專利名稱:具有流體和顆?;亓髀窂降哪玫闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大致涉及抽取流體到庫或從庫抽取流體的機械,以及更具體地,涉及抽取液體墨到墨庫或從墨庫抽取液體墨的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
流體輸送系統(tǒng)是眾所周知的,并用于許多應(yīng)用。用機械輸送流體的一個特定應(yīng)用就是在印刷機中墨的輸送。墨的常見例子包括水性墨和相變或固體墨。在用于成像操作前, 水性墨以液狀儲存。固體墨或相變墨通常為固態(tài),作為青色、黃色、紅色和黑色著色的顆?;虬糇印9腆w墨插入印刷機然后被運送熔化固體墨的熔化器。將熔化的墨收集于庫中并持續(xù)加熱從而維持其流體形態(tài)以待后續(xù)使用。一個或多個的印刷頭可操作地連接到庫以接收熔化的墨流。印刷頭內(nèi)的噴墨噴射器從印刷頭噴射所熔化的墨到接收介質(zhì)或成像構(gòu)件上。噴墨印刷裝置中的噴墨噴射器可為噴射墨到成像表面上的壓電設(shè)備。通過具有驅(qū)動信號的控制器選擇性地激活噴墨噴射器。使用不同的泵配置,可從庫抽取墨供應(yīng)到一個或多個的印刷頭。合適泵的一種配置采用旋轉(zhuǎn)的齒輪,所述齒輪導(dǎo)致墨從庫向一個或多個的印刷頭流動。其他常見配置使用往復(fù)運動的構(gòu)件代替旋轉(zhuǎn)構(gòu)件從庫抽取熔化的墨。這些泵采用一個或多個的密封件以隔離泵的零件,避免直接接觸從庫抽取的熔化的墨。這些密封件通常由彈性材料制成。在運行過程中,還可潤滑隔離的泵零件以降低摩擦。在運行過程中,與庫中其他零件接觸的泵機械的移動表面可受到磨損。磨損零件所腐蝕的碎片可損壞泵零件,以及還可污染供應(yīng)到印刷頭的墨。如果泵中移動零件潤滑不充分,可加速磨損。另外,用于印刷機的特定墨化學(xué)物質(zhì)可使用于常見泵配置中的密封件退化,導(dǎo)致潤滑劑的損失和額外碎片的形成。改善移動零件的磨損特性并阻止污染物供應(yīng)到印刷頭的墨泵系統(tǒng)是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
研發(fā)了一種在印刷機中推動墨的泵系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括具有入口和出口的泵室;配置以存儲墨的庫,庫具有與泵室入口流體連通的出口 ;具有位于泵室中以接觸和推動墨從泵室入口到泵室出口的第一部分以及位于泵室外的第二部分的移動構(gòu)件;圍繞移動構(gòu)件位于泵室外的所述部分配置的通道,通道具有第一端部和第二端部,通道的第一端部直接連接到泵室以及通道的第二端部直接連接到庫,從而使得泵室中的部分墨從泵室移動,潤滑移動構(gòu)件位于泵室外的所述部分,以及返回庫。
圖1是具有中間印刷構(gòu)件和控制系統(tǒng)的相變墨成像設(shè)備的實施方式示意圖。圖2是具有含到墨庫的流體回流路徑的雙向泵的墨泵系統(tǒng)示意圖。圖3是具有含到墨庫的流體回流路徑的雙向泵的另一墨泵系統(tǒng)示意圖
圖4是與墨泵流體連通的墨庫示意圖。圖5是包括兩個適用于在印刷機中抽取墨的齒輪的泵構(gòu)件的平面圖。
具體實施例方式以下描述和附圖提供了此處所披露系統(tǒng)和方法的環(huán)境以及系統(tǒng)和方法的細節(jié)的概括性理解。在附圖中,全文中相似附圖標識用于指代相似元件。此處所用術(shù)語“泵室”是指外殼內(nèi)的容積,在此容積中,外殼包括移動構(gòu)件的至少一部分,所述移動構(gòu)件的至少一部分轉(zhuǎn)移流體使得流體從泵室的一開孔流到泵室的另一開孔。圖1是為使用熔化的相變墨的間接或膠版印刷配置的相變墨成像設(shè)備的實施方式示意圖。圖1中設(shè)備10包括墨處理系統(tǒng)12,也稱為載墨機,墨處理系統(tǒng)12配置以接收通常稱為墨棒的固態(tài)相變墨,如墨塊14。載墨機12包括其中插入墨棒14的送料通道18。盡管圖1只可見單一送料通道18,但是載墨機12包括設(shè)備10中使用的墨棒14的每種顏色或色調(diào)的單獨送料通道。