專利名稱：高流量的墨水傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及具有一個(gè)或一個(gè)以上接收來自加熱的固體墨單元的熔化墨水的打印頭的高速印刷機(jī)。更具體地說，本發(fā)明涉及加壓墨水傳輸?shù)母倪M(jìn)。
背景技術(shù)：
所謂的“固體墨”印刷機(jī)包括多種成像裝置，包括打印機(jī)和多功能平臺(tái)，與其它類型的文件復(fù)制技術(shù)相比，其提供了很多優(yōu)點(diǎn)，例如激光和水性噴墨方法。這些優(yōu)點(diǎn)通常包括更高的文件處理量(即單位時(shí)間復(fù)制的文件的數(shù)量)、實(shí)際圖像轉(zhuǎn)印處理過程中需要的機(jī)械組件更少、需要更換的消耗品更少、更清晰的圖像、對生態(tài)更友好的處理。通常的固體墨或者相變墨成像裝置包括墨裝入器，所述墨裝入器接收并且展現(xiàn) (stages)在室溫下保持固體形式的固體墨單元。墨存儲(chǔ)盒可以由使用者通過僅僅按照需要將更多的墨添加到墨裝入器而重新裝滿。針對不同的顏色采用單獨(dú)的裝入器通道。例如，單色印刷僅僅需要黑色固體墨，而彩色印刷一般需要黑色、青色、黃色和品紅色的固體墨。提供的固體墨或者相變墨具有多種固體形式，并且尤其為丸狀或墨錠。墨熔化單元通過將墨的溫度充分升高到高于熔點(diǎn)而熔化所述墨。在進(jìn)行的熔化階段中，固體墨單元接觸熔化板或熔化單元的受熱表面并且墨在該區(qū)域熔化。熔化的墨通常被保持在熔化儲(chǔ)存器中，所述熔化儲(chǔ)存器自身被加熱以將墨保持在其固化溫度之上，直到需要印刷操作。通過重力、泵送動(dòng)作或者兩者結(jié)合將液化的墨提供給到單個(gè)或者一組打印頭。根據(jù)將要復(fù)制的圖像，并且在打印機(jī)控制器的控制下，旋轉(zhuǎn)打印鼓接收代表將被轉(zhuǎn)印到紙張或者其它介質(zhì)的圖像像素的墨水液滴。為了有助于圖像傳輸過程，壓力輥擠壓介質(zhì)抵靠打印鼓，從而墨水被從打印鼓轉(zhuǎn)印到介質(zhì)。嚴(yán)格控制墨水的溫度以便墨水正好在圖像轉(zhuǎn)印之后完全固化。在高處理量系統(tǒng)中，熔化的墨被加壓以便高速傳送到打印頭。這樣的機(jī)器的處理量最終由保持準(zhǔn)備好傳送到打印頭的液化墨水的恒定供給的能力控制。這種能力部分地由熔化速度確定，即每單位時(shí)間可以熔化的固體墨的量。在通常的墨錠系統(tǒng)中，熔化速度可以在6至16gm/min之間變化。通?？梢酝ㄟ^采用儲(chǔ)存在鼓中并且供給到高效、高瓦特熔化器中的固體墨丸來獲得更高的熔化速度。這種類型的熔化器具有足夠的超過墨的熔化熱的能量以及將墨水升溫到用于移動(dòng)所述墨水到打印頭的最終設(shè)定點(diǎn)溫度所需要的潛能，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)250gm/min的熔化速度。仍然需要一種能夠以可以充分利用這些高熔化速度的速度將墨水傳送到打印頭的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本文公開的內(nèi)容，本文提供了用于將熔化墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)的墨水傳送系統(tǒng)，所述墨水傳送系統(tǒng)包括用于接收熔化墨水的接收儲(chǔ)存器，以及在所述接收儲(chǔ)存器和與印刷機(jī)構(gòu)連通的熔化墨水出口之間流體連通的儲(chǔ)存器系統(tǒng)。所述儲(chǔ)存器系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)存器，其具有與接收儲(chǔ)存器連通的第一入口以及與熔化墨水出口連通的第一出口 ；單獨(dú)的第二儲(chǔ)存器，其具有與所訴接收儲(chǔ)存器連通的第二入口和與熔化墨水出口連通的第二出口 ；第一閥組件，其設(shè)置在所述第一入口和所述第一出口之間并且包括第一密封部件，所述第一密封部件可以在靠近(closing)第一入口的排出位置和靠近第一出口的進(jìn)入位置之間移動(dòng)；單獨(dú)的第二閥組件，其設(shè)置在所述第二入口和第二出口之間并且包括第二密封部件，所述第二密封部件可以在靠近所述第二入口的排出位置和靠近所述第二出口的進(jìn)入位置之間移動(dòng)；以及致動(dòng)器組件，其可操作地連接到所述第一和第二閥組件并且配置用于協(xié)調(diào)所述第一和第二密封部件的運(yùn)動(dòng)，使得一個(gè)密封部件處于排出位置而另一個(gè)密封部件處于進(jìn)入位置。