用于维护和保护液压连接的方法和装置与流程

本发明涉及打印机领域，并且具体涉及连续喷墨(continuous inkjet，CIJ)式打印机。

本发明还涉及例如为CIJ类型的打印机的构架(墨水回路的布置)，并且具体涉及防止墨水流动所沿的某些通道在使用期间出现堵塞的情况。

背景技术：

连续喷墨(CIJ)打印机在工业编码领域以及各种产品的标记(例如在生产线上高速地将条形码、保质期标记在食品上，或将标号或距离标记在缆线或管道上)领域已经广为人知。这种类型的打印机还被用在需要使用图文印刷的装潢领域。

这些打印机具有多种典型的组件，如图1所示。

首先，通常从打印机的主体3偏置的打印头1通过柔性脐带式管线19连接到打印机的主体上，柔性脐带式管线包含打印头工作所必须的液压连接和电连接并同时赋予打印头以柔性，以便集成在生产线上。

打印机的主体3(也成为控制台或机柜)通常包含下述三个组件：

-控制台的下部(区域4')中的墨水回路，首先，墨水回路以适当的压力将合适量的墨水供给至打印头，其次，墨水回路控制从射流(jet)输出的未用于打印的墨水；

-位于控制台的顶部(区域5')中的控制器，控制器能够管理工作的顺序以及进行处理，以便激活墨水回路和打印头的不同功能；

-界面6，所述界面为操作者提供使用打印机并持续得到关于其操作的信息的器件。

换言之，机柜包括2个组件：电方面的电源以及顶部的操作者界面；以及位于底部的墨水回路，所述墨水回路在一定压力下将标称量(nominal quality)的墨水供给至打印头，并且在负压下使未被打印头使用的墨水被回收。

图2图示地示出了CIJ打印机的打印头1。该打印头包括液滴产生器60，所述液滴产生器被供以经墨水回路4加压的导电墨水。

该产生器能够喷射至少一股穿过被称为喷嘴的小尺寸孔口的射流。在位于喷嘴出口上游的周期性激励系统(未示出)的作用下，射流被转变成规律的一连串尺寸相同的液滴。当液滴7未被用于打印时，它们被朝向槽62引导，所述槽将它们回收，以使再次利用未使用的墨水并且将其返回到墨水回路4中。沿射流布置的装置61(带电及偏转电极)能够按照指令使液滴带电并且使它们在电场Ed中偏转。于是，液滴从液滴产生器从它们的自然发射轨迹偏离。用于打印的液滴9从槽离开并且将被沉积在待被打印的基料(support)8上。

此说明可被应用到所述的为二维(binary)或多维偏转连续射流的连续喷墨打印机上。二维CIJ打印机设置有打印头，打印头的液滴产生器具有大量射流，并且来自射流的每个液滴仅仅可被朝着2个轨迹定向(即，打印或回收)。在多维偏转连续喷墨打印机中，来自单股射流(或来自按一定距离相互间隔开的几股射流)的每个液滴可在对应于多个指令(液滴具有不同的电荷)的多种轨迹上偏转，因此沿着一个被称为偏转反向的方向扫描待打印的区域，该待打印的区域的其它扫描方向被打印头和基料8的相对位移所覆盖。这些元件通常被布置成使得这两个方向大致相互垂直。

连续喷墨打印机的墨水回路首先能够在规定的压力下将墨水以及可能的溶剂提供给打印头1的液滴产生器，并且还能够产生负压来回收从打印头返回的为用于打印的流体。

还能够管理耗材(从储液器分配墨水和溶剂)以及控制和维持墨水质量(粘性/浓度)。

最后，其它的功能涉及使用者的舒适度以及对于某些维护操作的自动控制，以便无论使用条件如何都确保相同的操作。这些功能包括：使用溶剂清洗打印 头(液滴产生器、喷嘴、槽)，对预防性维护加以辅助，所述预防性维护例如为更换具有使用期限的部件(过滤器，泵)。

这些不同功能具有非常不同的最终目的和技术要求。这些功能由打印机控制器5'激活并排序，随着功能的数量和复杂度的增加，所述控制器将变得愈发复杂。

关于所使用的墨水，包含颜料的墨水对于其白度和不透明性而言尤其有益，所述颜料例如为呈亚微米(sub-micronic)颗粒形式的氧化钛(TiO2金红石或锐钛矿)。它们被称为颜料墨水，并且被用于黑色或深色基料的标记和识别。

但是，当墨水处于静止时，密集的颜料颗粒自然而然地趋于沉降，并尤其趋于沉降在墨水供给导管的内部。这种沉淀的后果使可能会在这些导管中形成能够将导管部分或完全堵塞的固体栓塞物。此外，在必要的维护操作期间，在存在墨水的情况下将连接暴露于空气中会引起干墨水栓塞物的形成。相同的问题还出现在墨盒和墨水回路之间连接插管上；墨水被从墨盒供给至回路，所述墨盒是耗材元件，使用者在墨盒用尽时对其进行更换。到墨水回路的连接通过插管形成，所述插管安装到墨盒中的适配的开口中并且还形成可形成固体栓塞物的沉淀区域。

造成的主要的结果是难以供给墨水并且丧失标记的不透明性。

这些问题是严峻的，并且必须要技术人员来处理，因为在墨水位于连接管和连接器件中时其不能被搅动；于是打印机被堵塞并且生产被中断，这意味着使用者会不满，并且导致时间的损失和额外的成本。

