(57)【要約】本発明は、波防止隔壁システム、少なくとも印刷ヘッド、およびバッファタンクを備えた少なくとも内蔵インクタンク１３を含む、粗な表面の媒体上または密な表面の媒体上にドットまたはドロップオンデマンドインクジェットデジタル印刷を行うためのデバイスに関する。組立品は、印刷されるべき媒体５に対して可動の印刷モジュール１内に配置される。本発明は、印刷モジュールの動作中に、内蔵タンク内で空気圧の低下を生じさせるための手段と、内蔵タンクに取り付けられたセンサを介して検出されたインクレベルを調整することによって、前記空気圧の低下を能動的に制御し、印刷ヘッドのクリーニング段階で必要とされる内蔵タンク内の空気圧を能動的に制御するための手段とを含むことを特徴とする。
2004535952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波防止隔壁のシステムを有する少なくとも１つの内蔵タンク（１３）と、少なくとも１つのプリントヘッドと、１つのバッファタンクとを含み、基材（５）に対して動く印刷モジュール（１）内に、前記内臓タンクと前記プリントヘッドと前記バッファタンクとが配置されるデマンドバブルジェットによって、粗な表面または密な表面の基材上に印刷するためのデジタル印刷デバイスであって、
前記印刷モジュールの動作中に、一方で、前記内蔵タンクに取り付けられたセンサによって検出されたインクレベルを調整することによって、減圧を調整するための能動的な調整手段を使用して前記内蔵タンク内の減圧を生じさせ、他方で、プリントヘッドクリーニング段階で必要とされる前記内蔵タンク内の空気圧を生じさせるための手段を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記プリントヘッドのノズルをクリーニングするために前記タンク内の空気を加圧するための手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記調整手段が、前記内蔵タンクの壁を介してインクと接触せずにインクレベルを測定する非接触センサを含み、前記センサが、前記内蔵タンクへのインクの供給を中断することによってインクの流れを遮断するための遮断手段に接続され、前記遮断手段が、前記タンク内のインクレベルを調整するために前記非接触センサからレベル信号を受け取る回路によって制御されることを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
減圧を能動的に調整するための前記能動的な調整手段が、減圧量を測定するための手段、および減圧を生じさせるための手段から構成される空気圧システム（Ｃ１）を含み、該空気圧システム（Ｃ１）の圧力が、前記レベルセンサからの信号、インクシステム供給ソレノイドバルブの制御信号、および空気システムソレノイドバルブの制御信号に従って電子回路によって制御されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記減圧を生じさせるための手段が、ベンチュリ効果を使用することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記減圧を生じさせるための手段が、調整された真空ポンプを含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記印刷モジュールが、高い圧力または低い圧力で、ある量の空気を貯蔵することができるバッファタンク（１１）を含み、該バッファタンクにより、前記空気圧システム（Ｃ１）内で生じる圧力変動が平滑化されることを特徴とする、請求項４に記載のデバイス。
【請求項８】
前記内蔵タンクが、前記内臓タンクの高さ全体または前記高さの一部を覆ういくつかの領域に貯蔵空間を分割する、いくつかのセパレータを含む貯蔵空間を形成し、該領域が、１ｃｍ２程度の水平方向セクションを有してインクの波を減らすことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記セパレータが、いくつかの連結された垂直方向隔壁を含むことを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
ノズルクリーニング段階に関して、前記ノズルを備えた前記ヘッドと接触する位置に柔軟性のあるブレードが配置され、移動手段により、ノズルプレートをふき取るように、前記柔軟性のあるブレードに対して前記ヘッドが動くようにされることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１１】
印刷モジュールが、固定の制御ベイ（２）に対して動き、前記印刷モジュールで使用される圧縮空気のほとんどが、前記印刷モジュールの動きを可能にするのに十分な長さを有する少なくとも１つの柔軟性のあるホース（Ｃ１０ａ、Ｃ１０ｂ）を介して前記制御ベイから来ることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記インクタンク（１３、２３）の壁が、前記センサ近くでより薄い部分（１３１）を含み、該より薄い部分を介して、インクレベルセンサ（１８、２８）がより良好に動作することを可能にし、該より薄い部分（１３１）の厚さの減少は、この箇所で前記壁の厚さが１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
