<Desc/Clms Page number 1>
Droogsysteem voor Inkiet printer door ventilatie met gedroogde lucht.
De hier beschreven uitvinding dient voor het versnellen van het drogen van media (papier, vinyl ea. ), bedrukt door inkjet printers. Hierbij bestaan de inkten uit pigmenten of kleurstoffen, opgelost in een oplosmiddel als water, solventen of olieën. Deze oplosmiddelen worden ook drager genoemd. Het is belangrijk het vochtgehalte van de bedrukte media zo snel mogelijk te laten dalen om vervorming en uitsmeren te voorkomen. Door het snel opdrogen van de solventen verkrijgt men ook een belangrijke vermindering van de negatieve effecten van de solventen op de kleefkracht van zelfklevende materialen.
In de op dit moment bestaande oplossingen bewerkstelligt men droging door het toevoeren van warmte via verschillende technieken : Verwarming onder de door de inkjet kop net bedrukte print lijnen ( indirecte vermelding naar patent DE-A-3 642 204 van Seiko Epson in patent EP 0373 922 B1 ), verwarming over een grote oppervlakte met quartz lampen ( US 4 501 072), verwarming door infrarood lampen (US 4 774 523) of door electrische weerstanden, gelocaliseerd net naast de printkoppen ( EP 0373 922) of in een aparte verwarmingseenheid met aandrukrollen. Al deze technieken hebben gemeen dat men door opwarming probeert om de verdamping van de vloeistof ( drager) te bevorderen.
Drogen van de door inkjet bedrukte materialen is een belangrijk probleem en de bestaande bovenvermelde technieken geven niet voldoende resultaat.
De steeds toenemende snelheid van de inkjet systemen wordt in feite afgeremd door de droogtijd van het bedrukte materiaal.
<Desc/Clms Page number 2>
De hier aangeboden uitvinding verschilt van de andere technieken door voor de droging gebruik te maken van vooraf gedroogde lucht die via ventilatie over de bedrukte media wordt gestuurd. Door de lucht vooraf te drogen stijgt de opname capaciteit van de lucht. Door de lucht met een zeer lage dampspanning over de vochtige media te laten vloeien gaat de verdamping aanzienlijk versnellen en de droging verbeteren. De vooraf gedroogde lucht kan eventueel nog verwarmd worden voordat deze over het bedrukte oppervlak wordt gestuurd.
In een eerste technische uitvoering is de droger een, van de inkjet printer onafhankelijke eenheid, die bestaat uit een al dan niet verwarmde plaat of cilinder waarover het bedrukte materiaal verder glijdt bij het printen. Boven deze eenheid is dan een ventilatiesysteem bevestigd. De lucht wordt door een pomp of ventilator aangezogen uit de omgeving en door een vat, gevuld met silica gel gestuurd. De aangezogen lucht wordt door het contact met de silica gel gedroogd. Aan de uitgang van dit vat wordt de gedroogde lucht via het ventilatie kanaal gelijkmatig boven de bedrukte media verspreid. De luchtstroom van gedroogde lucht komt in contact met de vochtige media en zal er voor zorgen de verdamping snel te laten verlopen.
Tekening 1 is een zijaanzicht van een inkjet printer met onafhankelijke droogeenheid beschreven in deze uitvinding Tekening 2 is een vooraanzicht van het systeem uit tekening 1 Tekening 3 is een detail vooraanzicht van de Inkjet printkop met de ventilatieopeningen naast de printkop.
Tekening 4 is een detail vooraanzicht van de inkjet printkop met de silica gel containers naast de printkop Tekening 1 toont de inkjet printer 1 met de aanvoer van het te beprinten materiaal 2 ( in dit geval flexibel en vanaf rol ) . Het materiaal beweegt door de printer op een rechte of een gebogen baan. De printkop 4 loopt heen en weer op een rail 3 dwars op de bewegingsrichting van de media.
<Desc/Clms Page number 3>
Door de gecombineerde beweging van de media en van de printkop op de rail kan de inkjet printer de media op elke gewenste plaats bedrukken (i.e. van inktdruppels voorzien).
De bedrukte media 5 loopt over de al dan niet vewarmde plaat 6 en wordt gedroogd via de ventilatie met gedroogde lucht 7.
De omgevingslucht 10 wordt aangezogen door pomp of ventilator 11 en door de container met silica gel 9 gedreven. Via aanvoerpijp 8 komt deze gedroogde lucht dan in het ventilatiesysteem boven de media 7.
Tekening 2 toont de inkjet printer 20 in vooraanzicht. De printkop 22 beweegt van links naar rechts en omgekeerd , op de rail 21. De bedrukte media 23 worden gedroogd door het ventilatiesysteem 24 met gedroogde lucht. De pomp of ventilator 26 zuigt de omgevingslucht 25 aan en stuurt deze via de container met silica gel 27 door de aanvoerpijp 28 naar het ventilatiesysteem 24 over de media.
In een andere uitvoering (tekening 3 ) kan men de gedroogde lucht , afkomstig van eenzelfde vat silica gel , via een aftakking , onmiddellijk naast de printkoppen aanbrengen. Hierdoor wordt er rond de inkjet prinkoppen een zone met zeer lage dampspanning gecreëerd. Door deze ventilatie openingen met de printkoppen mee te laten bewegen moet de aangevoerde lucht enkel de net uitgespoten inkt druppels opdrogen.
Voor hen die bekend zijn met de techniek is het duidelijk dat dit externe grote vat met silica gel ook vervangen kan worden door kleine silica gel containers net naast de printkoppen aan te brengen en hierdoor lucht te blazen.