在喷墨打印机的特殊领域，没有已知的技术来解决这些连接堵塞(尤其是，墨水在其中尤其从墨盒流通到主墨水储液器中的插管导管或管道中的堵塞)的问题。

因此，尤其在颜料墨水的情况下，至少在墨盒和墨水回路之间，产生建立墨水回路的问题以及建立控制墨水回路以使液压连接可被清洁的方法的问题。

还需要找到在喷墨打印机的多种操作期间或非工作阶段执行所述清洁的方法。

另外，这种类型的装置中使用的耗材(尤其是墨水和溶剂)通常是昂贵的元件。

因此，需要最小化它们的消耗并同时防止墨水回路中的导管和连接的堵塞。

即使不是颜料墨水，对于任何墨水都会发生相同的问题，墨水会干结并在墨水回路中的导管和连接中形成干结材料的沉积物。

技术实现要素：

本发明首先涉及清洁喷墨打印机的墨水回路的方法，所述喷墨打印机的墨水回路至少包括：

-被称为主储液器的储液器；

-至少一个墨盒或可移除的墨盒、从墨盒泵送墨水的第一泵、将墨水从墨盒输送到储液器的第一流体连接器件；

-从储液器泵送墨水的第二泵、将墨水从储液器输送到墨盒的第二流体连接器件，

-以及打印机控制器件，所述方法至少包括下述步骤：

-a)经由或通过第二泵和第二流体连接器件将墨水从所述主储液器输送到墨盒的步骤；

-b)经由或通过第一泵和第一流体连接器件将步骤a)期间输送的墨水的至少一部分泵送到主储液器的步骤。

在步骤b)期间，墨水被沿着一路径泵送到所述主储液器，所述路径除了墨盒入口处的公共部分之外与来自所述主储液器的墨水所使用的路径不同。

第一流体连接器件和第二流体连接器件互不相同；它们可具有位于墨盒入口处的公共部分，但是它们是不同的。换言之，它们具有位于墨盒入口处的公共部分以及位于所述公共部分和主储液器之间的互不相同的部分。

所述第一泵和所述第二泵互不相同。

所述方法尤其适用于打印机关机阶段。

根据一个实施例，所述主储液器中的墨水液位在步骤a)之前与在步骤b) 之后保持相同。例如，所述方法包括：在步骤a)之前和/或在步骤b)之后，对所述主储液器中的墨水液位进行至少一次检测。优选的是，每次在检测所述主储液器中的墨水液位之前使该储液器中的墨水液位稳定。

步骤a)之前和/或步骤b)之后测得的液位可被比较，并且如果步骤b)之后的液位低于步骤a)之前的液位，则可将墨水添加到主储液器中。

所述方法还可以包括：

-在步骤a)之前，通过所述第一泵和所述第一流体连接器件将一墨水量从所述墨盒输送到所述储液器，优选地，所述墨水量为将在步骤a)和步骤b)期间使用的墨水量；

-在步骤b)之后，通过所述第二泵和所述第二流体连接器件将一墨水量从所述储液器输送到所述墨盒的步骤。

无论所设想的是哪个实施例，墨水回路可有利地包括位于第一流体连接器件和第二流体连接器件之间的第三流体连接器件，所述方法于是可包括使用第一泵通过第一流体连接器件的一部分、第三流体连接器件和第二流体连接器件的一部分的墨水循环步骤。

可使用包括第一泵、部分第一流体连接器件、第三流体连接器件和部分第二流体连接器件的环路来执行另一清洁循环。该清洁循环能够以独立于关机阶段和上文所述的方法的性能的方式在打印机的工作阶段进行。

通常，步骤b)可在将所述回路的至少位于所述储液器和所述墨盒之间的部分加压至中间压力并稳定在所述中间压力的步骤之后进行，所述中间压力小于打印期间使用的压力。

非常有利的是，在步骤a)之前可进行下述步骤：

-例如通过在与墨盒相关联的电路和所述打印机控制器件之间交换至少一项数据来检测墨盒的存在；

-可能地，例如利用对所述主储液器中的墨水液位的至少一次测量来检测所述墨盒的非耗空状态。

与上述方法中的一个相组合的本发明尤其在墨盒被耗空时可包括下述步骤：

a')通过第一流体连接器件的至少位于墨盒和储液器之间的部分以压力P1将溶剂输送到墨盒的步骤，

b')将步骤a')期间输送至所述主储液器的溶剂的至少一部分进行泵送的步骤。

在步骤a')期间，溶剂可通过流体连接器件的位于墨盒和储液器之间的部分输送到墨盒，溶剂例如沿着与溶剂从墨盒输送到储液器时的墨水循环方向相反的方向流动。

步骤b')可使用所述泵来执行，以便将墨水从所述墨盒泵送到主储液器。

步骤a')和步骤b')可被重复。

压力P1可介于1到10巴之间。

在步骤a')之后，溶剂可被保持在压力P1，同时对溶剂压力的变化或溶剂的液位或体积的变化进行测量。

如果未测量到溶剂压力的降低或溶剂的液位或体积的降低大于阈值，则溶剂压力能够被变化一次或多次。

根据本发明的方法还可包括将溶剂输送到所述墨盒中和所述流体连接器件的至少一部分中的步骤，无需对溶剂的至少一部分进行泵送并借此将其输送至主储液器的步骤。

根据一个实施例，根据本发明的方法可包括：在步骤a)或步骤a')之前，例如通过在与墨盒相关联的电器件或电路和打印机控制器件之间交换至少一项数据来检测墨盒的存在的步骤。