少なくとも１つのプリントヘッド（１４）が、前記基材（５）に対する前記プリントヘッドの移動方向（ｄ１４）に対して直角の平面に対してある角度（ａｓ）で傾斜した、一列に配置された複数の印刷ノズル（１４１）を担持し、前記角度（ａｓ）を調整するための調整手段を含み、前記調整手段が、いくつかの事前設定された位置を決定し、前記角度（ａｓ）のさらなる調整を必要とすることなく、かつ前記事前設定された位置の調整を変更することなしに、１つの位置から別の位置への切替えを可能にすることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記様々な事前設定された位置が、角度を有する位置に対応し、前記プリントヘッド（１４）上の前記印刷ノズル（１４１）の同じ間隔（ｅ１）を使用して、前記基材（５）上に印刷されるドットの間隔（ｅ５）を変更することによって、事前設定された解像度に従って印刷することを可能にし、前記間隔が、前記角度（ａｓ）が増加するにつれて小さくなることを特徴とする、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記移動手段が、少なくとも１つのクリーニングブレード（２４１）を動かし、該クリーニングブレードは、溶剤（Ｓ）に浸されてから、または吸収性のフェルトにこすり付けられてから前記プリントヘッド（１４）をこすることができ、前記移動手段は、前記クリーニングブレードが通された後、前記プリントヘッド（１４）の外面をこする少なくとも１つの他のふき取りブレード（２４２）を動かすことを特徴とする、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１６】
少なくとも１つのインクレベルセンサ（１８、２８）または圧力センサ（２２ａ、２２ｂ）から、あるいはインクレベルセンサおよび圧力センサの両方から信号を受け取り、少なくとも１つの電子インターフェースを介して、圧縮空気供給圧力調整装置（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）、遮断装置（１７）、分配装置（１５）、逆止め装置（１６）、またはこれらの構成要素の組合せを制御する、制御システムとして知られるデータ処理システム（３）を含むことを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記印刷モジュール（１）が、直列接続（ｃ３０）を介して前記制御システムと通信する電子インターフェース（３１）を含むことを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１８】
パージ動作中に前記ヘッドから排出されたインクを受け取るように、前記ヘッドの前に運ばれるドレイントレイ（２４０）を含むことを特徴とする請求項１５または１０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、「粗な」表面、換言すると、例えば紙またはボール紙などの吸収性の表面を有するか、または「密な」表面、換言すると、例えば何らかのプラスチック材またはガラスなどの非吸収性の表面を有することが可能な基材上に、インクを噴射することによって動作するデジタル印刷デバイスに関する。このいわゆるインクジェット技術の原理は、マトリックスベースのパターンで基材上に細かいインク液滴を噴射して、デジタルデータから文字またはグラフィックスを印刷することにある。
【背景技術】
【０００２】
この印刷原理は、白黒に関して１９７０年代あたりから使用され、カラー印刷に関して１９８０年代から使用されてきた。特に高速印刷、パーソナルコンピュータ用の低コストのカラープリンタ、または様々な基材上の工業印刷の分野で適用例が存在する。本記載は、例えば、プラスチックカードまたはその他の可搬物をカスタマイズするための機械により、「粗な」基材であれ「密な」基材であれ、任意の基材上で印刷することに適用されるが、そのような発明は、いくつかの他のケースにも適用できることが明白であろう。
【０００３】
工業機械印刷の場合には、印刷は、インクを液体の形態で含むタンクによって供給を受ける、１つまたは複数の電子制御された印刷ノズルを含むプリントヘッドによって行われる。これらのノズルは、「ドロップオンデマンドまたはドットオンデマンド」原理に従って動作することができ、その液滴は、例えば、圧電効果によって放出される。他のシステムは、インクジェットが基材に向けて恒常的に噴射され、ドットを印刷することが必要とされない時点では、そのジェットが帯電した電極によって溝に入るように偏向される「偏向ジェット」原理に従って動作する。未使用のインクは回収され、インクタンクに送り返される。
【０００４】
これらの構成要素は、固定の制御ベイに接続されて必要とされる印刷表面全体をカバーするように、印刷基材上を移動する印刷モジュール内で結合される。このユニットは、プラスチックカードまたはその他の可搬物を、製造し、かつカスタマイズするための機械または機械のラインのステーションの１つを構成することが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、１時間当たり２０００カードを超える高速で作動することを目的とする機械で、印刷モジュールは、タンク内に含まれる液体インクが著しい波（ｖａｇｕｅ）または揺動を起こすのに十分な速さの速度で動く。そのような揺動により、いくつかの欠点が生じる可能性がある。すなわち、インクの高さの変動、したがって圧力の変動、したがって基材上に付着されるインク液滴のサイズの変動が生じること、タンク内で気泡が形成されること、タンクが空でない場合でも出口ホースからインクが出なくなること、タンク内のインクレベルの妥当な測定値を得ることが困難になることである。