在另一個(gè)方面中，儲(chǔ)存器系統(tǒng)被組裝入印刷機(jī)，所述印刷機(jī)包括加熱元件，其用于熔化固體墨；接收儲(chǔ)存器，其用于接收由所述加熱元件熔化的墨水；以及印刷機(jī)構(gòu)，其連接到所述熔化墨水出口以在來自儲(chǔ)存器系統(tǒng)的壓力下接收熔化墨水。在另一個(gè)方面中，公開了用于將熔化的墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)的方法，所述方法包括將熔化墨水接收到接收儲(chǔ)存器中；阻止第一儲(chǔ)存器和接收儲(chǔ)存器之間的流體連通，同時(shí)允許所述第一儲(chǔ)存器和印刷機(jī)構(gòu)之間的流體連通；并且基本同時(shí)允許第二儲(chǔ)存器和接收儲(chǔ)存器之間的流體連通，同時(shí)阻止所述第二儲(chǔ)存器和所述印刷機(jī)構(gòu)之間的流體連通。用于將熔化墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)中的另一種方法，所述方法包括將熔化墨水接收到接收儲(chǔ)存器中；并且改變多個(gè)儲(chǔ)存器中的哪一個(gè)向接收儲(chǔ)存器打開，以接收熔化墨水， 同時(shí)所述多個(gè)儲(chǔ)存器中的至少另一個(gè)儲(chǔ)存器被打開，以便將熔化墨水分配到印刷機(jī)構(gòu)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的墨水傳送系統(tǒng)的部分立體剖視圖。圖2是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的側(cè)截面圖。圖3是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的組件的放大圖，所述組件處于第一狀態(tài)。圖4是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的組件的放大圖，組件處于第二狀態(tài)。圖5是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的操作流程圖。圖6是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的兩個(gè)儲(chǔ)存器組件中的墨水液位的比較圖。圖7是圖1中所示的墨水傳送系統(tǒng)的三個(gè)儲(chǔ)存器組件中的墨水液位的比較圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，墨水傳送裝置10包括熔化裝置11，所述熔化裝置11被配置用于液化固體墨元件，以用于最終傳送到一個(gè)或者一個(gè)以上的打印頭。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述固體墨元件為丸狀。熔化裝置11包括丸分配器12，所述丸分配器12通過進(jìn)入管接收固體墨丸。 所述墨丸可以利用重力給料或者壓力給料從墨供給源(例如鼓)獲得。固體墨丸流動(dòng)到丸分配器12，是可以被以適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)節(jié)以獲得熔化裝置的最佳性能。所述熔化裝置11還包括高效熔化器15。所述熔化器15可以如同樣待審的'863 申請中所公開的那樣來構(gòu)建，所述'863申請的公開內(nèi)容通過引用全部并入本文中。熔化器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的細(xì)節(jié)可以從'863申請中得知，熔化器通常包括多個(gè)加熱的翅片，固體墨丸被分配到所述加熱翅片上。如圖1中所示，所述丸通過所述翅片被連續(xù)熔化并且滴落在所述翅片之間，并進(jìn)入低壓儲(chǔ)存器18。在所示出的實(shí)施方式中，所述低壓儲(chǔ)存器可以由外殼16形成，并且可以包括直接設(shè)置在所述熔化器15之下的集液盤，例如如'863申請中所描述。所述低壓儲(chǔ)存器或集液盤18被配置用于將熔化的墨水朝向收集區(qū)域19引導(dǎo)，在所述收集區(qū)域，熔化的墨水可以被傳送到下文描述的高壓儲(chǔ)存器。所述儲(chǔ)存器18被識(shí)別為“低壓”，由于在印刷機(jī)內(nèi)所述儲(chǔ)存器通常被保持在環(huán)境壓力，或者保持在比本文描述的加壓的儲(chǔ)存器的壓力小的壓力?；蛘?