步骤a')期间输送的溶剂可被从主储液器的部分排出。在步骤a')之前，可进行检测主储液器中的溶剂液位的步骤。

根据本发明的方法可包括：在步骤a)或步骤a')之前，例如利用对所述主储液器中的墨水液位的至少一次测量来检测所述墨盒的耗空状态或非耗空状态的步骤。

根据本发明的方法可包括：例如在步骤a)或步骤a')之前检测流体连接器件的至少位于墨盒和储液器之间的部分的阻塞状态的步骤，所述检测例如通过 在将墨水从墨盒泵送到主储液器时测量主储液器中的墨水液位的变化来进行。

在对阻塞状态的检测之后，通过第一流体连接器件的至少一部分以压力P1输送到墨盒的溶剂可被保持在压力P1，同时对溶剂压力的变化或溶剂的液位或体积的变化进行测量。

如果未测量到溶剂压力的降低或溶剂的液位或体积的降低大于阈值，则溶剂压力能够被变化一次或多次。

有利地，对溶剂压力的变化或溶剂液位或体积的变化的测量可被用于验证疏通的有效性，并且可能地在疏通无效的情况下一次或多次反复地进行压力变化。

本发明还涉及连续喷墨打印机的墨水回路，所述连续喷墨打印机回路包括：至少一个被称为主储液器的储液器；以及打印机控制器件，所述打印机控制器件适于实施根据本发明的方法，或所述打印机控制器件被编程为实施根据本发明的方法。

本发明还涉及连续喷墨打印机的墨水回路，所述连续喷墨打印机包括：

-被称为主储液器的储液器；

-从墨盒或墨盒连接器件泵送墨水的第一泵，以及将墨水从墨盒输送到储液器的第一流体连接器件，

-从储液器泵送墨水的第二泵，将墨水从储液器输送到墨盒或墨盒连接器件(或用于连接墨盒的器件)的第二流体连接器件，以及打印机控制器件，这些器件被设计成：

-a)通过第二泵和第二流体连接器件将墨水从主储液器输送到墨盒或墨盒连接器件，

-b)通过第一泵和第一流体连接器件将步骤a)期间输送的墨水的至少一些泵送到主储液器。

控制器件可被用于通过第一泵和第一流体连接器件沿着下述路径将步骤a)期间输送的墨水的至少一些泵送到所述主储液器：除了包括墨盒连接器件的公共部分之外，所述路径与从主储液器输送到墨盒或墨盒的连接器的墨水所沿着 的路径不同。

第一流体连接器件和第二流体连接器件互不相同；它们可具有位于墨盒入口处或墨盒连接器件处的公共部分，但是它们是不同的。换言之，它们具有：位于墨盒入口处的公共部分或墨盒连接器件的公共部分；以及位于所述公共部分和主储液器之间的互不相同的部分。所述第一泵和所述第二泵互不相同。

不论所设想的实施例如何，墨水回路可有利地包括位于第一流体连接器件和第二流体连接器件之间的第三流体连接器件。于是可使用例如为一个或多个阀的器件来制造包括第一泵、部分第一流体连接器件、第三流体连接器件和部分第二流体连接器件的流体循环回路。

打印机控制器件还可被设计成：

a')通过所述流体连接器件的至少一部分将溶剂送至将墨盒连接至所述装置的器件，

b')对存在于所述将墨盒连接至所述装置的器件和所述流体连接器件的至少一部分中的溶剂进行泵送。

所述流体连接器件可被连接到将溶剂注入到所述流体连接器件中的器件。

根据本发明的墨水回路可包括测量所述主储液器中的墨水液位的器件，所述打印机控制器件能够计算连接至所述流体连接器件的墨盒中的残余墨水的液位。

本发明还包括一种喷墨打印机，所述喷墨打印机包括：

-根据本发明的墨水回路，

-打印头，

-液压连接器件，所述液压连接器件将待打印的墨水从墨水储液器带到所述打印头，并且将待回收的墨水从所述打印头输送到所述墨水回路，

-为所述打印头供电的电连接器件。

被使用在根据本发明的方法中或根据本发明的装置中的喷墨打印机可以是连续喷墨(CIJ)打印机，并且尤其可以是二维式或多维偏转连续喷墨打印机。

附图说明

图1示出了已知的打印机结构；

图2示出了CIJ式打印机的打印头的已知结构；

图3是根据本发明的流体回路的示例；

图4示出墨盒以及构成打印机的控制器的器件；

图5A和图5B示出根据本发明使用墨水实施不同清洁方法的步骤；

图6示出根据本发明使用溶剂实施清洁方法的步骤；

图7示出使用根据本发明的回路的流体回路结构的另一示例。

具体实施方式

图3示出可移除的墨盒30以及机器的墨水回路的位于墨盒30和用于收集溶剂和墨水的混合物的主储液器10之间的部分的示例，还还示出了同样可移除的溶剂盒40。墨水回路在静止时可以不具有盒30，40。