【０００６】
本発明の目的は、従来の技術の１つまたは複数の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これに関して、本発明は、波防止隔壁のシステムを有する少なくとも１つの内蔵タンクと、少なくとも１つのプリントヘッドと、１つのバッファタンクとを備え、これらすべてが、基材に対して動く印刷モジュール内部に配置される、デマンドバブルジェットによって、「粗な」表面または「密な」表面の基材上に印刷するためのデジタル印刷デバイスであって、前記印刷モジュールの動作中に、一方で、内蔵タンクに取り付けられたセンサによって検出されたインクレベルを調整することによって、減圧を調整するための能動的な調整手段を使用して内蔵タンク内の減圧を生じさせ、他方で、プリントヘッドクリーニング段階で必要とされる内蔵タンク内の空気圧を生じさせるための手段を含むことを特徴とするデバイスを提供する。
【０００８】
特定形態によれば、このデバイスは、プリントヘッドのノズルをクリーニングするためにタンク内の空気を加圧するための手段を含むことを特徴とする。
【０００９】
特定形態によれば、前記能動的な調整手段は、内蔵タンクの壁を介してインクと接触せずにインクレベルを測定する非接触センサを含み、前記センサは、内蔵タンクへのインクの供給を中断することによってインクの流れを遮断するための遮断手段に接続され、前記遮断手段は、タンク内のインクレベルを調整するために非接触センサからレベル信号を受け取る回路によって制御される。
【００１０】
特定形態によれば、減圧を能動的に調整するための前記能動的な調整手段は、減圧量を測定するための手段、および減圧を生じさせるための手段から構成される空気圧システムを含み、空気圧システムの圧力は、レベルセンサからの信号、インクシステム供給ソレノイドバルブ制御信号、および空気システムソレノイドバルブ制御信号に従って電子回路によって制御される。
【００１１】
特定形態によれば、前記減圧を生じさせるための手段は、ベンチュリ効果を使用する。
【００１２】
特定形態によれば、前記減圧を生じさせるための手段は、調整された真空ポンプを含む。
【００１３】
特定形態によれば、前記印刷モジュールは、高い圧力または低い圧力で、ある量の空気を貯蔵することができる「バッファ」タンクを含み、このバッファタンクにより、空気圧システム内で生じる圧力変動が平滑化される。
【００１４】
特定形態によれば、前記内蔵タンクは、タンクの高さ全体またはその高さの一部を覆ういくつかの領域に貯蔵空間を分割する、いくつかのセパレータを含む貯蔵空間を形成し、これらの領域は、１ｃｍ２程度の水平方向セクションを有してインクの波を減らす。
【００１５】
特定形態によれば、前記セパレータは、いくつかの連結された垂直方向隔壁を含む。
【００１６】
特定形態によれば、デバイスは、ノズルクリーニング段階に関して、ノズルを備えたヘッドと接触する位置に柔軟性のあるブレードが配置され、移動手段により、ノズルプレートをふき取るように、柔軟性のあるブレードに対してヘッドが動くようにすることを特徴とする。
【００１７】
特定形態によれば、デバイスは、印刷モジュールが固定の制御ベイに対して動き、印刷モジュールで使用される圧縮空気の少なくともほとんどが、印刷モジュールの動きを可能にするのに十分な長さを有する少なくとも１つの柔軟性のあるホースを介して制御ベイから来ることを特徴とする。
【００１８】
特定形態によれば、デバイスは、インクタンクの壁が、センサ近くでより薄い部分を含み、このより薄い部分を介して、インクレベルセンサがより良好に動作することを可能にし、より薄い部分の厚さの減少は、この箇所で前記壁の厚さが１ｍｍ未満であることを特徴とする。
【００１９】
特定形態によれば、少なくとも１つのプリントヘッドが、印刷基材に対するこのプリントヘッドの移動方向に対して直角の平面に対してある角で傾斜した、一列に配置された複数の印刷ノズルを担持し、この角度を調整するための調整手段を含み、前記調整手段は、いくつかの事前設定された位置を決定し、角度のさらなる調整を必要とすることなく、かつこれらの事前設定された位置を変更することなしに、１つの位置から別の位置への切替えを可能にする。
【００２０】
特定形態によれば、前記様々な事前設定された位置は、角度を有する位置に対応し、プリントヘッド上の印刷ノズルの同じ間隔を使用して、基材上に印刷されるドットの間隔を変更することによって、事前設定された解像度に従って印刷することを可能にし、その間隔は、角度が増加するにつれて小さくなる。
【００２１】
特定形態によれば、前記移動手段は、少なくとも１つの「クリーニング」ブレードを動かし、「クリーニング」ブレードは、溶剤に浸されてから、または吸収性のフェルトにこすり付けられてから、プリントヘッドをこすることができ、移動手段は、クリーニングブレードが通された後、プリントヘッドの外面をこする少なくとも１つの他の「ふき取り」ブレードを動かす。
【００２２】
特定形態によれば、デバイスは、少なくとも１つのインクレベルセンサまたは圧力センサから、あるいはインクレベルセンサおよび圧力センサの両方から信号を受け取り、少なくとも１つの電子インターフェースを介して、圧縮空気供給圧力調整装置、遮断装置、分配装置、逆止め装置、またはこれらの構成要素の組合せを制御する、制御システムとして知られるデータ処理システムを含むことを特徴とする。
