Beispiel: Modellreihe MK-U

In diesem Abschnitt wird die Modellreihe MK-U6000E von KEYENCE als Beispiel verwendet, um den Aufbau und die Merkmale eines Tintenstrahldruckers zu erklären.

Steuergerät

Steuergerät

AufbereitungstankKEYENCE Original

Das Lösungsmittel, das während der automatischen Reinigung beim Start, beim Abschalten und bei der Wartung verwendet wird, sammelt sich im Aufbereitungstank.
Durch den Aufbereitungstank verhindert man die Verdünnung der Tinte im Haupttank und kontrolliert die Viskosität der Tinte. Da die Tinte eine leitfähige Flüssigkeit ist, wird ein Füllstandsmesser mit einer Elektrode genutzt, um die Ladung im Aufbereitungstank zu steuern.

* Regulär haben Tintenstrahldrucker keinen Aufbereitungstank, weshalb das Lösungsmittel sich im Haupttank sammelt und so zu einer Verdünnung der Tinte führt.

Aufbereitungstank

Tintenkartusche

Die Tinte kann auf zwei Arten in das System geleitet werden: der Tintentank kann von einer Flasche gefüllt, oder es kann eine Tintenkartusche eingesetzt werden.

Vorteile bei der Verwendung von Patronen mit Mikrochips

Verhindert falsches Einsetzen
Wenn der Tinten- oder Lösungsmitteltyp falsch ist, informiert eine Fehlermeldung den Benutzer über das falsche Einsetzen.
Möglichkeit zur Prüfung der verbleibenden Menge
Die verbleibende Menge an Flüssigkeit wird als Prozentsatz angezeigt.
Ausgestattet mit einem Sensor zur Leer-Erkennung
Die Kartusche kann verwendet werden, bis sie vollständig leer ist.
Tintenkartusche

Viskositätssensor

Der Viskositätssensor überwacht die Viskosität innerhalb des Haupttanks, um die optimale Viskosität aufrechtzuerhalten. Die Tinte aus dem Haupttank wird in den Viskositätsmesser geleitet, der Informationen zurücksendet, um das Viskositätsniveau zu korrigieren. Zusätzlich wird die Temperatur der Tinte im Inneren des Sensors gemessen, um die Viskosität für die jeweilige Temperatur anzupassen.

Viskositätssensor

Dekompressionsventil

Weil eine Pumpe verwendet wird, ist der Druck auf der Primärseite nicht konstant. Ein Dekompressionsventil wird benutzt, um einen konstanten Druck auf der Sekundärseite aufrechtzuerhalten. Das Dekompressionsventil ist ein selbst betätigtes Druckregelventil, das durch den Druck der Flüssigkeit aktiviert wird.
Wenn der Druck auf der Sekundärseite niedrig ist, wird der Verschluss abgesenkt, wodurch sich der Fluss der Tinte zur Sekundärseite erhöht. Dadurch steigt der Druck; wenn auf der anderen Seite der Druck zu hoch ist, wird der Verschluss angehoben, wodurch der Fluss der Tinte zur Sekundärseite stoppt, daher wird der Druck konstant gehalten.

Dekompressionsventil

Druckkopf

Druckkopf

Kanone (Piezo-Element und Düse)

In der Kanone vibriert ein Zylinder, das sogenannte Horn, nach oben und unten, um Tintenpartikel aus der Tintensäule zu lösen.
Die Quelle der Vibrationen ist das piezoelektrische Element, oder Piezo-Element. Vibrationen werden durch ein Merkmal dieses Elements erzeugt: sein Volumen ändert sich, wenn eine Spannung angelegt wird.
Dieses Element ist am Horn befestigt, wobei rund 70.000 Tintenpartikel pro Sekunde erzeugt werden. Die Kanone hat einen Anschluss für die Zuführung und einen Anschluss für das Sammeln von Tinte. Während des Betriebs wird ein Magnetventil verwendet, um den Sammelanschluss zu schließen. Die Kanone stößt Tinte aus der Düse aus.

Kanone (Piezo-Element und Düse)

Elektrodenplatte

Die von der Düse in der Form einer Säule ausgestoßene Tinte durchläuft die Elektrodenplatte, die die Tinte so einstellt, dass sie in ideale Tintenpartikel aufgeteilt wird. Eine Impulsspannung wird an die Elektrodenplatte angelegt. Der Betrag der negativen elektrischen Ladungssättigung in der Tintensäule variiert je nach Größe der Impulse. Nachdem sich die Tintenpartikel gebildet haben, wird der Betrag der elektrischen Ladung, die den einzelnen Tintenpartikeln gegeben wird, verändert, sodass jedes Partikel eine (negative) Spannung hat, die den Informationen zur Druckpunktposition entspricht.

Elektrodenplatte

Automatische SpülreiningungKEYENCE Original

Wenn die Innenseite des Druckkopfs verschmutzt ist, ist es nicht möglich, richtig zu drucken. Die Modellreihe MK-U von KEYENCE ist mit einer automatischen Reinigungs- und Trocknungsfunktion ausgestattet! Die Druckdüse, die Elektrodenplatte und die Ablenkelektroden werden mit einer unter hohem Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit gespült. Nach der Reinigung wird das Innere des Druckkopfs getrocknet.

Automatische Spülreiningung

Ablenkelektroden

Eine hohe Spannung wird an die Ablenkelektroden angelegt, was dazu führt, dass sich ein elektrisches Feld bildet. Wenn die negativ geladenen Tintenpartikel die Ablenkelektroden passieren, werden die Tintenpartikel entsprechend ihrer Ladung abgelenkt.

* Ein elektrisches Feld bildet sich immer um ein Objekt, an das Spannung angelegt wird.

Ablenkelektroden

Ladungssensor

Überwachung des Partikelstatus

Wenn sich die Tintenviskosität ändert, ändert sich auch die Zeit, in der die Tintenpartikel gebildet werden und der Betrag der Ladung, was zu Problemen mit unleserlichem Text führen kann. In dieser Situation ist es notwendig, die Piezo-Spannung anzupassen. Die Zeit, die geladene Partikel benötigen um einen Sensor zu passieren, wird zurückgemeldet, um die elektrische Ladung anzupassen.

Automatische TintenpartikeloptimierungKEYENCE Original
Die Modellreihe MK-U von KEYENCE erfasst die Position, bei der die Tinte in Partikel aufgetrennt wird und passt die Piezo-Spannung an. Diese Spannung wird bestimmt durch die Messung der Zeit, die die Tintenpartikel benötigen, um den Ladungssensor zu passieren. Bisher war es notwendig, die Piezo-Spannung manuell anzupassen.
Überwachung des Partikelstatus
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