主储液器10设置有用于检测容纳在该主储液器中的墨水(实际上，墨水在主储液器中与溶剂混合)的液位的器件15。

附图标记300代表插管(或任何等效的器件)，插管将提供墨盒30和回路的其余部分之间的流体连接。

当墨盒30就位并容纳墨水时，墨水可通过流体连接器件被泵送器件31朝向主储液器10泵送，所述流体连接器件包括导管346、343、344、347以及一个或多个阀或电磁阀33，35，所述阀或电磁阀可以是三通阀。因此，墨水输送泵31从墨盒30泵送墨水，并且墨水依次穿过阀35和33(在图3中分别处于位置“12”和“23”)，以及穿过导管343、344、347以到达主储液器10(路径I，在图3中由箭头I标示)。图3还示出各个阀的“常开”(NO)位置和“常闭”(NC)位置；例如阀35的NO状态和NC状态分别对应于位置“23”和“12”，位置“23”和“12”分别创建导管345和343之间的连接以及导管346和343之间的连接。

还可以看出的是，主储液器的出口处的泵20(被称为墨水加压泵)泵送可 被朝向主储液器自身引导(通过导管318)的墨水，或泵送通过导管319，320朝向墨盒30自身引导(并进入该墨盒)的墨水，可利用一个或多个阀37(优选三通阀)对泵20的出口处的墨水路径进行控制。在图3中，阀37的位置“21”(“NC”)引导墨水朝向导管319流动，并且位置“23”(“NO”)引导墨水朝向导管318流动。墨水从位于泵20的出口和阀37之间的位置点通过在泵20下游收集墨水的导管21输送到打印头1。打印头自身包含允许或不允许产生墨水射流和可能的打印的阀。

因此，可提供一个或多个导管319，320，以将墨水从主储液器10送至墨盒30。反过来，墨水能够被回收；如上所述，墨水通过与来自主储液器的墨水所使用的路径不同或基本不同的路径(除了墨盒360的入口处的公共部分)被墨水输送泵从墨盒30泵送至主储液器10。可能地，与(三通)阀33结合的导管348将墨水输送泵31的出口连接至导管320。阀33，35的位置可以被改变(在图3中：阀35处于位置“12”(NC状态)，阀33处于位置“27”(NC状态))，使得墨水输送泵31使墨水在导管320、346、343、344构成的环路I中循环。

由于墨水于打印机在阀35，33或插管300中的操作之前的不同阶段期间的循环，以给定的压力从主储液器10引导至墨盒30的墨水能够溶解或破坏可形成在相随的导管343、344、346、347中的任何墨水残留拴塞物。因此，当主储液器10中的墨水未被用于打印时，流体连接可被清洁，例如在打印机停机阶段期间。

用于激活泵和阀的指令由控制器件3(也被称为“控制器”)发送和控制。具体地，这些指令使墨水在一定压力下朝向墨盒30循环，随后朝向主储液器10泵送墨水。回收在主储液器中的墨水将被用于清洁而不会造成墨水的损失。

控制器件3以处理器或微处理器的形式制成，所述处理器或微处理器被编程以实施根据本发明的清洁方法。该控制器控制阀的打开和关闭以及泵器件的激活，以便如本申请公开的那样循环墨水和/或溶剂。控制器还存储例如墨水液位测量数据的数据，并且控制器还可以处理这些数据。控制器还被编程成：管 理除了清洁操作之外的操作，尤其是管理打印操作。

出于安全的原因，控制器取保墨盒在处于一定压力下的任何墨水被输送到墨盒30之前就位。如果没有墨盒就位，清洁操作将不会发生。

正如本申请公开的方法，这种验证可通过使用控制器3实现。

为此，如图4所示，可使用其中存在电路30a(下文中被称为“标签”)的墨盒30，所示电路30a例如被制成处理器或微处理器的形式。该电路30a可被以与墨盒30的壁接触的方式应用。其还可包括诸如RFID式接口的通信器件，该通信器件能够与打印机控制3对话，尤其是向打印机控制器提供一个或多个解读为指示墨盒的存在的数据。

控制器3还设置有诸如RFID式接口的通信器件3a，以便能够接收墨盒标签发送的数据。

在一变型中，打印机的主体3和墨盒30之间的通信可以是接触式的。在这种情况下，触头被提供在墨盒和打印机上，确保数据在墨盒30和打印机之间发送。墨盒的存在可通过从标签发送RFID信号到控制器来被检测到，或通过控制器读取标签触头的存在来被检测到。这种验证可被周期性地进行。

例如在开始清洁操作之前，控制器3还可以检查墨盒30的非耗空状态。墨盒30的耗空状态尤其可通过主储液器10中的墨水液位变化来检测，主储液器10中的墨水液位使用器件15和控制器13测量。例如，当泵31工作以从主储液器10注射墨水时，如果墨水液位的变化在预定的持续时间(例如20秒)内小于阈值(例如5/10mm)则就是这种情况。另一方面，如果墨水液位的变化在所述预定持续时间内大于所述阈值，则墨盒未耗空。如果墨盒就位但被耗空，清洁操作将不会发生。

在将墨水从储液器10输送至墨盒30之前，优选地预先进行对储液器10和墨盒30之间的回路加压的步骤，但是是以中间压力P_ei(小于打印期间使用的压力P_e0)并稳定在该中间压力P_ei(压力P_e0对于墨盒30过高)。