【００２３】
特定形態によれば、デバイスは、印刷モジュールが、直列接続を介して制御システムと通信する電子インターフェースを含むことを特徴とする。
【００２４】
特定形態によれば、デバイスは、パージ動作中にヘッドから排出されたインクを受け取るように、ヘッドの前に運ばれるドレイントレイを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明は、その特徴および利点とともに、添付の図面を参照して与えられる説明を読むことでより明確となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下の記載は、「ドロップオンデマンド」モードで動作するプロセスを使用して、チップカードを印刷するためのデバイスに適用されるが、「偏向インクジェット」モード、またはその他の動作モードで動作するデバイスにも、完全にまたは部分的に適用されることができ、「粗な」表面または「密な」表面のいずれかを有する任意の他のタイプの基材に対しても適用されることができる。
【００２７】
一実施形態では、本発明による印刷デバイスは、制御ベイと呼ばれる固定部分（２）と、知られている方法で制御され、１つまたは複数のプリントヘッド（１４）を担持する、ドロップオンデマンドタイプのインクジェット印刷モジュールと呼ばれる移動部分（１）とから構成される。
【００２８】
各プリントヘッドは、数センチメートルの幅にわたって、例えば１２８個のノズルまたは５００個のノズルを含むことが可能な、マトリックス形状に配置された知られているタイプの１つまたは複数の印刷ノズル（１４１）を含む。
【００２９】
別の実施形態（図示せず）では、印刷基材が印刷中に動き、他方、印刷モジュールは固定されている。
【００３０】
このユニットは、製造ラインまたはカスタマイズラインに組み込むことができ、制御ベイ（２）の前に、または印刷モジュール（１）の下にコンベアによって運ばれる、例えば、プラスチックカードまたは任意の他の可搬物によって構成される、「粗な」表面または「密な」表面を有する基材（５）上に、テキストまたはイメージを印刷するようにプログラミングされることができる。新しい基材が定位置に来るたびに、印刷モジュールは、印刷されるべき表面、およびプリントヘッドの幅に応じて、１回または複数回通過する。ノズルは、モジュールが基材上を動くにつれ、または基材がモジュールの下を動くにつれ、その動きに応じて、基材上にインク液滴を噴射するために、したがって例えば、ドットの形態でマークを印刷するために電子式に個別に制御される。
【００３１】
適用例によれば、１つまたは複数の色で、並置モードでまたは重複モードで印刷することができる１つまたは複数の印刷モジュールを、デバイスに組み込むことが可能である。
【００３２】
適用例によれば、例えば、１つまたは複数の色で、例えば並置モードまたは重複モードで印刷するために互いに対して配置された１つまたは複数のヘッドを、印刷モジュールに組み込むことも可能である。
【００３３】
適用例によれば、例えば、印刷を一時も停止させることなくタンクを取り替える、またはクリーニングすることができるように、各プリントヘッドを１つまたは複数の内蔵タンクに接続することも可能である。
【００３４】
適用例によれば、例えば、各色で実現することができる印刷幅を大きくするように、各タンクを１つまたは複数のプリントヘッドに接続することも可能である。
【００３５】
本発明は、単一の内蔵インクタンク（１３）、および単一の印刷ヘッドを担持する、単一の印刷モジュール（１）を含むデバイスに適用されるが、本発明の特徴が、本発明の趣旨を逸脱することなく、これらの要素の他の組合せに適用されることも可能である。同様に、デバイスの様々な機能は、印刷モジュール（１）内に配置された電子インターフェース（３１）を使用する同一のコンピュータ化された制御システム（３）によって制御されるものとして記載されているが、本発明の趣旨を逸脱することなく、いくつかの異なるシステムまたはインターフェース、またはこれらの要素の組合せによって管理されることも可能である。
【００３６】
プリントヘッド（１４）は、圧電アクチュエータを介してオンデマンドでインクの液滴を噴射する印刷ノズル（１４１）を使用する。このタイプの動作では、プリントヘッドに供給を行う液体インクのタンクは、周囲圧力に比べてわずかに低い圧力に保たれ、ノズルが、アクチュエータコマンドなしにインクを漏らすことがないようにする。他方、長い停止の前に、または問題が生じた場合にノズルの詰まりを解消するためにノズルをパージするのに、タンクに、例えば、およそ０．５バールの高い圧力がかけられることが可能である。
【００３７】
図１に示した実施形態では、プリントヘッド（１４）は、内蔵タンク（１３）によりインクの供給を受ける。この内蔵タンクは、圧力調整器（２１ｃ）を使用して、知られているタイプの圧縮空気のソース（Ａ）によって加圧されたメインタンク（２３）によって柔軟性のあるホース（ｃ２０）を介して供給を受け、当該のメインタンク（２３）は、制御ベイ（２）内に配置され、レベル信号を送出するように制御システム（３）に接続されたレベルセンサ（２８）が取り付けられる。内蔵タンク（１３）内のインクレベルは、電子インターフェース（３１）を介して、前記内蔵タンク（１３）の上流側でインクの流れを閉じるソレノイドバルブを含む遮断手段（１７）に対して作用する制御システム（３）によって調整される。この調整は、内蔵タンク（１３）に配置された少なくとも１つの非接触容量効果インクレベルセンサ（１８）によって供給される信号から行われる。