送料通道18引導(dǎo)墨棒14朝向通道18 —端的熔化裝置20,在其中加熱棒達到相變墨熔化溫度以熔化固體墨形成液體墨。根據(jù)相變墨配制,可使用任何合適的熔化溫度。在一實施方式中,相變墨熔化溫度為近似100°C至140°C。庫M接收熔化的墨,并配置以維持一定量的熔融態(tài)的熔化的墨從而傳送到設(shè)備10的印刷系統(tǒng)26。泵25與庫M和印刷頭28流體連通以推動熔化的墨從庫M到一個或多個的印刷頭觀。泵25的合適實施方式包括但不限于,齒輪泵、往復(fù)泵等。印刷系統(tǒng)沈包括具有安裝以噴射熔化的墨滴到中間面30上的噴頭的至少一個印刷頭觀。盡管可使用任何合適數(shù)目的印刷頭,圖1中示出兩個印刷頭。中間面30包括分離劑應(yīng)用裝置38所施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件34的分離劑層或膜,分離劑應(yīng)用裝置38也稱為鼓維護單位(DMU)。盡管在另外實施方式中旋轉(zhuǎn)構(gòu)件34可包括移動或旋轉(zhuǎn)帶、輥子或其他類似結(jié)構(gòu),圖1示出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件34為鼓。相對旋轉(zhuǎn)構(gòu)件34上的中間面30加載夾輥40以形成鉗44, 通過鉗44,記錄介質(zhì)52的頁面與印刷頭觀的噴頭所沉積到中間面30上的墨滴定時配準。 鉗44中所生成的壓強(在某些情況下為熱)結(jié)合形成中間面30的分離劑,有利于墨滴從面30到記錄介質(zhì)52的轉(zhuǎn)移,同時基本上防止墨粘附在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件34上。成像設(shè)備10包括配置以沿設(shè)備10中所限定的介質(zhì)路徑50輸送記錄介質(zhì)的介質(zhì)供應(yīng)和處理系統(tǒng)48,介質(zhì)路徑50引導(dǎo)介質(zhì)通過鉗44,在鉗44墨從中間面30轉(zhuǎn)移至記錄介質(zhì)52。介質(zhì)供應(yīng)和處理系統(tǒng)48包括至少一個介質(zhì)源58,如設(shè)備10中用于存儲和供應(yīng)不同類型和尺寸的記錄介質(zhì)的供應(yīng)托盤58。介質(zhì)供應(yīng)和處理系統(tǒng)包括用于沿介質(zhì)路徑50輸送介質(zhì)的合適機械,如輥子60,其可為驅(qū)動或空轉(zhuǎn)輥子以及障板、偏轉(zhuǎn)板等。介質(zhì)路徑50可包括一個或多個的介質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)備以控制和調(diào)節(jié)記錄介質(zhì)的溫度使得介質(zhì)在合適溫度到達鉗44以接收中間面30的墨。例如,在圖1的實施方式中,沿介質(zhì)路徑50提供預(yù)熱裝置64從而使記錄介質(zhì)在到達鉗44之前達到原始預(yù)定溫度。預(yù)熱裝置 64可依靠接觸、輻射、傳導(dǎo)、或?qū)α鳠崾菇橘|(zhì)達到目標預(yù)熱溫度,其在一實際實施方式中處于大約30°C至大約70°C范圍內(nèi)。在替代實施方式中,在墨沉積到介質(zhì)上之前、期間、以及之后,可沿介質(zhì)路徑使用其他熱調(diào)節(jié)設(shè)備以控制介質(zhì)(和墨)的溫度??刂葡到y(tǒng)68運行和控制成像設(shè)備10的不同子系統(tǒng)、零件以及功能??刂葡到y(tǒng)68 可操作地連接到一個或多個的像源72,如掃描系統(tǒng)或工作站結(jié)點,以接收和管理來自源的圖像數(shù)據(jù)以及生成傳送到印刷機的零件和子系統(tǒng)的控制信號??刂菩盘柕囊恍┗趫D像數(shù)據(jù),這些信號引起印刷機的零件和子系統(tǒng)進行各種程序和操作以通過成像設(shè)備10在介質(zhì)上生成圖像??刂葡到y(tǒng)68包括控制器70、電子存儲器或內(nèi)存74以及用戶界面(UI) 78??