尤其是如果根据本发明的清洁操作在打印机停机期间被实施，则可以确保储液器10中的墨水液位在根据本发明的清洁操作之前或之后保持相同；因此， 当恢复打印时，使用者将获得与打印停止时相同的液位以及相同的耐用度。

为此，清洁操作可以是：

-在墨水(优选地，将在清洁步骤期间使用的墨水量)通过导管346、343、344、347从墨盒30输送至储液器10的步骤之后进行；

-在墨水量(优选地，将在清洁步骤期间使用的相同的墨水量)通过导管319、320从储液器10输送至墨盒30的步骤之前进行。

可能地，如上所述，在墨水量被从墨盒30输送至储液器10以及为了稳定墨水回路的在清洁期间使用的部分中的压力的步骤之后，墨水流通循环能够在由导管320、346、343、344组成的环路I中进行。

在清洁步骤之前，在储液器10中测得的墨水液位可被存储在形成控制器的部件中。根据一个优选实施例，尤其是如果墨水回路包括例如为防脉冲装置的元件，则该液位测量(依然使用器件15和控制器)在操作停止之后进行，但是仅在墨水稳定时段已经过去之后进行，所述防脉冲装置可容纳给定体积的墨水；该稳定步骤可以回收容纳在主储液器10中的这些元件中的墨水的至少一部分，并且优选地再次在液位在例如介于30秒到2分钟的时段期间稳定之后进行。

尤其在打印机停机(例如，持续数小时的停机)之后，另一步骤可在如上所述的清洁步骤之前实施，以便使墨水在由储液器10、泵20、阀30和导管318组成的环路II(参见图3中的箭头)中循环；该环路建立离开以及到达储液器10的循环。该步骤消除储液器10中和环路II中的任何沉淀物，并且防止堵塞的风险。

在清洁步骤之后(优选地，在墨水稳定时间已经过去例如30秒到2分钟之后)，储液器10中的墨水液位可被再次测量，并且如果观察到从清洁之前的液位下降，则可以通过从墨盒30添加墨水来调节所述液位。下面将说明根据本发明的清洁循环的特定实施例。

如上所述，在数小时的停机之后的第一步骤是进行从储液器10开始的环路的清洁步骤，以便消除这些环路中以及将墨水返回至储液器的环路中的任何沉淀物。

墨水加压泵20随后停机，并且储液器10中的液位能够在第一等待时间t₁期间稳定。该操作的目的是能够实现对液位的良好测量，从而能够在循环结束时恢复相同的液位。当液位时段t期间不再升高时。可以认为液位已经稳定。测得的液位N₀随后被存储(N₀为第一存储液位)。

如上所述，于是未耗空的墨盒的存在被验证。如果所述存在被确认，则墨水回路被加压，使得墨水能够返回到墨盒30。

墨水加压泵20被重新激活，逐步地增速，直到压力小于值P_ei(例如介于100毫巴到1巴之间)，或者直到泵20的速度小于最大速度的一部分，并且在超过P_ei时降低。因此，压力可被产生，使得墨水可从储液器10排放到墨盒30。该步骤正好花费取得稳定压力以及导管中的充足的流量和稳定的液位所必须的时间。储液器10(处于压力P_ei)的液位的第二值N₁随后被测量并存储。

如上所述，墨水随后被从墨盒30输送至储液器10。

墨水输送泵31和电磁阀35(处于位置“12”(NC状态))被激活，直到储液器10中的液位上升例如1mm到5mm，或直到已经经过了持续时间t3(例如，10s到1分钟)。该步骤将墨水从墨盒30输送到储液器10。在输送结束时，墨水液位在N₁+h处测得。所选择的液位变化h或所选择的持续时间将被设置成：使从墨盒30输送到储液器10的墨水量大于容纳在输送回路中的量。因此，保证墨水实际已经从墨盒30输送，并且插管300实际已经通过墨水循环而被清洁，而不是简单地从回路进行墨水输送，简单地从回路进行墨水输送对应于简单地排空所述回路。

从墨盒30到储液器10的墨水输送被停止并且循环被建立在环路I中：因此阀33,35和墨水输送泵31被控制成使墨水在泵31中和电磁阀35和33中循环。该步骤激活通道348。

排放电磁阀37随后被关闭(从位置“23”(NO状态)到位置“21”(NC状态))，以便将墨水从储液器10输送至墨盒30，直到储液器10中的液位返回到第二存储液位N₁，或直到已经经过了持续时间t₄。于是任何栓塞物可被消除或溶解，和/或可采取预防措施来防止沉淀。

排放电磁阀37随后被打开(从位置“21”(NC状态)到位置“23”(NO状态))，并且加压泵20被停机。致使墨水液位能够被稳定，使得该液位随后能够上升以恢复到其初始值。当液位稳定后，检查液位在一时段(例如5s到20s)内不再增加。

储液器10中的墨水液位恢复到初始存储值N₀(第一存储液位，见上文)。电磁阀33可被例如周期性地打开(从“NC”状态(“21”)变化到“NO”状态(“23”)，以便将墨水从墨盒30输送储液器10(泵31和电磁阀35仍被激活)。该操作被重复，直到墨水液位返回其初始液位。