【００３８】
一実施形態では、圧縮空気のソース（Ａ）が、制御システム（３）によって圧力測定手段（２２ａ、２２ｂ）に関連して制御される調整手段（２１ａ、２１ｂ）、例えば圧力調整器を介して、制御ベイ（２）内に配置された空気圧システムの一部分に供給を行う。
【００３９】
これらの圧力測定手段（２２ａ、２２ｂ）は、圧力調整器から構成されることが可能な圧力調整手段（２１ａ、２１ｂ）を、間接的にまたは直接的に制御する圧力スイッチを含むことが可能である。これらの圧力測定手段は、調整手段（２１ａ、２１ｂ）を制御する制御手段（３）に値を伝送する単純な圧力センサであることも可能である。
【００４０】
これらの手段は、第１のホース（ｃ１０ａ）および第２のホース（ｃ１０ｂ）を介して、設定された圧力で圧縮空気の流れを印刷モジュール（１）に送るために制御され、これら２つのホース内の圧力および流れは、異なることが可能である。
【００４１】
制御ベイ（２）から来る第１のホース（ｃ１０ｂ）は、印刷モジュール（１）内に配置された知られているタイプのベンチュリ効果真空ジェネレータ（１２）に、圧縮され調整された空気を供給し、この真空ジェネレータ（１２）が、当該の印刷モジュール内の空気圧システム（ｃ１）の一部分（ｃ１２）にわずかな減圧を与える。
【００４２】
印刷モジュール（１）は、電子インターフェース（３１）を使用して、制御システム（３）によって制御されるソレノイドバルブなどの分配手段（１５）を含む。必要に応じて、これらの分配手段は、内蔵タンク（１３）が、空気圧システムの減圧部分（ｃ１２）と通じるようにするか、または制御ベイ（２）から来る第２の柔軟性のあるホース（ｃ１０ｂ）によって、圧縮されかつ調整された空気が供給される印刷モジュール内に配置された高圧力部分（ｃ１３）と通じるようにする。
【００４３】
コンピュータ化されたシステム（３）が、異なる圧力センサまたは圧力スイッチから来る信号を使用し、圧力調整器を制御して、ヘッドクリーニング段階以外で、内蔵タンク（１３）内で、圧電アクチュエータによるインクの放出を妨げることなく、通常の動作においてノズル内にインクを保持するのに十分であるように値が計算された減圧を維持するようにする。大気圧の変動を免れ、大気圧の変動から生じる可能性がある調整を回避するため、制御システム（３）は、前記タンクの内部と外部との間の圧力差が、知られている無関係なインクレベル値で安定しているように、内蔵タンク（１３）内の減圧を維持するようにプログラミングされることができる。
【００４４】
この圧力差を安定させることにより、液滴のサイズが、したがって印刷されるドットのサイズが、一定であり、予測可能であることを確実にすることが可能になり、これは、時間の点でも、基材を変えた場合にも、または、例えば「粗な」タイプと「密な」タイプとの間で基材タイプを変えた場合にも、印刷の品質と一定性を確実にするために重要である。
【００４５】
印刷モジュール（１）内の空気圧システムは、１つまたは複数の制御されたバルブ、または１つまたは複数の羽打弁、またはこれらの構成要素の組合せなどの逆止め手段（１６）を含む。知られているタイプのこれらの構成要素は、問題に起因する圧力低下が生じた場合に、内蔵インクタンク（１３）の空気入口を気密に密封するように、構成されるかまたは制御される。
【００４６】
一実施形態では、印刷モジュール（１）内の空気圧システムは、分配手段（１５）と内蔵タンク（１３）との間に配置されたバッファタンク（１１）を含む。このタンクは、高い圧力または低い圧力である量の空気を含むことが可能であり、したがって、例えば、インクの流入中に、または印刷モジュール（１）に対する圧縮空気の供給が不規則になった場合に、あるいは使用によるインクレベルの低下によってか、または補充中のレベルの上昇によって生じさせられた圧力の変動が存在する場合、内蔵インクタンク（１３）内の圧力レベルを調整することを可能にする。
【００４７】
例として、一実施形態では、バッファタンク（１１）の容量は、内蔵インクタンク（１３）の内部容積のおよそ２５％である。
【００４８】
図２に示した実施形態では、印刷モジュール（１）の内蔵タンク（１３）の垂直方向壁が、下部において、非導電材料のより薄い部分（１３１）を有する。このより薄い部分のタンクの外側に、制御システム（３）または電子インターフェース（３１）に、あるいはその２つの組合せに電子的に接続された、例えば、知られているタイプの容量効果を有する非接触電子センサ（１８）が収容される。壁の反対側に液体が存在するか否かに起因する、センサの電気容量を表わす信号の変動により、制御システムは、内蔵タンク（１３）内のインクレベルが、このインクレベルセンサ（１８）の位置に対応する所定の高さより低いことを検出する。
【００４９】
より薄い部分（１３１）は、タンクの壁が、ナイロン（商標）またはデルリン（商標）の壁に関して、およそ１ｍｍの厚さを有するようになっている。
【００５０】
このインクレベル信号は、例えば、もはや十分なインクが存在しないことをセンサが検出するとすぐに、遮断手段（１７）を開くことを制御し、メインタンク（２３）から来るインクが内蔵タンク（１３）に流れ込むことを可能にするように、制御システム（３）によって使用される。インクがタンクに到達した際、制御システムは、必要とされるインクレベルの存在をセンサが再び検出するとすぐに、このインク流入を中断することができる。