，所述熔化裝置11可以稍微被加壓或者保持在大氣壓力。根據(jù)一個(gè)特點(diǎn)，所述墨水傳送裝置設(shè)置有多個(gè)高壓儲(chǔ)存器，所述高壓儲(chǔ)存器用于提供將熔化墨水連續(xù)不間斷的供給到一個(gè)或一個(gè)以上打印頭。在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置了兩個(gè)這樣的儲(chǔ)存器，即儲(chǔ)存器20和22，所述儲(chǔ)存器由外殼17形成。外殼17可以與形成低壓儲(chǔ)存器的外殼16為一體或者分開。為了本發(fā)明的目的，儲(chǔ)存器可以被稱為第一和第二儲(chǔ)存器或者被稱為儲(chǔ)存器1和儲(chǔ)存器2。儲(chǔ)存器的類似的部件也可以被用標(biāo)記1或2表示，以指代相關(guān)的高壓儲(chǔ)存器。儲(chǔ)存器20、22在輸入端M、25連接到壓力源，所述壓力源可以是由印刷機(jī)的控制器(未圖示出)控制和調(diào)節(jié)的氣壓供給源。所述儲(chǔ)存器20、22中的壓力足夠供給一個(gè)或者多個(gè)打印頭的高壓噴射流，與現(xiàn)有技術(shù)中已知的相同。如這里更詳細(xì)說明的，儲(chǔ)存器20、22 在墨水供給被排出到打印頭時(shí)被周期性的加壓，并且在新的熔化墨水的供給被引入所述儲(chǔ)存器時(shí)而降壓。每個(gè)高壓儲(chǔ)存器20、22可以設(shè)置有對應(yīng)的墨水液位傳感器27、28，所述墨水液位傳感器確定保持在儲(chǔ)存器中的墨水的體積或者液位。所述傳感器27、觀可以是適合于提供表示墨水液位的信號和/或表示下降到臨界值的墨水液位的信號的任何結(jié)構(gòu)。所述傳感器可以是機(jī)械浮子式傳感器或者是電子探針組件。每個(gè)高壓儲(chǔ)存器20、22可以優(yōu)選包括加熱元件30，所述加熱元件可操作以將熔化墨水保持在高于墨水固化溫度的溫度。如圖1中所示，所述加熱元件30可以包括多個(gè)以定距離間隔的加熱翅片以確保整個(gè)儲(chǔ)存器的熱量均勻分布。如圖1-2中所示，液體墨水被通過入口 32 (或者圖2中所描繪的入口 32^3 )從低壓儲(chǔ)存器18供給到每個(gè)高壓儲(chǔ)存器20、22。每個(gè)儲(chǔ)存器還包括與公共出口通道37 (或者圖2中所示的開口 37p372)連通的出口 36(或者圖2中所示的出口 36ρ362)。該出口通道 37與打印頭連通并且可以包括過濾器元件39和供給連接到所述打印頭的出口岐管(未圖示出)的熔化墨水出口 40。在運(yùn)行中，加壓的液體墨水被強(qiáng)制從出口通道37通過所述過濾器元件39和出口 40流到連接到所述打印頭的管道組。所述出口通道37中的壓力由高壓儲(chǔ)存器20、22中工作的一個(gè)中的壓力產(chǎn)生。本文公開的所述墨水傳送裝置10提供了用于將一個(gè)高壓儲(chǔ)存器交替地流體連接到出口通道以將熔化墨水排出到打印頭，同時(shí)另一個(gè)高壓儲(chǔ)存器流體連接到低壓儲(chǔ)存器18以被液體墨水重新充滿的機(jī)構(gòu)。所述裝置10因此包括包含有閥組件52 的墨水傳送控制機(jī)構(gòu)50，搖桿組件M和致動(dòng)器組件56。轉(zhuǎn)到圖2，可以看出，閥組件包括用于每個(gè)高壓儲(chǔ)存器的組件52^54。為了說明的目的，將以所述理解來描述閥組件522，即閥組件5 可將具有基本相同的構(gòu)造。所述閥組件5 包括設(shè)置在所述入口 3 處或者所述入口 3 上部的閥座主體60。所述閥座主體60 限定一個(gè)或者一個(gè)以上在所述低壓儲(chǔ)存器18和入口 3 之間連通的流動(dòng)開口 62。所述閥座主體60可以設(shè)置有安裝凸緣63，所述安裝凸緣63將主體與限定所述儲(chǔ)存器的外殼17匹配。所述閥座主體60還包括密封襯套65，所述密封襯套65從所述安裝凸緣凸出并且被配置成正好配合在所述入口 3 中。所述密封襯套65可以包括位于所述襯套和限定所述儲(chǔ)存器和所述入口的外殼17之間的密封元件，例如0形環(huán)66或平面橡膠面密封墊圈。如圖 2中所示，所述密封襯套65限定面對所述出口 372的密封面68。所述閥組件5 還包括密封主體70，所述密封主體被設(shè)置用于在所述入口 322和所述出口 372之間對準(zhǔn)的腔61中移動(dòng)。所述腔61可以是高壓儲(chǔ)存器22中由所述外殼17 限定的一部分，或者可以由多個(gè)輔助對準(zhǔn)和引導(dǎo)所述密封主體70的壁限定。