encre. Selon une autre particularité, le réservoir intermédiaire d'alimentation de la nourrice est placé à une extrémité de la nourrice de distribution, ladite extrémité étant l'extrémité la plus haute par rapport au sol, des conduits 20 verticaux débouchant dans les conduits internes permettant l'alimentation des conduits internes. Selon une autre particularité, le réservoir intermédiaire fait partie intégrante de la nourrice de distribution. Selon une autre particularité, le réservoir intermédiaire est connecté à 25 un réservoir d'encre. Selon une autre particularité, le réservoir intermédiaire est connecté à une pompe de mise en dépression. Un autre but est atteint en proposant un procédé de fabrication par usinage de la nourrice de distribution comportant au moins les étapes 30 suivantes : - une étape de formage d'un profilé par profilage ; une étape de perçage longitudinal de part en part du profilé d'au moins un conduit interne ; une étape de perçage d'une pluralité d'orifices le long du profilé débouchant dans un conduit interne ; - une étape de perçage d'au moins un conduit vertical débouchant individuellement dans un conduit interne ; Selon une autre particularité, le procédé de fabrication par usinage comporte une étape d'évidement le long du profilé. Selon une autre particularité, l'étape de perçage longitudinal de part io en part d'au moins un conduit interne est suivie d'une étape de fermeture des extrémités du ou des conduits internes par des bouchons. Selon une autre particularité, l'étape de perçage longitudinal de part en part d'au moins un conduit interne est suivie d'une étape de traitement de la surface du conduit interne. 15 Selon une autre particularité, le procédé de fabrication par usinage comporte une étape de perçage apte à la mise en place de moyens de fixation de la nourrice dans l'imprimante. Un autre but est atteint en proposant un procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue de la nourrice de distribution comportant au moins 20 les étapes suivantes : une étape de création d'au moins un modèle de la nourrice de distribution par moulage ou par usinage, la création du modèle par usinage comportant au moins les étapes suivantes : une étape de formage d'une poutrelle par profilage, 25 une étape de perçage longitudinal de part en part de la poutrelle d'au moins un conduit interne, une étape de perçage d'une pluralité d'orifices le long de la poutrelle débouchant dans un conduit interne, une étape de perçage d'au moins un conduit vertical 30 débouchant individuellement dans un conduit interne ; une étape de création d'un moule de fonderie autour du modèl ou des modèles disposés en grappe ; une étape de liquéfaction par chauffage et évacuation du ou des modèles du moule de fonderie ; une étape de coulage dans le moule de fonderie du matériau constituant la nourrice de distribution (0) ; une étape de démoulage du ou des nourrices de distribution (0). Selon une autre particularité, le modèle est en cire ou en matière capable de se liquéfier par chauffage. io Selon une autre particularité, l'étape de démoulage du ou des nourrices est éventuellement suivie d'une étape de finissage. Selon une autre particularité, l'étape de démoulage ou l'étape de finissage est suivie d'une étape de fermeture des extrémités du ou des conduits internes par des bouchons. 15 Selon une autre particularité, l'étape de démoulage ou l'étape de finissage est suivie d'une étape de traitement de la surface du conduit interne. D'autres particularités et avantages de la présente invention 20 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : û la figure 1 représente une vue en perspective de la nourrice de distribution selon une configuration ; û la figure 2 représente des coupes de la nourrice de distribution 25 selon une configuration : o la figure 2A représente une vue de gauche et une vue de face de la nourrice de distribution, o la figure 2B représente une vue en coupe de dessus de la nourrice de distribution selon B-B, 30 o la figure 2C représente une vue en coupe de dessus de la nourrice de distribution selon C-C, o la figure 2D représente une vue de dessus de la nourrice de distribution, o la figure 2E représente une vue en coupe selon A-A. ù la figure 3 représente une vue de profil de la nourrice de distribution selon une configuration en position fonctionnelle dans une imprimante ; ù la figure 4 représente une vue de dessus de la nourrice de distribution selon une configuration en position fonctionnelle dans une imprimante. En référence aux figures 1, 2, 3 et 4, selon une configuration, io l'invention concerne une nourrice de distribution (0) permettant une alimentation régulière et fiable d'une pluralité de têtes d'impression (7). La nourrice de distribution (0) est formée d'un profilé comprenant au moins une ligne d'orifices de sortie (la, lb) percés le long du profilé. Chaque orifice de sortie (1a, lb) est connecté à un conduit interne 15 (2a, 2b) percé dans la longueur du profilé. Une ligne d'orifice de sortie (1a) a un conduit interne (2a) différent d'une autre ligne