【００５１】
内蔵インクタンク（１３）のインク供給サイクルの頻度は、レベルセンサ（１８）のヒステリシスループ特性の存在のために、ならびにタンク内の波に起因するレベルの変動が考慮に入れられることを回避するために、例えば、０．５秒のセンサ信号を考慮に入れる際の時間遅延を使用するために少なくなる。
【００５２】
タンクの外側に位置しているので、このインクレベルセンサ（１８）の存在は、密封の問題、またはインク汚染の問題を生じさせることがなく、クリーニングすることが容易である。また、センサ（１８）は、発熱せずに動作するので、特に使用されるインクが、実際にある適用例に関して感熱性であるように選択されている場合、当該のタンク内に含まれるインクの品質の低下を生じさせることがない。
【００５３】
一実施形態では、制御ベイ（２）のメインインクタンク（２３）に、同一タイプのインクレベルセンサ（２８）が取り付けられている。このセンサ（２８）は、制御システム（３）に電子的に接続される。このインクレベルセンサ（２８）により、制御システム（３）は、メインタンク（２３）内のインクレベルが、このインクレベルセンサ（２８）の位置に対応する事前設定された高さよりも低いことを検出する。この信号は、制御システム（３）により、例えば、もうすぐインクの補充が必要になることを人間の操作者に警告するのに使用される。
【００５４】
図２および図３ａに示した内蔵インクタンク（１３）は、上部の開口が、ゴム製のシール（１３７）などの密封手段が取り付けられた蓋で閉じられる、平行六面体の容器の形状である。
【００５５】
下部で、内蔵インクタンク（１３）は、プリントヘッド（１４）に接続されかつプリントヘッド（１４）にインクを供給するインク流出口（１３９）を含む。
【００５６】
上蓋は、印刷モジュール（１）内の空気圧システムに接続された通気口（１３８）を含む。この接続により、一方で、重力によるインク圧力を補償し、プリントヘッド（１４）の各印刷ノズル（１４１）内のインクを、前記印刷ノズルのアクチュエータの２回のトリガの間で保持するために、他方で、タンク（１３）、前記印刷ノズル（１４１）、またはタンク（１３）をノズルに接続するホースを、クリーニング段階中に空にするまたはその詰まりを解消するために、分配手段（１５）の調整に従い、それぞれ減圧下または高圧力下にタンクの内部空間を置くことができるようになる。
【００５７】
内蔵タンク（１３）内部のインクの揺動を抑えるため、前記タンクの内部空間は、連結された垂直方向隔壁から構成されたセパレータ（１３２）によっていくつかの領域（１３０）に区切られ、これらの隔壁は、例えば、タンクとともに成形されるか、または後にタンクに追加される。これらの隔壁は、タンクの内部空間をその高さの大部分にわたって占める一方で、当該のタンクの底部に位置する空間（１３３ａ）とタンクの上部に位置する空間（１３３ｂ）とを空いたままにする。これにより、これらの隔壁は、この内蔵タンク（１３）の内部空間の領域（１３０）すべてにわたってインクが分配されるように循環することが可能な下部（１３３ａ）を除き、動いている間のタンク内のすべての水平方向の循環を防止するか、または制限する。タンクの上部では、セパレータ（１３２）の上の自由空間（１３３ｂ）により、この内蔵タンク（１３）の内部空間の領域（１３０）すべてにわたって空気が分配されるように循環することが可能になる。
【００５８】
セパレータ（１３２）によって占有される内蔵インクタンク（１３）の内部空間の高さ部分は、適用例に応じて異なることが可能である。例として、一実施形態では、セパレータ（１３２）は、内臓インクタンクの高さの７５％より多くを占める。適用例によれば、セパレータ（１３２）は、その高さの様々な箇所で、インクの循環の可能性を高める横断する穿孔を含むことが可能である。
【００５９】
セパレータ（１３２）によって画定された領域（１３０）は、タンクの動きによって生じさせられる波によるインクの高さの差が、所与の値、例えば１０ｍｍ未満であるようになるだけ十分に小さい断面のものである。一実施形態では、これらのセパレータ（１３２）を構成する隔壁間の距離は、およそ６ｍｍである。
【００６０】
また、上蓋は、柔軟性のあるホース（ｃ２０）およびインク流入遮断手段（１７）を介して制御ベイ（２）のメインタンク（２３）から、加圧されたインクを受け取るインク流入口（１３５）も含む。
【００６１】
この種の波防止デバイスにより、ヘッドの異なるノズル（１４１）間で、あるいは時間の経過にともなう静的圧力または動的圧力の変動を生じさせる可能性があり、したがって、基材上に印刷される液滴およびドットの不規則なサイズをもたらす可能性がある、タンク内の揺動またはタンク内に相当なインクレベルの変動を生じさせることなく、高速ヘッド移動（１４）を使用することが可能になり、したがって、高速の印刷速度を使用することが可能になる。
【００６２】
