EP0783972A1 - Ink tank integrated with franking head - Google Patents

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EP0783972A1
EP0783972A1 EP97400027A EP97400027A EP0783972A1 EP 0783972 A1 EP0783972 A1 EP 0783972A1 EP 97400027 A EP97400027 A EP 97400027A EP 97400027 A EP97400027 A EP 97400027A EP 0783972 A1 EP0783972 A1 EP 0783972A1
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    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/01—Ink jet
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    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/1752—Mounting within the printer
    • B41J2/17523—Ink connection

Definitions

  • FIGS. 2 to 5 present this reservoir in perspective according to several different orientations and with parts cut away to reveal its internal structure.
  • the ink tank 2 essentially comprises a tank 10 forming a means for intermediate storage of the ink between the reserve and the printing module, containing a predetermined main volume of ink 12, and closed by a cover 14.
  • a means formed by an inlet duct 16 for bringing the ink from the reserve and a suction means formed by a starting duct 18 to which the flexible pipe 4 is connected to supply the printing module are connected to this tank (this duct can be single or multiple depending on the number of nozzles to be supplied).
  • the outlet duct is provided at its inlet with a wall pierced with holes, such as a strainer 20, to prevent the suction of foreign bodies towards the ejection nozzles.
  • An overflow conduit 22 is further provided for discharging the excess ink into an overflow cavity 24.
  • Figures 2 and 5 illustrate the two positions of the closure device 26 of the supply conduit 18.
  • This device which must provide an optimal cut of the ink supply to the printing module is preferably constituted by a disc shutter .

Abstract

The ink reservoir is integrated into the head and includes an intermediate storage chamber (10) for holding a main volume of ink (12) within a central symmetrical region. There is a system for transferring the ink from an ink reservoir situated in the base of the franking machine to the intermediate storage reservoir. A pipe (18) is provided to draw out the ink from the intermediate storage reservoir and supply it to the print head. A free ink surface is defined at a distance from the symmetrical storage region, whilst the withdrawal pipe (18) enters the reservoir at the symmetrical section, so that is remains constantly immersed in ink.

Description

Domaine de la techniqueTechnical area

La présente invention se rapporte exclusivement au domaine du traitement de courrier et concerne un réservoir d'encre pour un module d'impression intégré à une tête d'impression amovible de machine à affranchir et particulièrement adapté au transport de cette tête.The present invention relates exclusively to the field of mail processing and relates to an ink tank for a printing module integrated into a removable printing head of a franking machine and particularly suitable for transporting this head.

Art antérieurPrior art

Un fonctionnement convenable d'un module d'impression de machine à affranchir, notamment à jet d'encre, suppose une absence totale de toute trace d'air à l'intérieur du conduit d'alimentation en encre de ce module, pendant ou en dehors d'une phase de fonctionnement, et que la tête d'impression soit ou non montée sur la base de la machine à affranchir.Proper operation of a franking machine printing module, in particular an ink jet, supposes a total absence of any trace of air inside the ink supply duct of this module, during or during outside of an operating phase, and whether or not the print head is mounted on the base of the franking machine.

Définition et objet de l'inventionDefinition and object of the invention

Un but de l'invention est de réaliser un réservoir d'encre qui puisse être manipulé et transporté sans présenter les inconvénients précités. Un autre but est de proposer une structure de réservoir relativement simple et pouvant être intégrée facilement à une tête d'impression.An object of the invention is to provide an ink tank which can be handled and transported without having the aforementioned drawbacks. Another object is to propose a relatively simple tank structure which can be easily integrated into a print head.