d'orifices de sortie (1 b). La section d'une ligne d'orifice de sortie (2a, 2b) est égale à la somme des sections de chaque orifice de sortie (1a, lb) de cette ligne d'orifices de sortie (2a, 2b) avec une tolérance de 20%. Chaque conduit interne (2a, 2b) est 20 obturé à ses deux extrémités par des bouchons (100). À une des extrémités de la nourrice de distribution (0), sur l'une des surfaces du profilé, des moyens de fixation (3) permettent de fixer un réservoir intermédiaire d'alimentation (5) et des moyens de connexion (4a, 4b) sous la forme de conduits verticaux autorisent l'alimentation des conduits 25 internes (2a, 2b) de la nourrice de distribution (0) en encre à partir du module d'alimentation (5). Selon une configuration, le réservoir intermédiaire d'alimentation (5) est connecté à un réservoir d'alimentation principal (200) en encre et à une pompe (6) de mise en dépression. 30 Selon une configuration, la nourrice de distribution (0) possède des moyens de fixation (12) à une imprimante dans sa position de fonctionnement. Dans sa position de fonctionnement dans une imprimante, chaque orifice de sortie (lb, la) possède des moyens de fixation (9) permettant de fixer un conduit relié à une tête d'impression (7). Par souci de clarté de la figure, la figure 4 représente seulement deux conduits (8) fixés à deux s orifices de sortie (la). Chaque orifice de sortie (lb, la) sont disposés de façon telle que la distance entre un orifice de sortie (1b, la) de la nourrice de distribution (0) et une tête d'impression (7) qui est associée à cet orifice de sortie (lb) et (1a) soit égale pour chaque orifice de sortie (lb, la) et chaque tête d'impression (7) qui lui est associée. Cette disposition permet d'avoir les io mêmes pertes de charge sur chaque conduit (8) d'alimentation. Par conséquent, toutes les têtes d'impression (7) sont alimentées au même débit au même moment. Dans la configuration représentée par les figures, un évidement (Il) est réalisé le long du profilé sur une section au moins égale à une ligne d'orifices de sortie (1a) de telle manière que les distances entre les 15 orifices de sortie (la) et les têtes d'impressions (7) soient égales. Dans sa position de fonctionnement de la nourrice dans une imprimante, la distance entre chaque orifice de sortie (la, lb) est constante et correspond à la distance entre chaque tête d'impression (7) d'une même ligne avec une tolérance de 15 mm. De plus, les orifices de sortie (lb) d'une 20 deuxième ligne sont intercalés au milieu du pas entre les orifices de sortie (la) de la première ligne, les orifices de sortie d'une ligne étant en quinconce par rapport aux orifices de sortie d'une autre ligne. En outre, la distance entre chaque ligne d'orifices de sortie (1a, lb) est égale à la distance entre chaque ligne de têtes d'impression (7) avec une 25 tolérance de 30 mm. Dans sa position de fonctionnement dans une imprimante, des moyens sont prévus sur l'imprimante et/ou la nourrice pour permettre que la nourrice soit inclinée d'un angle a par rapport à un plan horizontal (10). L'angle a est compris entre 0,1° et 10° par rapport à un plan horizontal (10). 30 Cette inclinaison permet de garantir l'alimentation en encre de tous les orifices de sortie (1a) et (lb) avec un débit régulier à l'aide d'un module d'alimentation (5) fixé une l'extrémité de la nourrice de distribution, ladite extrémité étant l'extrémité la plus haute par rapport au sol. La surface des conduits internes (2a, 2b) de la nourrice de distribution (0) possède des propriétés telles que d'éventuelles bulles d'air contenues dans l'encre ne peuvent être piégées ou rester adhérées sur les parois de la surface et ainsi glissent sur la surface des conduits internes. Ces bulles remontent naturellement vers la partie haute de la nourrice de distribution (0) et sont évacuées dans la module d'alimentation (5) fixée sur la nourrice (0). Dans la configuration représentée par les figures 1, 2, 3 et 4, la io nourrice de distribution (0) permet d'alimenter 15 têtes d'impression réparties sur deux lignes d'orifice de sortie (2a, 2b). Une ligne d'orifice de sortie (2a) comporte huit orifices de sortie (la) ; l'autre ligne d'orifice de sortie (2b) comporte sept orifices de sortie (2a). Selon une autre configuration, la nourrice de distribution (0) est apte à is alimenter en vernis une pluralité de têtes d'impression (7). L'autre but de l'invention est un procédé de fabrication de la nourrice (0) de distribution. Selon une configuration, la fabrication de la nourrice (0) de distribution peut être réalisée par usinage. 