図２に示した実施形態では、インク流入口（１３５）は、内蔵インクタンク（１３）の内壁に形成された傾斜面上に現れる。この傾斜面の上面は、当該の内蔵タンク内に既に存在するインク貯蔵空間（Ｅ）に到達する前に、インクの流れがゆっくりと流れる気泡取り除き（ｄｅｂｕｌｌａｇ）面（１３６）を形成する。この気泡取り除き面（１３６）の形状、傾斜、または寸法は、適用例に応じて異なることが可能であり、流入する際にインクの中に存在する可能性がある気泡が、当該の気泡取り除き面（１３６）を伝わってインクの流れが流れるにつれ、または当該の面からタンク貯蔵空間に流れるにつれて分かれることが可能であるように決められる。別の実施形態（図示せず）では、内蔵インクタンク（１３）のインク流入口（１３５）は、垂直方向壁上に配置されていることが可能であり、インクの流れは、同じ壁か、またはこのインクの流れに向かい合う壁に配置された気泡取り除き面に接触する。
【００６３】
別の実施形態（図示せず）では、気泡取り除き面（１３６）は、インクの流れ（１３５）を、内蔵タンク（１３）の内壁かまたはセパレータ（１３２）につなげるほぼ円筒形のワイヤの周囲面から形成される。インクの流れは、タンクに到達した際にワイヤに遭遇し、当該の内蔵タンク内に既に存在するインク（Ｅ）に出会うまでワイヤの表面を伝わって流れる。
【００６４】
図２の内蔵インクタンク（３）は、外面の１つの上に、密封手段（１１２）を備えた蓋（１１１）によってブロックされた流路を見せている。この流路の内部空間は、通気口（１１３）で印刷モジュール（１）の空気システムにつなげられ、前記空気システムの少なくとも一部分内の圧力を調整することを可能にするバッファタンク（１１）を構成する。
【００６５】
図３ｂに示した実施形態では、内蔵インクタンク（１３）の内部空間を分離するセパレータ（１３２）は、導管が垂直方向に向けられた「ハニカム」形状の構造によって主に構成され、タンクの底部において自由空間を提供して、この構造の異なる導管の間でインクの分配を可能にする。適用例によれば、「ハニカム」構造は、その高さの様々な箇所で、水平方向のインクの循環の可能性を高める横断する穿孔を含むことが可能である。
【００６６】
図４に示した実施形態では、本発明によるデバイスは、制御システム（３）からのコマンドで、プリントヘッド（１）の移動によるか、またはクリーニングステーション（２４）の移動によるか、またはこの２つの組合せにより、プリントヘッドが運ばれることができるクリーニングステーション（２４）を含むことが可能である。
【００６７】
クリーニングステーション（２４）は、例えば、前記印刷ノズルをクリーニングするためまたは詰まりを解消するために、ドレインコマンドで印刷ノズル（１４１）によって排出されたインクを受け取る、流出口が取り付けられたドレイントレイ（２４０）を含む。
【００６８】
クリーニングステーション（２４）は、溶剤（Ｓ）を含むトレイを含み、第１の弾性のある回転式のいわゆるクリーニングブレード（２４１）を備えている。制御システム（３）からのコマンドで、このクリーニングブレードは、溶剤（Ｓ）の中に浸されてから、例えば、長い停止の後に印刷ノズル（１４１）の詰まりを解消するため、またはドレイン動作の後に当該のノズルをクリーニングするために、プリントヘッド（１４）の外面をこする目的で回転する。
【００６９】
クリーニングステーション（２４）には、第２の弾性のあるいわゆるふき取りブレード（２４２）が取り付けられている。制御システム（３）からのコマンドで、このふき取りブレードは、例えば、クリーニングブレード（２４１）を通した後に印刷ノズル（１４１）をぬぐう、または乾燥させる目的で、プリントヘッド（１４）の外面をこする。このデバイスは、前にこすったときに残された可能性がある全ての汚れの痕跡も除去する。
【００７０】
一実施形態では、クリーニングステーション（２４）には、例えば、ラックピニオン機構の形態で昇降手段（図示せず）が取り付けられており、当該のクリーニングステーションを印刷基材の動きの線のレベルにまで運び、印刷基材を取り外すことなくプリントヘッド（１４）のクリーニングを可能にする。
【００７１】
図５、図６、および図７に示した実施形態では、本発明によるデバイスは、印刷ノズル（１４１）が、互いに平行な１つまたは複数の行に配置され、同一行のノズルが、互いの間に、その行におけるノズルのアラインメントに応じた事前設定された間隔（ｅ１）を有するプリントヘッド（１４）を含む。
【００７２】
印刷解像度を変更することができるようにするため、プリントヘッド（１４）は、印刷モジュール（１）と一体の固定部分（１９１）に対して回転する可動部分（１９２）と一体になっており、この回転は、印刷基材（５）の平面に垂直な傾斜（ｄ１９）の軸を中心に行われる。
【００７３】
プリントヘッド（１４）は、印刷ノズル（１４１）の行が、印刷段階中に、基材（５）上のこのプリントヘッド（１４１）の相対的動きの方向（ｄ１４）に垂直な面に対して、「スランテージ（ｓｌａｎｔａｇｅ）」角と呼ばれる事前設定された角度（ａｓ）を形成するように位置が決められることが可能である。これにより、印刷基材（５）上に印刷されるドット（５４１）が、ドット間に、印刷ノズル（１４１）間に存在する間隔（ｅ１）よりも小さい間隙（ｅ５）を有する。したがって、そのような構成により、所与のプリントヘッドで実現可能な印刷解像度を高めることが可能になり、言い換えれば、所与の長さ、または所与の表面にわたって印刷されるドットの数を増やすことが可能になる。
【００７４】
ヘッドの可動部分（１９２）は、傾斜の軸（ｄ１９）を中心として回転するように当該の可動部分（１９２）を誘導するために、固定部分（１９１）によって担持される相補形の凹面（１９７）にはまる円錐形の凸面（１９６）を有する。可動部分（１９２）は、印刷基材（５）に向けられた肩（１９８）を形成する部分も有する。この肩の上で、可動部分（１９２）を囲むブッシュ（１９３）の内側の肩が支承される。このブッシュ（１９３）を回転させることにより、当該のブッシュ（１９３）に付いているねじ山のために、固定部分（１９１）の円錐面（１９７）に対して可動部分の円錐面（１９６）が締め付けられ、当該の固定部分（１９１）に付いているねじ山にかみ合うことで、可動部分（１９２）が固定される。