最后，墨水输送泵31被停机，并且墨水冲洗阀33随后被关闭。(该阀从“NO”状态(“23”)变化到“NC”状态(“21”))。

用于如上所述的清洁循环的流程在图5A中示出。

在第一步骤(S10)中，检查储液器10中墨水的存在。如果不存在墨水，则该流程被终止。

如上所述，如果确认存在墨水，墨水循环步骤被在环路II中执行(S11)。

随后检查墨盒30的存在(步骤S12)。这一流程也已经被阐述。如果不存在墨盒，则该流程被终止。

储液器10中的墨水液位被测量并且液位的值被存储(S13)。

泵20被启动(S14)，使得达到中间压力P_ei，中间压力P_ei小于打印期间使用的压力P_e0。泵20随后被停机。

储液器中的液位被稳定(S15)。

随后，储液器10中的墨水液位N₁被测量(S16)并存储。

随后检查储液器10中的液位是否超过最小液位(S17)。如果没有足够的墨水，该流程被终止。否则(即有足够的墨水)，墨水被从墨盒30输送至储液器10(S18)。

墨水输送被持续，直到液位比液位N₁高出一个量h(S19)。

墨水回路随后被使用来自主储液器的墨水清洗(S20)。墨水随后具体被输送至导管319和320。

还可具有对墨盒30的存在的中间检查(S21)。如果墨盒缺失，则该流程被终止。

储液器10中的墨水中的一些随后被返回到墨盒30(S22)：输送被持续，直到液位再次到达液位N₁(S23)。

当阀37转变到“NO”位置时，从储液器10到墨盒30的墨水循环被中断，并且泵20停机(S24)。

泵20被停机(S25)。

储液器10中的液位随后被稳定(S26)。

最后，储液器10中的液位可被测量并进行比较(S27)，并且如果液位未到达液位N₀，则通过从墨盒30到储液器10的墨水输送来进行调节(S28)。

电磁阀随后被转变到“NO”位置，并且泵31被停机(S29)。

流程随后被结束(S30)。

通过上述说明，将理解的是，对处于“未耗空”状态的墨盒30的存在的检测以及检测之后的清洁步骤由机器自身触发，而无需操作者操作并且无需使机器停机。上述操作优选地发生在打印操作已经停止之后。但是独立于打印操作的是，通过使用墨水输送泵31在环路I(导管320、343、344、348)中进行的墨水循环导致的清洁循环可以在打印操作期间完成；墨水和/或溶剂可以已经存在于所述环路I中，这有利于所述环路的清洁。该循环像上文所述的那样被执行。

因此，回路的清洁可以在打印操作期间持续。

该循环可以在检查墨盒30是否存在之后进行。

其可以周期性地重复，例如在打印中的机器的给定小时的工作之后重复。

用于该循环的流程被示出在图5B中。

在第一步骤(S30)中，检查墨盒30的存在。如果不存在墨盒，则该流程被终止(S34)。

如果存在墨盒，电磁阀35和33进入“NC”位置，从而形成循环环路I。泵31被激活(S31)。

墨水随后在环路I中循环(步骤S32)。

电磁阀35和33随后被转变(到“NO”位置)，并且泵31被停机(S33)。

流程随后被结束(S34)。

正如之前所述的流程那样，至少一个检验墨盒30的存在的中间验证可以在本流程期间进行，例如以使用者限定的时间间隔ΔT₁进行周期性验证。

出于安全原因，控制器可以在该清洁循环之前检查墨盒30是否仍然在位以及墨盒是否未耗空。这些操作已经在上文进行了说明。如果墨盒不在位，或如果墨盒耗空，则清洁操作将不会发生。

如图3所示，器件39，345可被用于通过阀35(当该阀在图3中处于位置“32”(NO)时)以例如介于1到10巴或介于1到5巴之间的压力将加压溶剂添加到流体连接器件。溶剂源于可移除的溶剂盒40或中间储液器14(对中间储液器的说明见下文)。器件345被图示地示出，这些器件的示例将在下文中说明。根据所示的实施例，这些器件包括至少一个位于阀35上游的导管345。根据阀35和33的打开状态或关闭状态，所述溶剂被引导穿过导管343，344：

-到储液器10(穿过导管347；阀35处于位置“32”(NO)；阀33处于位置“23”(NO))，以添加溶剂到储液器10中；

-到导管320(穿过导管348；阀35处于位置“32”(NO)；阀33处于位置“21”(NC))，随后沿着路径I。因为阀37处于NO位置，溶剂通过导管344、348、320引导至墨盒30。

压力传感器47可被布置在溶剂路径上，在图3的图形中位于阀35的上游。

所述装置还可包括中间储液器14，中间储液器可以设置有液位测量器件14'，并且可从盒40对中间储液器进行充注。该储液器14能够将溶剂送至回路或打印头，以便清洁它们；该储液器还将溶剂供给至主储液器。

加压溶剂的循环能够溶解或破坏残留的墨水栓塞物，残留的墨水栓塞物在打印机的不同工作阶段可形成在墨水所沿着的导管320、343、344、345、346、347以及可能的导管348中，或可形成在阀35，33或插管300中。流体连接因此能够被清洁，并且在墨盒30已经耗空之后并在墨盒已经移除以更换满的墨盒 之前应用该清洁操作是特别有利的。