20 Dans ce cas, le procédé comporte au moins : une étape de formage d'un profilé par profilage ; une étape de perçage longitudinal de part en part du profilé d'au moins un conduit interne (2a, 2b) ; une étape de perçage d'une pluralité d'orifices (la, lb) le long du 25 profilé débouchant dans un conduit interne (2a, 2b) ; - une étape de perçage d'au moins un conduit vertical (4a, 4b) débouchant individuellement dans un conduit interne (2a, 2b) ; L'étape de perçage longitudinal de part en part d'au moins un conduit interne (2a, 2b) est suivie d'une étape de fermeture des extrémités du ou des 30 conduits internes (2a, 2b) par des bouchons (100). L'étape de perçage longitudinal de part en part d'au moins un conduit interne (2a, 2b) est également suivie d'une étape de traitement de la surface du conduit interne (2a, 2b). Le procédé de fabrication comporte en outre une étape de perçage permettant la mise en place de moyen de fixation de la nourrice dans l'imprimante. Le perçage permet l'insertion de vis ou de chevilles pour la fixation de la nourrice dans l'imprimante. Selon une autre configuration, la fabrication de la nourrice de distribution peut être réalisée par fonderie à la cire perdue. lo Dans ce cas, il est nécessaire de créer un modèle de la nourrice de distribution. Ce modèle peut être créé par moulage dans des formes ou par usinage. De façon non-limitative, le modèle est réalisé en cire ou en matériau, par exemple synthétique, capable de se liquéfier par chauffage 15 La création du modèle par usinage comporte au moins les étapes suivantes : une étape de formage d'une poutrelle par profilage, - une étape de perçage longitudinal de part en part dans la poutrelle d'au moins un conduit interne, 20 - une étape de perçage d'une pluralité d'orifices le long de la poutrelle débouchant dans un conduit interne, une étape de perçage d'au moins un conduit vertical débouchant individuellement dans un conduit interne. Par la suite, dans les deux configurations de fabrication du modèle, 25 les étapes sont communes. Dans une étape suivante, un moule de fonderie est fabriqué autour du modèle. Dans une autre configuration, le moule de fonderie est fabriqué autour de plusieurs modèles montés ou disposés en grappe afin de fabriquer plusieurs nourrices de distribution (0) à la fois. 30 Le moule de fonderie est fabriqué à l'appréciation de l'homme du métier. 2952584 i0 Lorsque le moule est enfin fabriqué, le ou les modèles sont évacués du moule de fonderie par chauffage qui liquéfie le ou les modèles. Il est alors possible de couler dans le moule de fonderie le matériau constituant la ou les nourrices de distribution (0). 5 Après refroidissement, la ou les nourrices (0) sont démoulées. Cette étape est éventuellement suivie d'une étape de finissage de la ou des nourrices (0) consistant, par exemple, à un ébarbage ou un polissage des surfaces. Dans une étape suivante, le ou les conduits internes (2a, 2b) sont io fermés aux extrémités par des bouchons. Dans une autre étape suivante, les surfaces du ou des conduits internes (2a, 2b) sont traitées afin que ces surfaces possèdent des propriétés telles que d'éventuelles bulles d'air contenues dans l'encre ne peuvent être piégées ou rester adhérées sur les parois de la surface et ainsi glissent sur la 15 surface des conduits internes. II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de 20 réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. REVENDICATIONS1. Nourrice de distribution (0) d'encre pour une pluralité de têtes d'impression en lignes d'une imprimante à jet d'encre alimentée par un réservoir intermédiaire d'alimentation (5) connecté à un réservoir principal (200) et une pompe de mise en dépression (6) caractérisée en ce qu'elle est formée d'un profilé comprenant au moins une ligne d'orifices de sortie (1 a,1 b) percés le long du profilé, chaque orifice de sortie (1a, lb) d'une même ligne étant connecté à un conduit interne (2a, 2b) percé dans la lo longueur du profilé, une ligne d'orifice de sortie (la, lb) ayant un conduit interne (2a, 2b) différent d'une autre ligne d'orifices de sortie (la, 1 b). 2. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre chaque orifice de sortie (la, lb) est constante et correspond à la distance entre chaque tête d'impression (7) 15 d'une même ligne d'orifices de sortie (1a, lb) avec une tolérance de 15 mm. 3. Nourrice de distribution (0) d'encre selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les orifices (lb) d'une deuxième ligne sont intercalés au milieu du pas entre les orifices (la) de la première ligne, les orifices d'une ligne étant en quinconce par rapport aux orifices de sortie d'une autre ligne. 20 4. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre chaque ligne d'orifices de sortie (la, lb) est égale à la distance entre chaque ligne de têtes d'impression (7) avec une tolérance de 30 mm. 5. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, 25 caractérisée en ce que la nourrice possède une inclinaison d'angle a compris entre 0,10 et 10° par rapport à un plan horizontal lorsqu'elle est en position de fonctionnement dans l'imprimante et en ce que des moyens sont prévus sur l'imprimante et/ou la nourrice pour permettre cette inclinaison. 6. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section d'un conduit d'une ligne d'orifices de sortie (la, lb) est égale à la somme des sections de chaque orifice de cette ligne d'orifices de sortie avec une tolérance de 20%. 7. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits internes (2a, 2b) sont obturés par des bouchons à leurs deux extrémités. 8. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface du conduit interne (2a, 2b) possède des lo propriétés telles que d'éventuelles bulles d'air contenues dans l'encre ne peuvent être piégées ou rester adhérées sur les parois de la surface. 9. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir intermédiaire d'alimentation (5) de la nourrice (0) est placé à une extrémité de la nourrice de distribution (0), ladite 15 extrémité étant l'extrémité la plus haute par rapport au sol, des conduits verticaux (4a, 4b) débouchant dans les conduits permettant l'alimentation des conduits internes (2a, 2b). 10. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir intermédiaire (5) fait partie intégrante de 20 la nourrice de distribution (0). 11. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir intermédiaire (5) est connecté à un réservoir d'encre. 12. Nourrice de distribution (0) d'encre selon la revendication 1, 25 caractérisée en ce que le réservoir intermédiaire (5) est connecté à une pompe de mise en dépression (6). 13. Procédé de fabrication par usinage d'une nourrice de distribution (0) selon les revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : 30 - une étape de formage d'un profilé par profilage ;une étape de perçage longitudinal de part en part du profilé d'au moins un conduit interne (2a, 2b) ; une étape de perçage d'une pluralité d'orifices (la, lb) le long du profilé débouchant dans un conduit interne (2a, 2b) - une étape de perçage d'au moins un conduit vertical (4a, 4b) débouchant individuellement dans un conduit interne (2a, 2b) ; 14. Procédé de fabrication par usinage selon la revendication 13 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que l'étape de perçage longitudinal de part en part d'au moins un conduit interne (2a, 2b) est suivie lo d'une étape de fermeture des extrémités du ou des conduits internes par des bouchons. 15. Procédé de fabrication par usinage selon la revendication 13 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que l'étape de perçage longitudinal de part en part d'au moins un conduit interne (2a, 2b) est suivie 15 d'une étape de traitement de la surface du conduit interne (2a, 2b) de telle manière que la surface possèdent des propriétés telles que d'éventuellement bulles d'air contenues dans l'encre ne peuvent être piégées ou rester adhérée sur les parois de la surface. 16. Procédé de fabrication par usinage selon la revendication 13 d'une 20 nourrice de distribution (0), caractérisé en ce qu'il comporte une étape de perçage apte à la mise en place de moyens de fixation (12) de la nourrice de distribution (0) dans l'imprimante. 17. Procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue d'une nourrice de distribution (0) d'encre à tête d'impression d'une imprimante, caractérisé 25 en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : une étape de création d'au moins un modèle de la nourrice de distribution par moulage ou par usinage, la création du modèle par usinage comportant au moins les étapes suivantes : - une étape de formage d'une poutrelle par profilage,- une étape de perçage longitudinal de part en part dans la poutrelle d'au moins un conduit interne, - une étape de perçage d'une pluralité d'orifices le long de la poutrelle débouchant dans un conduit interne, - une étape de perçage d'au moins un conduit vertical débouchant individuellement dans un conduit interne ; une étape de création d'un moule de fonderie autour du modèle ou des modèles disposés en grappe ; - une étape de liquéfaction par chauffage et évacuation du ou des modèles du moule de fonderie ; une étape de coulage dans le moule de fonderie du matériau constituant la nourrice de distribution (0) ; une étape de démoulage du ou des nourrices de distribution (0). 18. Procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue selon la revendication 17 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que modèle est en cire ou en matière capable de se liquéfier par chauffage. 19. Procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue selon la revendication 17 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que l'étape de démoulage du ou des nourrices de distribution (0) est éventuellement suivie d'une étape de finissage consistant en un ébarbage ou un polissage des surfaces. 20. Procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue selon la revendication 17 ou 19 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que l'étape de démoulage ou l'étape de finissage est suivie d'une étape de fermeture des extrémités du ou des conduits internes par des bouchons. 21. Procédé de fabrication par fonderie à la cire perdue selon la revendication 17 ou 19 d'une nourrice de distribution (0), caractérisé en ce que l'étape de démoulage ou l'étape de finissage est suivie d'une étape de traitement de la surface du conduit interne (2a, 2b) de telle manière que lasurface possèdent des propriétés telles que d'éventuellement bulles d'air contenues dans l'encre ne peuvent être piégées ou rester adhérée sur les parois de la surface.