【００７５】
１つまたは複数の事前設定された角度を有する位置に応じて容易に調整することができるようにするため、可動部分（１９２）は、１つまたは複数の止め具を形成するために、固定部分（１９１）と一体の１つまたは複数の停止構成要素（１９４ｂ、１９４ｄ）とかみ合う径方向面を有する、１つまたは複数の側部（１９４ａ、１９４ｃ）を有するカム（１９４）を含む。側部（１９４ａ、１９４ｃ）と停止構成要素（１９４ｂ、１９４ｄ）の相対位置に応じて、単にブッシュ（１９３）を緩めてから、止め具の１つまで可動部分（１９２）を旋回させ、次にブッシュを再び締めることにより、１つまたは複数の事前設定された角度を有する位置が、この方法で選択可能である。
【００７６】
別の実施形態では、可動部分（１９２）は、傾斜の軸（ｄ１９）に垂直なほぼディスク部分の形状を有し、固定部分（１９１）に面している表面上に１つまたは複数のくぼみ（１９５ｃ）を有する環状面（１９５）を有する。この環状面（１９５）上で、固定部分（１９１）と一体の貫通していないへこみの中に維持されたボール（１９５ａ）が、当該のへこみの中に押し込められたばね（１９５ｂ）の作用によって押さえ付けられる。可動部分（１９２）が固定部分（１９１）に対して回転させられたとき、くぼみ（１９５ｃ）の反対側のボール（１９５ａ）が、ばね（１９５ｂ）の作用を受けてくぼみの中心に来て、正確な角度を有する位置を決める。したがって、１つまたは複数のボールと１つまたは複数のくぼみの存在により、固定部分（１９１）に対する可動部分（１９２）の事前設定された数の事前設定された角度を有する位置を規定することが可能になる。
【００７７】
したがって、そのようなデバイスにより、プリントヘッド（１４）の角度を迅速に変えることが、その変更中にさらなる調整の必要なしに可能になり、したがって、特に、例えば、「粗な」基材と「密な」基材との間で基材を切り替えるときに、乾く前の液滴の合体、またはサイズに起因する問題のいくつかを回避しながら、可能な最良の印刷品質を保つために解像度の切替えが必要とされる場合、柔軟性のある、高速で、正確な方法で印刷解像度を現在の製造ニーズに適合させることが可能になる。
【００７８】
本発明によるデバイスは、例えば、適合するパーソナルコンピュータタイプのコンピュータを含む制御システム（３）によって制御される。このシステムは、インクレベルセンサ（１８、２８）または圧力センサ（２２ａ、２２ｂ）から、あるいはその両方から信号を受け取り、少なくとも１つの電子インターフェースを使用して、圧縮空気供給圧力を調整するための手段（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）、遮断手段（１７）、分配手段（１５）、逆止め手段（１６）、または以上の構成要素の組合せを制御する。一実施形態では、印刷モジュール（１）のすべての機能および信号は、知られているタイプの１つの電子インターフェース（３１）によって管理され、この電子インターフェースは、例えば、ユニバーサルシリアルバスコンピューティング標準に従って動作する直列接続（ｃ３０）で制御システム（３）と通信する。そのような接続を使用することにより、例えば、メインテナンスの理由やシステム更新の理由で、あるいは１つの印刷モジュールを異なる設定を含む、または異なる性能を有する別の印刷モジュールで置き換えるために、制御システム（３）または印刷モジュール（１）を容易に置き換えることが可能になる。
【００７９】
本発明は、請求されたような本発明の適用分野を逸脱することなく、いくつかの他の特定の形態の実施形態を許容することが、当分野の技術者には明白なはずである。したがって、本実施形態は、例と見なされなければならないが、特許請求の範囲によって規定される分野において変更することができ、本発明は、以上に提示した詳細に限定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】一実施形態における本発明によるデバイスを示す図である。
【図２】一実施形態における本発明によるデバイスの内蔵インクタンクの垂直方向断面を横から示す図である。
【図３ａ】連結された隔壁の形態の波防止デバイスを含む、一実施形態における本発明によるデバイスの内蔵インクタンクの水平方向断面を上から示す図である。
【図３ｂ】ハニカム隔壁の形態の波防止デバイスを含む、一実施形態における本発明によるデバイスの内蔵インクタンクの水平方向断面を上から示す図である。
【図４】一実施形態における本発明によるデバイスのクリーニングステーションの断面を横から示す図である。
【図５】一実施形態における本発明によるデバイスに関して、プリントヘッドの通過中の印刷基材に対する印刷ノズル位置を上から示す図である。
【図６】プリントヘッドを担持する印刷モジュール部分の横断面を示す部分図である。
【図７】プリントヘッドを担持する印刷モジュール部分の断面を下から示す部分図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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