Ces buts sont atteints par un réservoir d'encre destiné à alimenter un module d'impression d'une tête d'impression de machine à affranchir, le réservoir étant intégré à cette tête d'impression et comportant un moyen de stockage intermédiaire pour emmagasiner un volume principal d'encre déterminé ayant une zone centrale de symétrie S, un moyen pour amener l'encre jusqu'au moyen de stockage intermédiaire depuis une réserve d'encre située dans une base de la machine à affranchir, et un moyen d'aspiration pour prélever l'encre dans le moyen de stockage intermédiaire et l'amener jusqu'au module d'impression, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen pour définir une surface libre de l'encre éloignée de ladite zone de symétrie et en ce que le moyen d'aspiration pénètre dans le moyen de stockage intermédiaire jusqu'au voisinage de ladite zone centrale de symétrie, de telle sorte que le moyen d'aspiration reste constamment immergé dans le volume d'encre quelle que soit la position du réservoir dans l'espace.These goals are achieved by an ink tank intended to supply a printing module for a franking machine print head, the tank being integrated into this print head and comprising an intermediate storage means for storing a determined main volume of ink having a central zone of symmetry S, a means for bringing the ink to the intermediate storage means from an ink reserve situated in a base of the franking machine, and a suction means for withdrawing the ink from the intermediate storage means and bringing it to the printing module, characterized in that it further comprises means for defining a free surface of the ink remote from said zone of symmetry and in that the suction means enters the intermediate storage means as far as the vicinity of said central zone of symmetry, so that the suction means remains constantly immersed in the volume of ink whatever the position of the tank in space.

Par cette structure, il est possible de manipuler et de transporter le réservoir sans risque de voir le module d'impression inutilisable pour l'impression de valeurs monétaires du fait de la présence de bulles d'air dans l'encre. En effet, le moyen de stockage intermédiaire est constamment rempli à un niveau minimum et la zone d'aspiration de l'encre qui est située au plus près d'une zone centrale de symétrie de ce moyen de stockage peut rester immergée quelle que soit la position du réservoir.By this structure, it is possible to handle and transport the tank without risk of seeing the print module unusable for printing monetary values due to the presence of air bubbles in the ink. Indeed, the intermediate storage means is constantly filled to a minimum level and the ink suction zone which is located as close as possible to a central zone of symmetry of this storage means can remain immersed whatever the tank position.

Le moyen pour définir la surface libre de l'encre peut consister en un conduit de trop-plein qui déverse l'encre amenée en excès depuis la réserve dans une cavité de trop-plein de ce réservoir ou bien encore simplement dans un moyen destiné à assurer à tout instant un niveau minimum d'encre dans le moyen de stockage intermédiaire indépendamment de l'encre prélevée par le module d'impression.The means for defining the free surface of the ink can consist of an overflow conduit which pours the ink brought in excess from the reserve into an overflow cavity of this reservoir or even simply in a means intended for ensure at all times a minimum level of ink in the intermediate storage means independently of the ink withdrawn by the printing module.

Le réservoir d'encre intégré selon l'invention comporte en outre un conduit de mise à l'air libre pour maintenir sélectivement à la pression atmosphérique le moyen de stockage intermédiaire.The integrated ink tank according to the invention further comprises a vent pipe to selectively maintain the intermediate storage means at atmospheric pressure.

De préférence, le moyen de stockage intermédiaire présente une forme générale cylindrique dans l'axe de révolution de laquelle sont disposées deux parties rentrantes opposées et non jointives définissant entres elles ladite zone centrale de symétrie. L'une de ces parties rentrantes comporte le moyen d'aspiration. Avantageusement, ces parties rentrantes comportent des formes externes tronconiques ou sphériques pour éviter l'accrochage de micro-bulles d'air.Preferably, the intermediate storage means has a generally cylindrical shape in the axis of revolution of which are arranged two reentrant opposite and non-contiguous parts defining between them said central zone of symmetry. One of these reentrant parts includes the suction means. Advantageously, these re-entrant parts comprise frustoconical or spherical external shapes to avoid the attachment of micro-air bubbles.