Tekening 3 toont een detail van de printkop 31 op de rail 30. De printkop 31 kan bestaan uit een of meerdere inkjetkoppen ( per kleur ) 33. Naast de printkop zijn de ventilatieuitlaten 34 gemonteerd.
<Desc/Clms Page number 4>
Deze ventilatieuitlaten 34 brengen de gedroogde lucht tot net naast de printkop en tot net boven de bedrukte media 32.
Tekening 4 toont een detail van de printkop 41 op de rail 40. Naast de printkop zijn de kleine silica gel containers 43 gemonteerd. Deze containers 43 zorgen voor een verlaging van de dampspanning net boven de bedrukte media 42.
Het is duidelijk dat de techniek van het drogen door met silica gel ook vervangen kan worden door het adsorptiedrogen met geactiveerd alumina of via andere technieken zoals daar zijn, maar niet uitsluitend, het drogen van lucht door afkoeling en condensatie van de aanwezige waterdamp.
<Desc / Clms Page number 1>
Drying system for inkjet printer by ventilation with dried air.
The invention described herein serves to accelerate the drying of media (paper, vinyl, etc.) printed by inkjet printers. The inks here consist of pigments or dyes, dissolved in a solvent such as water, solvents or oils. These solvents are also called carriers. It is important to reduce the moisture content of the printed media as quickly as possible to prevent distortion and smearing. Rapid drying of the solvents also results in a significant reduction of the negative effects of the solvents on the adhesive power of self-adhesive materials.
In the currently existing solutions, drying is achieved by applying heat via various techniques: Heating under the print lines just printed by the inkjet head (indirect mention to patent DE-A-3 642 204 of Seiko Epson in patent EP 0373 922 B1), heating over a large area with quartz lamps (US 4 501 072), heating by infrared lamps (US 4 774 523) or by electrical resistors, located just next to the print heads (EP 0373 922) or in a separate heating unit with pressure rollers . All these techniques have in common that heating attempts to promote the evaporation of the liquid (carrier).
Drying the inkjet printed materials is a major problem and the existing techniques mentioned above do not provide sufficient results.
The ever increasing speed of the inkjet systems is actually slowed down by the drying time of the printed material.
<Desc / Clms Page number 2>
The invention offered here differs from the other techniques by making use of pre-dried air which is sent via ventilation over the printed media for drying. By pre-drying the air, the air intake capacity increases. By allowing the air to flow over the moist media with a very low vapor pressure, evaporation will accelerate considerably and improve drying. The pre-dried air can optionally be heated before it is sent over the printed surface.
In a first technical embodiment, the dryer is a unit independent of the inkjet printer, which consists of a plate or cylinder, heated or not, over which the printed material slides further during printing. A ventilation system is then mounted above this unit. The air is drawn in from the environment by a pump or fan and sent through a vessel filled with silica gel. The air drawn in is dried by contact with the silica gel. At the outlet of this vessel, the dried air is evenly distributed above the printed media via the ventilation channel. The air stream of dried air comes in contact with the moist media and will ensure that the evaporation proceeds quickly.
Drawing 1 is a side view of an independent drying unit inkjet printer described in this invention. Drawing 2 is a front view of the system from drawing 1. Drawing 3 is a detail front view of the ink jet print head with the ventilation openings next to the print head.
Drawing 4 is a detail front view of the inkjet printhead with the silica gel containers next to the printhead. Drawing 1 shows the inkjet printer 1 with the supply of the material 2 to be printed (in this case flexible and from roll). The material moves through the printer on a straight or curved path. The printhead 4 runs back and forth on a rail 3 transversely of the direction of movement of the media.
<Desc / Clms Page number 3>
Due to the combined movement of the media and of the printhead on the rail, the inkjet printer can print the media at any desired location (i.e. provided with ink drops).
The printed media 5 runs over the plate 6, heated or not, and is dried via the ventilation with dried air 7.
The ambient air 10 is sucked in by pump or fan 11 and driven through the silica gel 9 container. Via dried pipe 8, this dried air then enters the ventilation system above the media 7.
Drawing 2 shows the inkjet printer 20 in front view. The printhead 22 moves from left to right and vice versa, on the rail 21. The printed media 23 are dried by the dried air ventilation system 24. The pump or fan 26 draws in the ambient air 25 and sends it via the silica gel 27 container through the supply pipe 28 to the ventilation system 24 over the media.
In another embodiment (drawing 3) the dried air, originating from the same barrel of silica gel, can be applied via a branch immediately next to the print heads. This creates a zone with very low vapor pressure around the inkjet print heads. By having these ventilation openings move with the print heads, the air supplied must only dry up the ink drops that have just been sprayed.
It is clear to those familiar with the art that this external large silica gel vessel can also be replaced by placing small silica gel containers just next to the print heads and thereby blowing air.
Drawing 3 shows a detail of the printhead 31 on the rail 30. The printhead 31 can consist of one or more inkjet heads (per color) 33. In addition to the printhead, the ventilation outlets 34 are mounted.
<Desc / Clms Page number 4>
These ventilation outlets 34 bring the dried air to just next to the print head and to just above the printed media 32.
Drawing 4 shows a detail of the printhead 41 on the rail 40. In addition to the printhead, the small silica gel containers 43 are mounted. These containers 43 cause a reduction in the vapor pressure just above the printed media 42.
It is clear that the silica gel drying technique can also be replaced by activated alumina adsorption drying or through other techniques such as, but not limited to, air drying by cooling and condensation of the water vapor present.