溶剂可源于可移除的溶剂盒40或源于储液器14，穿过专用于泵送溶剂并对溶剂加压的泵(图3中未示出)。

在被引导到墨盒30之后，溶剂随后可被泵送到主储液器10。于是，溶剂路径为通常墨水所沿着的路径(图3，经过导管343、344、347的路径)，并从墨盒30到主储液器10：在清洁之后，阀35从NO状态(“32”)转变到NC状态(通道“12”)，并且泵31被激活以将清洁溶剂输送到储液器10(阀33处于“NO”位置)。因此，溶剂可被用于清洁该溶剂在其中循环的导管以及插管300；溶剂随后可被保持在回路中而不会损失。

这种循环(输送溶剂，回收在主储液器10中)可被重复。

优选地，通过溶剂的清洁在墨盒30存在但耗空时发生，所述耗空可通过主储液器10中测得的液位的变化来检测(如上所述)。

使用上述方法的清洁序列的一个示例可以如下：

a)通过加压溶剂对导管343、344、348、阀35、33以及插管300进行第一冲洗，随后将溶剂回收在储液器10中；

b)通过加压溶剂对这些导管以及插管300进行第二冲洗，随后将溶剂回收在储液器10中；

c)通过加压溶剂对这些导管以及插管300进行第最终冲洗，并且不将溶剂回收在储液器10中；溶剂在该步骤期间被保持的事实能够通过将溶剂保持在墨盒中来避免后续的堵塞，这防止干结。

利用墨水液位测量和控制器使墨盒30的“耗空”状态在上文所述的清洁操作之前被检测，墨水液位测量例如为所述使用器件15在主储液器10中进行的液位测量。控制器还做出决定并发送指令以便将加压溶剂循环至墨盒30，并且随后将所述溶剂朝向主储液器10泵送。

出于安全原因，在开始将加压溶剂输送到墨盒30之前，可以检查墨盒是否仍然在位。这种验证在上文中已经阐述。对于清洁过程而言，其可以使用控制器完成。

在清洁阶段已经完成之后，墨盒30可被满的墨盒所更换。

通过以上说明能够容易地理解的是，对墨盒30的“耗空”状态的检测以及该检测之后的清洁步骤由机器自身出发，无需操作者并且无需使机器停机。机器同时可以继续进行印刷。

本发明的另一应用被应用在墨盒30未耗空并且沿着从墨盒30到主储液器10的墨水路径检测到堵塞的情况下。

墨水循环导管中的一个中或插管300中的堵塞可通过溶剂压力或液位测量来检测。这种诊断可由控制器完成，所述控制器：处理压力测量；推算储液器中的液位在给定持续时间内和给定泵送功率下的变化，并将其与该持续时间和泵送功率下的正常预期的液位变化进行比较。

根据一个实施例，当在打印机被开启时或打印机工作时需要排掉墨水时，检查所述连接中是否存在堵塞。为此可例如通过控制器完成下述测试：

-在回路开放(例如通过改变图3中的阀35和33的位置)时测量压力变化；如果没有变化，可以断定存在堵塞；

-和/或在回路开放(例如通过改变图3中的阀35和33的位置)时测量溶剂液位；如果没有变化，可以断定存在堵塞。

如上所述，溶剂随后能够在压力Ps(Ps＝P1，例如介于1到10巴之间)下朝向墨盒30注入。压力Ps可被传感器47检测。这种注入可被周期性地进行。

如果不存在堵塞或溶剂沿着溶剂所沿的路径消除了阻塞物，则溶剂压力减小至P2(P2<P1)。如上文所述，溶剂随后可被再次注入到主储液器10中。

另一方面，如果溶剂压力Ps保持稳定，则控制器仍然对堵塞情况进行诊断。随后压力P1被保持给定的持续时间Δt1(例如几秒)，以便消除阻塞物。例如通过电磁阀35的打开周期或关闭周期，这可与一个多个压力脉冲或突然的变化相结合，从而达到压力P3(P3>P1)，这些“脉冲”中的每一个在例如一小段时间内产生，具有持续时间Δt2(Δt2<Δt1)。如果压力Ps在该步骤之后降低至P2(P2<P1)，阻塞物必定已经被消除并且溶剂可被再次注入到主储液器10，如上所述。如果压力Ps仍未降低(例如在可以为几十秒的给定的持续时间之后，压 力仍未降低)，一种方案是：进行手动操作，和/或将插管300或墨水模块自身(包含墨盒30和主储液器之间的一些流体连接)更换。

在所有情况下，被输送至墨盒30的加压溶剂随后可被泵送到主储液器10。于是所述回路是从墨盒到主储液器的墨水通常所沿的回路；在清洁之后，阀33-35的组被配置成将清洁溶剂送至主储液器10。因此，溶剂清洁该溶剂在其中循环的导管以及插管300，并且溶剂随后可被保持在回路中而不会损失。

如上所述，导管或插管中的一者的堵塞情况可使用机器控制器检测。该控制器将：

-做出决定来朝向墨盒30循环加压溶剂，并且发出相应的指令；

-处理来自传感器47的信息，从而能够将溶剂朝向主储液器10泵送或维持被认为堵塞的导管中的溶剂压力。

正如上文中关于墨盒所述阐述的，处于安全原因，可以在加压溶剂被输送至墨盒之前检查墨盒30是否仍然在位。用于此用途的器件可以是上文所述的器件(标签30a和控制器)。可以预先检查溶剂液位是否充足或溶剂液位是否大于下限值。如上所述，该步骤还可在当清洁在已经检测到墨盒处于耗空状态之后进行时执行。