刂破?70包括處理設(shè)備,如中央處理器(CPU)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)備或微控制器。在其他任務(wù)中,處理設(shè)備處理像源72所提供的圖像。包括控制器70的一個或多個處理設(shè)備包括配置有存儲在內(nèi)存74中的程序指令。控制器70執(zhí)行這些指令以運行印刷機的零件和子系統(tǒng)??墒褂萌魏魏线m類型的內(nèi)存或電子存儲器。例如,內(nèi)存74可為非逸失性存儲器(如只讀存儲器(ROM))或可編程非逸失性存儲器(如EEPROM或快閃式存儲器)。用戶界面78包括加載在成像設(shè)備10上的合適輸入/輸出設(shè)備,其使得操作者能夠與控制系統(tǒng)68互動。例如,UI 78可包括鍵盤和顯示器(未示出)。控制器70可操作地連接到用戶界面78以接收設(shè)備用戶或操作者輸入用戶界面78的、象征選擇和其他信息的信號??刂破?0可操作地連接到用戶界面向用戶或操作者顯示信息,所述信息包括可選擇的選項、機械狀態(tài)、耗材狀態(tài)等??刂破?0還可連接到通信線路84,如計算機網(wǎng)絡(luò),以從遠程位置接收圖像數(shù)據(jù)和用戶互動數(shù)據(jù)??刂破?0生成輸出到設(shè)備10的各種系統(tǒng)和零件的控制信號,如墨處理系統(tǒng)12、印刷系統(tǒng)沈、介質(zhì)處理系統(tǒng)48、分離劑應(yīng)用裝置38、介質(zhì)路徑50以及可操作地連接到控制器 70的成像設(shè)備10的其他設(shè)備和機械??刂破?0根據(jù)存儲在內(nèi)存74中的程序指令和數(shù)據(jù)生成控制信號。例如,控制信號控制系統(tǒng)零件的運行速度、功率級、定時、啟動以及其他參數(shù)從而導(dǎo)致成像設(shè)備10以不同運行狀態(tài)、模式或標準運行,本文通稱為運行模式。這些運行模式包括,例如,啟動或熱身模式、切斷模式、各種印刷模式、維護模式以及省電模式。圖2描繪了包括泵202的墨傳送系統(tǒng)200的框圖,泵202配置為在第一墨庫208 和第二庫212之間輸送墨。泵202包括軸承206以及與第一墨庫208和第二墨庫212流體連通的泵室204。泵室204具有與軸承206流體連通的開孔。在運行中,泵室204中生成的壓強促使抽取的部分墨通過泵室以方向244通過軸承206。墨流圍繞軸承206以潤滑軸承中泵的移動部件,如泵軸等,然后如箭頭248所示墨離開軸承并返回第一墨庫208。墨傳送系統(tǒng)200中的泵202可以運行的正向模式運行以推動墨從第一墨庫208到第二庫212,以及以運行的反向模式運行以推動墨從第二庫212到第一庫208。當以正向運行模式推動墨時,限流器220限制泵202和第二庫212之間的流體流量,當以反向運行模式推動墨時,限流器2M限制泵202和第一庫之間的流體流量。流量限制器的各種實施方式包括單向止回閥,具有不同寬度和形狀的墨導(dǎo)管,限制墨流量的多孔膜或具有對流體流量阻力的任何機械或流體路徑布置。如以下詳細示出,各種限流器實施方式可與泵(如泵202) 整合或位于其他零件內(nèi)(如與泵流體連通的墨庫)。每個限流器限制墨流出泵室204。因此,當泵202以正向或反向運行模式推動墨時,泵室204中生成的壓強促使墨進入軸承206。在運行的正向模式中,泵202以方向2 從第一庫208抽出墨。泵202推動墨以方向232通過限流器220并進入第二庫212。泵室204中生成的壓強促使部分墨以方向M4 通過軸承206。限流器220在泵室204內(nèi)建立壓強使得墨流入軸承206并返回第一庫208。 在運行的反向模式中,泵202以方向236從第二庫212中抽出墨。在該運行的反向模式中,泵202推動墨以方向240通過限流器2 并進入第一庫208。如正向運行模式,限流器224 在泵室204內(nèi)建立壓強使得墨流入軸承206并返回第一庫208。因此,在運行的正向和反向模式中,泵室204內(nèi)建立的壓強促使墨流入軸承206以隨著墨返回第一庫208潤滑泵202 的移動部件。圖3描繪了包括泵302的墨傳送系統(tǒng)300的替代實施方式框圖,泵302配置為在墨供應(yīng)庫308、印刷頭庫310以及再循環(huán)接受器312之間輸送墨。