Le moyen d'aspiration peut être fermé sélectivement par un dispositif d'obturation, de préférence à disque, ce qui permet de garantir une coupure optimale de l'alimentation en encre. Il comporte en outre une crépine pour empêcher toute aspiration de corps étrangers vers le module d'impression.The suction means can be selectively closed by a sealing device, preferably a disc, which guarantees optimal cutting of the ink supply. It also includes a strainer to prevent any suction of foreign bodies towards the printing module.

La présente invention concerne également toute tête d'impression de machine à affranchir comportant un réservoir d'encre intégré tel que décrit précédemment.The present invention also relates to any franking machine print head comprising an integrated ink tank as described above.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels:

  • - la figure 1 est une vue schématique d'un réservoir d'encre selon l'invention associé à un module d'impression à jet d'encre,
  • - les figures 2, 3 et 4 sont des vues en perspective selon trois orientations différentes du réservoir de la figure 1 avec des parties arrachées,
  • - la figure 5 est une vue en perspective du réservoir avec son conduit d'alimentation obturé, et
  • - les figures 6, 7, 8 et 9 représentent schématiquement le réservoir selon quatre inclinaisons différentes.
Other characteristics and advantages of the present invention will emerge more clearly from the following description, given by way of non-limiting illustration, with reference to the appended drawings, in which:
  • FIG. 1 is a schematic view of an ink tank according to the invention associated with an inkjet printing module,
  • FIGS. 2, 3 and 4 are perspective views according to three different orientations of the reservoir of FIG. 1 with parts cut away,
  • FIG. 5 is a perspective view of the reservoir with its supply line closed, and
  • - Figures 6, 7, 8 and 9 schematically represent the tank at four different inclinations.

Description détaillée d'un mode de réalisation préférentielDetailed description of a preferred embodiment

La figure 1 montre une partie d'une tête d'impression amovible 1 à jet d'encre d'une machine à affranchir incorporant un réservoir d'encre 2 selon l'invention et un module d'impression 3 relié à ce réservoir par un flexible d'alimentation en encre 4. Le réservoir est lui-même alimenté à partir d'une réserve d'encre 5 située dans une base 6 de la machine à affranchir et de laquelle l'encre peut être pompée en continu ou à la demande par des moyens de commande 7.FIG. 1 shows part of a removable ink jet print head 1 of a franking machine incorporating an ink tank 2 according to the invention and a printing module 3 connected to this tank by a ink supply hose 4. The reservoir is itself supplied from an ink reserve 5 located in a base 6 of the franking machine and from which the ink can be pumped continuously or on demand by control means 7.

La structure de ce réservoir est montrée plus en détail sur les figures 2 à 5 qui présentent ce réservoir en perspective selon plusieurs orientations différentes et avec des parties arrachées pour faire apparaître sa structure interne.The structure of this reservoir is shown in more detail in FIGS. 2 to 5 which present this reservoir in perspective according to several different orientations and with parts cut away to reveal its internal structure.