在后面一種情況中，所述壁優(yōu)選被配置成確保熔化的墨水恒定供給到所述出口 372并且制作成一定尺寸以實(shí)現(xiàn)最大流量。所述密封主體70包括上密封件71和下密封件73。所述上密封件被配置成用于與上述閥座主體60的密封面68密封接合。圖2中的密封主體702被示出為與所述密封面 68，即，與所述密封主體在其最上部的位置，密封接觸或者接合。所述上密封件71和密封面 68中的一個(gè)或者兩個(gè)可以組成可操作的可壓縮元件和/或凹進(jìn)表面，以確保用所述密封主體緊緊地密封住流體和壓力。另外，所述密封主體和/或所述上密封件可以被配置成當(dāng)在所述密封件后面施加壓力時(shí)(例如當(dāng)所述高壓儲(chǔ)存器22被加壓以將熔化墨水排放到打印頭時(shí))，用于加強(qiáng)流體密封。所述密封主體70可以移動(dòng)到在所述出口 3 處與所述密封面38密封接觸或接合的位置。因此，所述密封主體包括下密封件73，所述下密封件被配置成實(shí)現(xiàn)與密封面的流體緊密密封。圖2的左側(cè)上的所述密封主體TO1被示出為與所述出口處于這種密封接觸?？梢詮膱D2得知，形成各個(gè)閥組件52^5 的一部分的密封主體7(^7 結(jié)構(gòu)可以基本相同，兩個(gè)主體都被配置成在密封所述入口 32^3 的最上部位置和密封對應(yīng)的出口 36^3 的最下部位置之間移動(dòng)?？梢岳斫猓雒芊庵黧w70的長度小于每個(gè)高壓儲(chǔ)存器的相對的入口和出口之間的距離。校驗(yàn)密封主體的長度，以便當(dāng)所述密封主體被密封一個(gè)開口時(shí)(例如，入口 32》， 所述主體不會(huì)阻礙墨水流經(jīng)過相對的開口(例如出口 322)。同時(shí)，需要限制所述密封主體 70在其兩個(gè)位置之間的移動(dòng)距離，以使得“開啟”一個(gè)開口和密封相對的開口之間的時(shí)間延遲最小，即，使得閥組件快速并且響應(yīng)于命令并且改變高壓儲(chǔ)存器。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中，所述密封主體70的長度大約為特定的高壓儲(chǔ)存器中的入口和出口之間的距離的 80-90%。為了實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)，每個(gè)閥組件52被對應(yīng)的搖桿組件M驅(qū)動(dòng)。搖桿組件包括控制桿75，所述控制桿75向下延伸通過外殼16、17，并且尤其通過所述密封主體70。所述控制桿75可以被以多種方式緊固或者固定到所述密封主體，包括利用橫向延伸穿過所述桿和密封主體的連接銷，如圖2中所示，以便于組裝。在所示出的實(shí)施方式中，所述控制桿75 的尺寸被確定為延伸穿過低壓儲(chǔ)存器和高壓儲(chǔ)存器的高度。所述控制桿因此穿過密封孔78 進(jìn)入低壓儲(chǔ)存器，通過位于閥座主體60中的桿孔78并且最終進(jìn)入位于所述高壓儲(chǔ)存器或者儲(chǔ)存器外殼17的底部處并由桿支撐杯81限定的孔82。當(dāng)所述控制桿75在其兩個(gè)密封位置之間上下移動(dòng)時(shí)，所述控制桿75的對準(zhǔn)由桿孔78和桿支撐杯81保持。如圖1中所示，所述控制桿75被通過樞轉(zhuǎn)銷86連接到夾頭85。所述夾頭85可樞轉(zhuǎn)地安裝在支撐在墨水傳送裝置10上的軸89上。所述夾頭85包括連接臂91，所述連接臂 91通過樞轉(zhuǎn)銷92連接到致動(dòng)桿94。所述致動(dòng)桿94可以連接到壓力缸體97的活塞95。所述缸體97是液壓缸，并且最優(yōu)選氣壓缸，以便利用多個(gè)固體墨印刷機(jī)中的氣壓。所述壓力缸97上設(shè)置有位于所述缸體的相對各端(并且尤其位于活塞95的相對各側(cè)邊上)的入口 /出口 98、99。所述壓力缸97因此被配置成根據(jù)受加壓的氣體(例如空氣)是否被引導(dǎo)通過下開口 99或上開口 98而向上或向下驅(qū)動(dòng)活塞95。從圖1可以知道，當(dāng)所述活塞95通過氣壓被向上驅(qū)動(dòng)通過入口 99時(shí)，所述致動(dòng)桿 94向上移動(dòng)以使得連接臂91繞軸89順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。連接臂91和夾頭85的這種順時(shí)針旋轉(zhuǎn)將控制桿75和密封主體70向下驅(qū)動(dòng)到圖3中所示的位置。在該位置，所述下密封件73被與在出口 36i周圍的密封面38密封。