图6示出此方法的一个示例性实施例。

在第一步骤(S100)中，检查中间储液器14中的溶剂液位。

如果该液位小于预定阈值的值，于是打印机被立即停机，从而不会在缺乏溶剂的情况下工作。这一步骤还可在检测到墨盒处于耗空状态之后进行清洁的情况下执行。

如果该液位大于阈值，则溶剂可被加压至例如压力P1(步骤S200)，所述压力P1介于1到10巴之间，或介于1到5巴之间。如果不能达到该压力，于是缺陷被检测到。如果能够获得该压力，则如上述那样通过将阀33打开将溶剂朝向墨盒30输送(S300)。更具体地，阀35保持处于位置“32”(“NO”)，溶剂穿过阀33(处于位置“21”，NC)，随后打开周期被施加在阀33上以产生压力脉冲。

下一步骤(S步骤S400)是测试溶剂压力在给定持续时间Δt1内是维持不变还是降低。例如，可以测试是否压力在该持续时间结束时已经降低了预定的值(例如介于1％×P1到50％×P1之间)，或可以测试溶剂液位或体积是否已经降低了预定的至Δh1或ΔV1(例如通过测量储液器14中的溶剂来测试)；如果对上述两个问题中任一个的答案是肯定的，则认为回路未被堵塞并且可以继续进行机器的标准工作序列。

否则，则认为墨水回路被堵塞；在这种情况下，压力可被临时地增加(步骤S500)，例如通过压力脉冲(或压力变化)(如上所述)，所述压力脉冲(或压力变化)可通过阀33的一个或多个打开周期和关闭周期产生。

还可在清洁操作或疏通操作期间进行一个测试(S600)；如果周期持续时间大于预定的持续时间Δt，则可决定停止清洁并且例如更换墨水模块。否则，则可以重复前一步骤S400中的测试，直到达到预定的持续时间。

所有如上所述的操作可以通过被编程用于此用途的机器控制器实施。

换言之，有关堵塞情况的诊断以及对堵塞的补救措施可以被公式化并且由机器自身触发，无需操作者操作并且无需使机器停机。机器同时可以继续进行印刷。

图7示出一墨水回路，上文中具体参照图3、5A、5B或6所述的回路和方法可被使用在该墨水回路中。

在该图中，与之前的附图相同的附图标记表示相同或相对应的元件。

在主储液器10的出口处具有过滤器22以及泵22和防脉冲装置23。如上所述，墨水通过连接至防脉冲装置23的下游侧的导管21输送到打印头1，所述防脉冲装置位于泵20和阀37之间。打印头自身包含阀，所述阀使得能够或不能够产生墨水射流和可能的打印。

墨水在被送至打印头1之前被主过滤器27过滤。

压力和(可能的)温度传感器24可被如图所示那样设置；通常当打印头中的墨水射流的粘度不可用时(例如当射流的喷射被停止时，或当射流粘度不能被测出时)，该传感器输出的数据被控制器使用，以便使墨水压力到达设定值。

此外，中间储液器14形成储存储液器，溶剂被储存在该储存储液器内。该储液器在溶剂盒40(可移除)与储液器10之间。如下文所述的，溶剂可被从盒40送至该储液器14。导管141可被用于使位于容纳在储液器10和14中的溶液的上方的自由体积处于相同的大气压力。

如上所述，溶剂输送泵41将溶剂朝向墨水回路输送。溶剂穿过三通阀42,该三通阀因此可将溶剂引导至墨水回路(阀42的“NC”位置)，或可将溶剂引导至打印头1(阀42的“NO”位置)。

储液器14的入口处的约束部件45使得能够充注该储液器并参与压力生成。储液器14可按照下述方式充注：阀369处于“NC”位置(见图6)，使得能够使用泵41从盒40泵送溶剂。阀42处于关闭(NC)位置，同时阀35也处于NC位置，这将阻止溶剂朝向墨盒30和导管343循环；因此，溶剂被朝向约束部件45引导并且进入中间储液器14。

最后，附图标记50表示下述导管：来自打印头槽或打印头清洗回路的墨水和/或溶剂可通过该导管被输送至主储液器10。

如上所述，液位测量可被用于推算墨盒30是否被耗空。

本发明对于含有密集的颗粒散布物的墨水尤为有益，所述颗粒散布物例如为金属或金属氧化物颜料，例如呈微米级或亚微米级颗粒形式的钛、锌、铬、钴或铁(例如，TiO₂、ZnO、Fe₂O₃、Fe₃O₄等)。这种颜料墨水可例如基于TiO₂，并且可以用于黑色或深色基料的标记或识别。

但是非颜料墨水的情况中也是有益的，如上所述，该非颜料墨水会干结并在导管和墨水回路的连接中形成干结材料的沉积物。

在所公开的实施例中，可提供一系统来混合来自墨盒的墨水，该系统包括：

马达71；

磁力支撑部73。

紧固螺钉可被用于将磁力支撑部73固定到马达71上。

磁性杆75被插入在墨盒30的内部。这些元件之间的相互作用能够使磁体75在墨水内旋转并且借此搅动墨盒中的墨水。