Le réservoir d'encre 2 comporte essentiellement une cuve 10 formant un moyen de stockage intermédiaire de l'encre entre la réserve et le module d'impression, contenant un volume principal d'encre déterminé 12, et fermée par un couvercle 14. Un moyen formé par un conduit d'arrivée 16 pour amener l'encre depuis la réserve et un moyen d'aspiration formé par un conduit de départ 18 sur lequel vient se connecter le flexible 4 pour alimenter le module d'impression sont reliés à cette cuve (ce conduit peut être unique ou multiple selon le nombre de buses à alimenter). Le conduit de départ est pourvu à son entrée d'une paroi percée de trous, telle une crépine 20, pour interdire l'aspiration de corps étrangers vers les buses d'éjection. Un conduit 22 de trop-plein est en outre prévu pour déverser l'encre en excès dans une cavité de trop-plein 24. Le volume résiduel de la cuve au dessus du niveau d'encre est maintenu à la pression atmosphérique par un conduit 26 de mise à l'air libre. Chacun des conduits précédents est muni d'un dispositif d'obturation: le dispositif 28 d'obturation du conduit d'arrivée, le dispositif 30 d'obturation du conduit de départ, le dispositif 32 d'obturation du conduit de trop-plein, et le dispositif 34 d'obturation du conduit de mise à l'air libre. Bien entendu, chacun de ces dispositifs d'obturation est commandé par un mécanisme de commande déterminé, par exemple le mécanisme de commande 36 de fermeture du dispositif d'obturation du conduit d'alimentation du module d'impression. Pour des raisons de simplification des dessins, les autres mécanismes d'obturation ne sont pas représentés mais l'homme du métier pourra aisément déterminer les moyens permettant leur réalisation.The ink tank 2 essentially comprises a tank 10 forming a means for intermediate storage of the ink between the reserve and the printing module, containing a predetermined main volume of ink 12, and closed by a cover 14. A means formed by an inlet duct 16 for bringing the ink from the reserve and a suction means formed by a starting duct 18 to which the flexible pipe 4 is connected to supply the printing module are connected to this tank ( this duct can be single or multiple depending on the number of nozzles to be supplied). The outlet duct is provided at its inlet with a wall pierced with holes, such as a strainer 20, to prevent the suction of foreign bodies towards the ejection nozzles. An overflow conduit 22 is further provided for discharging the excess ink into an overflow cavity 24. The residual volume of the tank above the ink level is maintained at atmospheric pressure by a conduit 26 in the open air. Each of the preceding conduits is provided with a shutter device: the device 28 for shutter of the inlet duct, the device 30 for shutter of the outlet duct, the device 32 for shutter of the overflow duct, and the device 34 for closing the vent pipe. Of course, each of these shutter devices is controlled by a determined control mechanism, for example the control mechanism 36 for closing the device for closing the supply duct of the printing module. For reasons of simplification of the drawings, the other shutter mechanisms are not shown, but a person skilled in the art can easily determine the means allowing their realization.

Les figures 2 et 5 illustrent les deux positions du dispositif d'obturation 26 du conduit d'alimentation 18. Ce dispositif qui doit procurer une coupure optimale de l'alimentation en encre du module d'impression est de préférence constitué par un obturateur à disque.Figures 2 and 5 illustrate the two positions of the closure device 26 of the supply conduit 18. This device which must provide an optimal cut of the ink supply to the printing module is preferably constituted by a disc shutter .

Les positions des dispositifs d'obturation, ouverts ou fermés, qui varient selon que la tête d'impression est montée ou non dans la base de la machine à affranchir, entraînent un fonctionnement différent du réservoir. Lorsque la tête 1 est en place sur la base 6, et dans un mode d'éjection d'encre par les buses, de l'encre 38 est pompée de la réserve 5 par le moyen de commande 7 et parvient à la cuve 10 du réservoir 2 par le conduit d'arrivée 16 dont le dispositif d'obturation 28 est dans un état ouvert. Elle inonde le volume interne 12 de cette cuve jusqu'à un niveau correspondant au conduit de trop-plein 22, le dispositif d'obturation 32 de ce conduit étant dans un état ouvert (on notera que la définition d'un niveau minimum d'encre dans la cuve par l'ensemble conduit-cavité de trop-plein peut aussi être réalisée par une commande judicieuse du moyen de commande 7). Le dispositif d'obturation 34 du conduit de mise à l'air libre est placé également dans un état ouvert pour assurer un maintien de la cuve à la pression atmosphérique. Le dispositif d'obturation 30 étant bien entendu ouvert, l'encre est alors aspirée au travers du conduit de départ 18 pour être fournie aux différentes buses d'éjection. En dehors de ce mode d'éjection, les différents dispositifs d'obturation sont fermés par leur mécanisme de commande respectif, le mécanisme de commande 36 du conduit de départ 18 étant toutefois enclenché préalablement aux autres.The positions of the shutter devices, open or closed, which vary depending on whether or not the print head is mounted in the base of the franking machine, cause the tank to operate differently. When the head 1 is in place on the base 6, and in an ink ejection mode through the nozzles, ink 38 is pumped from the reserve 5 by the control means 7 and reaches the tank 10 of the tank 2 via the inlet pipe 16, the closure device 28 of which is in an open state. It floods the internal volume 12 of this tank to a level corresponding to the overflow pipe 22, the shutter device 32 of this pipe being in an open state (it will be noted that the definition of a minimum level of ink in the tank by the conduit-overflow cavity assembly can also be achieved by judicious control of the control means 7). The shutter device 34 of the vent pipe is also placed in an open state to maintain the tank at atmospheric pressure. The closure device 30 being of course open, the ink is then sucked through the outlet conduit 18 to be supplied to the various ejection nozzles. Apart from this ejection mode, the various shutter devices are closed by their respective control mechanism, the control mechanism 36 of the starting duct 18 being however engaged before the others.