相反地，當(dāng)氣壓被通過空氣入口 99釋放并且被引入穿過位于壓力缸97的頂部的入口 98時(shí)，活塞95被向下驅(qū)動(dòng)，并同時(shí)拉動(dòng)致動(dòng)桿94。這種運(yùn)動(dòng)使得連接臂91和夾頭85繞軸89逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)，這反過來又向上拉動(dòng)控制桿75和密封主體70，直到上密封件71接合密封表面68，如圖4中所示。作為向兩個(gè)入口 98、99交替地提供加壓空氣的替代，活塞可以被彈性偏壓到一個(gè)位置或者另一個(gè)(例如向上偏壓)并且單個(gè)的入口(例如入口 98)可以交替地被加壓以與彈簧偏壓反向動(dòng)作或者交替地被釋放以便允許活塞在彈簧偏壓作用下返回。作為另一個(gè)選擇，汽缸可以由其它致動(dòng)器代替，例如配置成將搖桿臂驅(qū)動(dòng)到如圖3和4中所示的兩個(gè)位置的凸輪總成和步進(jìn)電機(jī)。在圖3中所示的位置，通過下密封件73密封來自高壓儲(chǔ)存器的出口 36，同時(shí)打開入口 32。在這個(gè)位置，高壓儲(chǔ)存器(例如儲(chǔ)存器20)可以填滿已經(jīng)預(yù)先在低壓儲(chǔ)存器18中熔化的墨水。同時(shí)，在選擇的高壓儲(chǔ)存器20中的壓力被通過其各個(gè)壓力輸入端M排放。低壓儲(chǔ)存器中的熔化墨水可以通過重力流動(dòng)通過入口 32，直到高壓儲(chǔ)存器20被填滿，或者直到低壓儲(chǔ)存器18中的熔化墨水耗盡?？梢栽O(shè)計(jì)成在熔化墨水的當(dāng)前供給被給送到高壓儲(chǔ)存器時(shí)，熔化器15可被停止工作并且進(jìn)入管13到丸分配器11關(guān)閉。也可以設(shè)計(jì)成被填充的特定的高壓儲(chǔ)存器中的加熱元件30被啟動(dòng)以將墨水保持在熔化狀態(tài)。當(dāng)所述高壓儲(chǔ)存器20被填滿后時(shí)，另一個(gè)高壓儲(chǔ)存器22可以通過在壓力下排放其墨水內(nèi)容物而被清空?？梢岳玫鸵何粋鞲衅?例如液位傳感器28)監(jiān)控儲(chǔ)存器中的墨水的內(nèi)部液位，以便防止使得內(nèi)容物變空并且驅(qū)使空氣進(jìn)入系統(tǒng)(必須防止空氣進(jìn)入儲(chǔ)存器，這可能引起在重新充滿操作過程中墨水頭排氣并且噴射到基板上)。因此，高壓儲(chǔ)存器 22將使得密封主體70處于圖4中所示的位置，在該位置上密封件71被與密封面68密封， 從而關(guān)閉入口 32。當(dāng)密封主體處于其最上部位置時(shí)，出口 36不受阻礙。第二高壓儲(chǔ)存器 22的壓力輸入端25被啟動(dòng)以對儲(chǔ)存器加壓并且在壓力下將熔化墨水供給到打印頭。同時(shí)， 加熱元件30可以被停止工作。低液位傳感器連續(xù)監(jiān)控工作的儲(chǔ)存器中的墨水液位，在這種情況下為儲(chǔ)存器22，并且當(dāng)墨水液位下降到臨界值時(shí)產(chǎn)生低液位信號。這個(gè)低液位信號表示從工作的儲(chǔ)存器22切換到另一個(gè)儲(chǔ)存器20，所述儲(chǔ)存器20這時(shí)已經(jīng)填滿熔化墨水?？梢岳斫?，本文公開的墨水傳送控制機(jī)構(gòu)50通過在供給熔化墨水的高壓儲(chǔ)存器 20,22之間周期性切換，提供了待傳送到打印頭的加壓墨水的穩(wěn)定來源。當(dāng)一個(gè)儲(chǔ)存器“工作”或“在線”時(shí)，即供給墨水到打印頭，另一個(gè)儲(chǔ)存器可以被從低壓儲(chǔ)存器重新填充滿墨水。一旦工作的高壓儲(chǔ)存器中的墨水被耗盡或者將要耗盡，控制機(jī)構(gòu)50可以自動(dòng)打開在其“不工作的”或者“離線”狀態(tài)過程中被填滿熔化墨水的另一個(gè)儲(chǔ)存器。腔室中的容積被制作成一定尺寸，以使得在兩側(cè)緩沖的墨水量是足夠的以提供墨水流從而滿足基板上最大覆蓋范圍的總需求。墨水傳送控制機(jī)構(gòu)50的致動(dòng)器組件56、連接到高壓儲(chǔ)存器的壓力輸入端對、25、 熔化器15以及加熱元件30的協(xié)調(diào)動(dòng)作可以由適當(dāng)?shù)闹骺刂葡到y(tǒng)(未圖示出)控制。例如， 所述主控制系統(tǒng)可以控制排放或者供給加壓空氣到壓力輸入端M、25的閥。同樣的，所述主控制系統(tǒng)可以控制為與每個(gè)高壓儲(chǔ)存器20、22相連的致動(dòng)器組件56中的壓力缸97交替地排放和加壓空氣入口 98、99的閥。所述主控制系統(tǒng)還可以是集成到印刷機(jī)中并且可以操作以控制所述印刷機(jī)的其它功能的電子控制器。所述主控制系統(tǒng)是可編程的，例如改變液位的最大和最小臨界值、提供給致動(dòng)缸體的氣壓、以及缸體加壓或者減壓過程中的停頓、或者墨水傳送系統(tǒng)的其它操作參數(shù)。在一個(gè)方法中，所述協(xié)調(diào)動(dòng)作是在兩個(gè)高壓儲(chǔ)存器中的墨水液位的關(guān)鍵，基于由墨水液位傳感器27、觀產(chǎn)生的、由主控制系統(tǒng)解碼的信號。在開始時(shí)，固體墨開始被分配到入口分配器11并且高效熔化器15被啟動(dòng)工作。隨后通過關(guān)閉出口 36和打開入口 32填充第一高壓儲(chǔ)存器20。這個(gè)步驟需要提供加壓空氣到缸體97的空氣入口 99以向上驅(qū)動(dòng)活塞， 并且向下驅(qū)動(dòng)控制桿75和密封主體70到圖3中所示的位置。同時(shí)，連接到另一個(gè)缸體的空氣入口 98被加壓以驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的活塞向下，從而將所述控制桿和密封主體向上拉動(dòng)到圖4 中所示的位置。在這個(gè)位置，液體墨水將僅僅流動(dòng)到第一儲(chǔ)存器20。一旦第一高壓儲(chǔ)存器20被填充，所述控制系統(tǒng)隨后可以實(shí)施如圖5的流程圖中所描述的協(xié)調(diào)動(dòng)作。在所經(jīng)過的一系列步驟的第一道程序中，儲(chǔ)存器“X”是第一儲(chǔ)存器20，而儲(chǔ)存器“Y”是第二儲(chǔ)存器22。當(dāng)請求將墨水供給到打印頭時(shí)，第一步是將“不工作的”儲(chǔ)存器減壓，這在第一道程序是第二儲(chǔ)存器22?！肮ぷ鞯摹眱?chǔ)存器“X”的入口，在這種情況下為第一儲(chǔ)存器20的入口，隨后被關(guān)閉并且該儲(chǔ)存器的出口被打開。基本同時(shí)，儲(chǔ)存器“Y”的入口，或者在這種情況下為第二儲(chǔ)存器22的入口，被打開并且出口關(guān)閉。在下一步中，現(xiàn)在與打印頭連通的儲(chǔ)存器“X”被加壓，并且加壓的墨水被以適當(dāng)?shù)姆绞絿娚渫ㄟ^出口 40到達(dá)打印頭。由于墨水被打印頭利用，“離線”儲(chǔ)存器被重新填滿。因此，在下一個(gè)步驟中，低壓儲(chǔ)存器中的熔化器15被啟動(dòng)工作并且進(jìn)入管12被打開以開始熔化固體墨。由于儲(chǔ)存器 “Y”向低壓儲(chǔ)存器打開，熔化的墨水被連續(xù)給送到不工作的儲(chǔ)存器“Y”。在圖5的流程圖的一個(gè)分支中，所述控制系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控儲(chǔ)存器“Y”中的墨水液位。一旦儲(chǔ)存器滿了，即當(dāng)墨水液位達(dá)到預(yù)定的“滿”的臨界值-控制系統(tǒng)停止熔化器并且將連接到丸分配器的進(jìn)入管關(guān)閉。同時(shí)，控制系統(tǒng)還監(jiān)控在“工作的”儲(chǔ)存器“X”中的墨水液位。當(dāng)墨水液位下降到表示耗盡或者接近耗盡的儲(chǔ)存器的預(yù)定臨界值之下時(shí)，控制系統(tǒng)切換這兩個(gè)儲(chǔ)存器并且重新啟動(dòng)步驟的順序以啟動(dòng)先前不工作的儲(chǔ)存器“Y”，并且重新裝滿或者重新填充先前啟動(dòng)的儲(chǔ)存器“X”?？梢岳斫?，當(dāng)每個(gè)重新填充的儲(chǔ)存器被耗盡時(shí)，圖5的流程圖中的順序可以被連續(xù)重復(fù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，步驟的時(shí)間計(jì)時(shí)以工作的儲(chǔ)存器中的墨水液位為基礎(chǔ)，因此僅僅當(dāng)工作的儲(chǔ)存器被充分耗盡但是在所述工作的儲(chǔ)存器完全變空之前，發(fā)生儲(chǔ)存器的切換?？梢栽O(shè)計(jì)為，在全部熔化墨水被從工作的高壓儲(chǔ)存器排出之前，低的墨水液位臨界值升高，以至于在熔化墨水被給送到打印頭時(shí)僅僅存在有可忽略的中斷，即使對于不同時(shí)需要墨水流的非同步打印頭也是這樣。兩個(gè)儲(chǔ)存器系統(tǒng)中的墨水液位在圖6和7的圖表中示出。如圖7中所示，第一儲(chǔ)存器中的熔化墨水通常被統(tǒng)一耗盡，而在不工作的儲(chǔ)存器中的墨水通常被統(tǒng)一地重新填充或者重新裝滿?？梢钥闯?