Pendant la phase de transport de la tête d'impression, après son retrait de la base de la machine à affranchir, la configuration de la cuve est telle que la crépine 20 en entrée du conduit de départ 18 pour l'alimentation en encre du module d'impression reste constamment immergée, et cela quelle que soit la position de la tête pendant ce transport. Les figures 6 à 9 qui montrent le réservoir avec quatre inclinaisons différentes, respectivement de 15°, 45°, 75° et 90° par rapport à une position initiale verticale illustrent bien cette particularité essentielle de l'invention. Ainsi, il peut être noté que la surface libre de l'encre 40 est toujours au dessus de la zone d'aspiration de l'encre qui est située au plus près d'une zone centrale de symétrie du volume principal d'encre 12. Pour ce faire, la cuve comporte un fond en forme de dôme ou en "cul de bouteille" 42 et le conduit de départ 18 pénètre à l'intérieur de cette cuve sur une distance suffisante pour venir jusqu'au voisinage de la zone centrale de symétrie, en regard du sommet du dôme. De plus, le conduit 22 de trop-plein qui définit la surface libre de l'encre est placé suffisamment au dessus de cette zone centrale.During the transport phase of the print head, after its removal from the base of the franking machine, the configuration of the tank is such that the strainer 20 at the inlet of the outlet conduit 18 for the supply of ink to the module constantly remains submerged, regardless of the position of the head during this transport. Figures 6 to 9 which show the tank with four different inclinations, respectively 15 °, 45 °, 75 ° and 90 ° relative to an initial vertical position illustrate indeed this essential feature of the invention. Thus, it can be noted that the free surface of the ink 40 is always above the ink suction zone which is located as close as possible to a central zone of symmetry of the main ink volume 12. To do this, the tank has a dome-shaped or "bottle bottom" bottom 42 and the outlet conduit 18 penetrates inside this tank over a sufficient distance to come to the vicinity of the central zone of symmetry, facing the top of the dome. In addition, the overflow conduit 22 which defines the free surface of the ink is placed sufficiently above this central area.

Avantageusement, le dispositif d'obturation 30 et le dôme 42 présentent des formes externes tronconiques ou sphériques pour éviter l'accrochage d'éventuelles micro-bulles d'air.Advantageously, the closure device 30 and the dome 42 have frustoconical or spherical external shapes to avoid the attachment of possible micro-air bubbles.