，在工作的儲(chǔ)存器達(dá)到其耗盡臨界值時(shí)之前，不工作的儲(chǔ)存器被完全填充。可以理解的是，用于儲(chǔ)存器的“填充”線的斜率可以通過控制供給低壓儲(chǔ)存器18的熔化器15部分地進(jìn)行校準(zhǔn)。填充的速率也可以被調(diào)節(jié)為工作儲(chǔ)存器的使用速率，即，更低的使用速率不需要快速重新填充不工作的儲(chǔ)存器。如圖6中所示，墨水液位儲(chǔ)存器1在大約13分鐘的時(shí)間被降低到臨界值?？刂葡到y(tǒng)因此控制(圖5中表示的)開關(guān)并且在極小的延遲之后，第二儲(chǔ)存器被啟動(dòng)工作以開始將熔化墨水噴射到打印頭。由于需要預(yù)熱熔化器15，將墨水供給到新的不工作的儲(chǔ)存器時(shí)有延遲。一旦變熱，熔化器開始重新填充所述耗盡的儲(chǔ)存器。如可以從圖7的圖表中看出， 只要固體墨被連續(xù)供給到熔化裝置11，耗盡和重新填充的這種循環(huán)是均勻循環(huán)的并且可以無限繼續(xù)。也可以看出，由于固體墨僅在高壓儲(chǔ)存器需要重新填充時(shí)熔化并且由于在整個(gè)熔化過程中低壓儲(chǔ)存器和高壓儲(chǔ)存器之間的入口打開，低壓儲(chǔ)存器中的墨水液位保持在或者非常接近零。在所示出的實(shí)施方式中，所述密封主體70通常是伸長的缸體。所述密封主體70 的長度部分地由每個(gè)高壓儲(chǔ)存器20、22中入口 32和出口 36之間的距離決定。重要的是， 當(dāng)所述密封主體密封一個(gè)開口時(shí)，所述密封主體基本保持打開另一個(gè)開口，使得密封主體對通過各個(gè)開口的墨水的流動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生不利的影響。在出口 36處，對于這種充足的間隙的需要是特別重要的，以便避免當(dāng)墨水在壓力下排放時(shí)的任何紊流。密封主體70在本發(fā)明中被描繪為通常為固體。或者，所述密封主體可以在控制桿 75上的上部和下部位置處構(gòu)成單獨(dú)的密封，條件是單獨(dú)的密封可以針對各個(gè)密封面38、68 施加充足的密封壓力。在所示出的實(shí)施方式中，所述密封主體通過搖桿組件M和致動(dòng)器組件56上下移動(dòng)。也可以設(shè)計(jì)其它機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)密封主體在高壓儲(chǔ)存器20、22中的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。例如，每個(gè)控制桿75可以是線性致動(dòng)器的部件，沒有搖桿組件54。在另一個(gè)選擇中，所述壓力缸97可以由適合于交替地將所述密封主體70上下移動(dòng)的機(jī)械致動(dòng)器代替。例如，凸輪和步進(jìn)電機(jī)可以被配置用于樞轉(zhuǎn)夾頭85和連接臂91，或者，可選的，直接使得控制桿75往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，所述控制系統(tǒng)將是可操作的以將電控信號發(fā)送到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器以控制步進(jìn)電機(jī)的操作。在特定的應(yīng)用場合中，對于不同的高壓儲(chǔ)存器需要單獨(dú)控制閥組件?；蛘?，所述密封主體70在儲(chǔ)存器中的運(yùn)動(dòng)可以通過公共致動(dòng)器組件協(xié)調(diào)。例如，在這個(gè)選擇中，兩個(gè)高壓儲(chǔ)存器密封主體的控制桿可以在單個(gè)搖桿臂的相對端連接。交替地樞轉(zhuǎn)搖桿臂并且同時(shí)升高一個(gè)控制桿和密封主體并且降低另一個(gè)控制桿。在另一個(gè)選擇中，兩個(gè)搖桿臂可以連接到一個(gè)液壓缸，使得活塞的向上運(yùn)動(dòng)將一個(gè)搖桿臂樞轉(zhuǎn)到排出位置，例如，同時(shí)活塞的向下運(yùn)動(dòng)將另一個(gè)搖桿臂樞轉(zhuǎn)到排出位置。作為另一個(gè)選擇，密封主體的相對運(yùn)動(dòng)可以通過凸輪裝置執(zhí)行以便，例如，在升高或者降低到各個(gè)密封主體之前引入停止時(shí)間。在本發(fā)明中，提供了兩個(gè)高壓儲(chǔ)存器20和22。所述墨水傳送控制機(jī)構(gòu)50可以變化以適應(yīng)兩個(gè)以上的儲(chǔ)存器。在所述主控制系統(tǒng)中可以有適當(dāng)?shù)淖兓哉f明密封主體的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間計(jì)時(shí)和每個(gè)額外的高壓儲(chǔ)存器的加壓和減壓，全部是以確保加壓熔化墨水穩(wěn)定供給到打印頭為目的。在三個(gè)或者多個(gè)高壓儲(chǔ)存器的情況下，可以設(shè)計(jì)成無效儲(chǔ)存器可以同時(shí)被用來自低壓儲(chǔ)存器的熔化墨水重新填充，同時(shí)它們的各個(gè)出口由密封主體封閉。這種結(jié)構(gòu)可能需要更大的低壓儲(chǔ)存器以熔化足夠的墨水以便填充一個(gè)以上的高壓儲(chǔ)存器。
權(quán)利要求
1.用于將熔化墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)的墨水傳送系統(tǒng)，所述墨水傳送系統(tǒng)包括 接收儲(chǔ)存器，其用于接收熔化墨水；儲(chǔ)存器系統(tǒng)，其在所述接收儲(chǔ)存器和與所述印刷機(jī)構(gòu)連通的熔化墨水出口之間流體連通，所述儲(chǔ)存器系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)存器，其具有與所述接收儲(chǔ)存器連通的第一入口和與所述熔化墨水出口連通的第一出口 ；單獨(dú)的第二儲(chǔ)存器，其具有與所述接收儲(chǔ)存器連通的第二入口和與所述熔化墨水出口連通的第二出口；第一閥組件，其設(shè)置在所述第一入口和所述第一出口之間并且包括第一密封部件，所述第一密封部件可以在靠近所述第一入口的排出位置和靠近所述第一出口的進(jìn)入位置之間移動(dòng)；單獨(dú)的第二閥組件，其設(shè)置在所述第二入口和所述第二出口之間并且包括可以在靠近所述第二入口的排出位置和靠近所述第二出口的進(jìn)入位置之間移動(dòng)的第二密封部件；以及致動(dòng)器組件，其可操作地連接到所述第一和第二閥組件并且被配置用于協(xié)調(diào)所述第一和第二密封部件的運(yùn)動(dòng)，使得所述密封部件中的一個(gè)處于所述排出位置并且所述密封部件中的另一個(gè)處于所述進(jìn)入位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨水傳送系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器組件包括第一致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器連接到所述第一密封部件并且被配置成使所述第一密封部件移動(dòng)，以及單獨(dú)的第二致動(dòng)器， 所述第二致動(dòng)器連接到所述第二密封部件并且被配置成使所述第二密封部件移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的墨水傳送系統(tǒng)，其中，所述第一和第二致動(dòng)器中的每一個(gè)都通過伸長的桿連接到對應(yīng)的第一和第二密封部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的墨水傳送系統(tǒng)，其中，所述第一和第二致動(dòng)器中的每一個(gè)包括液壓缸，所述液壓缸通過可被樞轉(zhuǎn)地支撐的搖桿臂連接到所述伸長的桿，從而所述液壓缸的線性運(yùn)動(dòng)使得所述搖桿臂旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生所述伸長的桿的線性運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將熔化墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)的墨水傳送系統(tǒng)，所述墨水傳送系統(tǒng)包括用于接收熔化墨水的接收儲(chǔ)存器，以及在所述接收儲(chǔ)存器和與印刷機(jī)構(gòu)連通的熔化墨水出口之間流體連通的儲(chǔ)存器系統(tǒng)。本發(fā)明的墨水傳送系統(tǒng)可以高流量地將熔化墨水傳送到印刷機(jī)構(gòu)。
文檔編號B41J2/175GK102259497SQ2011101078
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者內(nèi)森·E·史密斯, 大衛(wèi)·P·洛門佐, 帕特里克·J·沃克, 文森特·M·威廉斯, 羅杰·萊頓, 邁克爾·F·利奧 申請人:施樂公司