Claims (10)

Réservoir d'encre destiné à alimenter un module d'impression d'une tête d'impression de machine à affranchir, le réservoir étant intégré à cette tête d'impression (1) et comportant un moyen de stockage intermédiaire (10) pour emmagasiner un volume principal d'encre déterminé (12) ayant une zone centrale de symétrie S, un moyen (16) pour amener l'encre jusqu'au moyen de stockage intermédiaire depuis une réserve d'encre (5) située dans une base (6) de la machine à affranchir, et un moyen d'aspiration (18) pour prélever l'encre dans le moyen de stockage intermédiaire et l'amener jusqu'au module d'impression (3), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (22, 24) pour définir une surface libre de l'encre (40) éloignée de ladite zone de symétrie et en ce que le moyen d'aspiration (18) pénètre dans le moyen de stockage intermédiaire (10) jusqu'au voisinage de ladite zone centrale de symétrie, de telle sorte que le moyen d'aspiration reste constamment immergé dans le volume d'encre quelle que soit la position du réservoir dans l'espace.Ink tank intended to supply a printing module for a franking machine print head, the tank being integrated into this print head (1) and comprising an intermediate storage means (10) for storing a determined main volume of ink (12) having a central area of symmetry S, means (16) for supplying the ink to the intermediate storage means from an ink reserve (5) located in a base (6) of the franking machine, and a suction means (18) for taking the ink from the intermediate storage means and bringing it to the printing module (3), characterized in that it further comprises means (22, 24) for defining a free surface of the ink (40) remote from said zone of symmetry and in that the suction means (18) penetrates into the intermediate storage means (10) up to vicinity of said central zone of symmetry, so that the suction means remains constantly i immersed in the ink volume regardless of the position of the tank in space. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen pour définir la surface libre de l'encre comporte un conduit de trop-plein (22) qui déverse l'encre amenée en excès depuis la réserve (5) dans une cavité de trop-plein (24) de ce réservoir.Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that said means for defining the free surface of the ink comprises an overflow conduit (22) which pours the ink supplied in excess from the reserve (5) into an overflow cavity (24) of this tank. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen pour définir la surface libre de l'encre comporte un moyen (7) destiné à assurer à tout instant un niveau minimum d'encre dans le moyen de stockage intermédiaire (10) indépendamment de l'encre prélevée par le module d'impression.Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that said means for defining the free surface of the ink comprises means (7) intended to ensure at all times a minimum level of ink in the intermediate storage means ( 10) independently of the ink collected by the printing module. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un conduit (26) de mise à l'air libre pour maintenir sélectivement à la pression atmosphérique le moyen de stockage intermédiaire (10).Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that it further comprises a duct (26) for venting to selectively maintain the intermediate storage means (10) at atmospheric pressure. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de stockage intermédiaire présente une forme générale cylindrique dans l'axe de révolution de laquelle sont disposées deux parties rentrantes opposées et non jointives définissant entres elles ladite zone centrale de symétrie.Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that said intermediate storage means has a generally cylindrical shape in the axis of revolution of which are arranged two opposite and non-contiguous reentrant parts defining between them said central zone of symmetry. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une desdites parties rentrantes comporte le moyen d'aspiration (18).Integrated ink tank according to claim 5, characterized in that one of said reentrant parts comprises the suction means (18). Réservoir d'encre intégré selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites parties rentrantes comportent des formes externes tronconiques ou sphériques pour éviter l'accrochage de micro-bulles d'air.Integrated ink tank according to Claim 5, characterized in that the said re-entrant parts have frustoconical or spherical external shapes to prevent the entrapment of micro-air bubbles. Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'aspiration peut être fermé sélectivement par un dispositif d'obturation, de préférence à disque (30).Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that said suction means can be selectively closed by a sealing device, preferably a disc (30). Réservoir d'encre intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'aspiration comporte en outre une crépine (20) pour empêcher toute aspiration de corps étrangers vers le module d'impression (3).Integrated ink tank according to claim 1, characterized in that said suction means further comprises a strainer (20) to prevent any suction of foreign bodies towards the printing module (3). Tête d'impression de machine à affranchir comportant un réservoir d'encre intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.Franking machine print head comprising an integrated ink tank according to any one of claims 1 to 9.
EP97400027A 1996-01-10 1997-01-08 Ink tank integrated with franking head Expired - Lifetime EP0783972B1 (en)

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