類似上述泵202,泵302 包括與軸承306流體連通的泵室304。單向閥356、360、364、368以及372使得泵室304與墨供應(yīng)庫308、印刷頭庫310以及再循環(huán)接受器312選擇性流體連通。泵室304包括至少一個入口開孔303以及至少一個出口開孔305。在運行的正向模式中,墨通過入口 303進入泵室304并通過出口 305離開,在運行的反向模式中,墨通過出口 305進入泵室304并通過入口 303離開。在運行中,泵室304中生成的壓強促使部分墨通過泵室以方向348通過軸承 306。墨流圍繞軸承306,潤滑軸承中泵的移動部件,如泵軸等,然后如箭頭352所示離開軸承以返回第一墨庫308.泵302以正向和反向模式運行。在正向運行模式中,泵302通過開放的單向閥356 與墨供應(yīng)庫308流體連通以及通過開放的單向閥372與印刷頭庫310流體連通。在正向運行模式中,單向閥356和372根據(jù)泵302生成的壓強而開放,而單向閥360、364以及368保持關(guān)閉。泵302以方向3 通過單向閥356從墨供應(yīng)庫308抽出墨,以及推動墨以方向332 通過單向閥372并進入印刷頭庫310。參照圖1,印刷頭庫310中的墨可如上述用于噴墨印刷操作。在圖3中實施方式的范例中,單向閥356配置為根據(jù)正向運行模式中泵302施加的額定壓強而開放,而單向閥372配置為建立對來自泵302的墨流的預(yù)定阻力。因此,泵室 304中生成的壓強促使泵室中的部分墨以方向348進入軸承306從而潤滑軸承306中泵302 的移動部件以及以方向352返回墨供應(yīng)庫308。盡管圖3描繪單向閥372為球閥,但是任何限流器可在泵室304中建立使得墨流入軸承306的壓強。泵302還配置以反向模式運行,其從再循環(huán)接受器312抽出墨,以及推動墨到墨供應(yīng)庫308。在轉(zhuǎn)轍指令噴墨印刷設(shè)備中,再循環(huán)接受器312可收集印刷頭庫310排除的墨, 或再循環(huán)接受器312可回收沒有指向連續(xù)流噴墨印刷設(shè)備的連續(xù)流中圖像接收機的墨。轉(zhuǎn)轍指令設(shè)備根據(jù)發(fā)射信號噴射獨立的墨滴以在圖像接收機上形成圖像,而連續(xù)流設(shè)備發(fā)射選擇性偏轉(zhuǎn)的墨滴流以在圖像接收機上形成圖像。在反向運行模式中,單向閥360、364以及368根據(jù)泵302生成的壓強而開放,而單向閥356和372保持關(guān)閉。所產(chǎn)生的流體路徑使得泵302與再循環(huán)接受器312和墨供應(yīng)庫308流體連通。泵302以方向336從再循環(huán)接受器312抽出墨。墨以方向344通過單向閥360離開泵室304并返回到墨供應(yīng)庫308。流體旁路路徑340通過單向閥364從墨供應(yīng)庫308循環(huán)墨并使得墨通過與來自再循環(huán)接受器 312的墨相同的入口進入泵室304。在圖3中,單向閥360起到阻流器的作用。單向閥360具有對墨流的預(yù)定阻力,所述預(yù)定阻力限制從泵室304出口到墨供應(yīng)庫308的墨流。流體旁路路徑340允許額外的墨從墨供應(yīng)庫308流入泵室304,降低對進入泵室的墨流的有效阻力。從再循環(huán)接受器312抽取墨到墨供應(yīng)庫308時生成高流動阻力的實施方式中,旁路路徑340降低發(fā)生在泵室304 的出口 305的有效阻力以允許泵室304的出口和入口之間存在較大壓強差。單向閥360 提高的流體阻力和旁路路徑340降低的流體阻力在泵室304中建立正壓,促使墨進入軸承306。在一實施例中,軸承306和墨供應(yīng)庫308中的環(huán)境壓強Ptl為近似14. 7psi,或一個大氣壓。單向閥360建立流體阻力導(dǎo)致在泵室304的入口 303處高于環(huán)境壓強Ptl 1. Opsi的壓強上升。缺乏旁路路徑340時,單向閥368建立流體阻力導(dǎo)致在泵室304的出口 305處低于環(huán)境壓強Ptl 1. Opsi的壓強下降。流體旁路路徑340有效降低泵室304出口 305處的流體阻力,示例性的旁路路徑降低對流體的阻力從而導(dǎo)致低于環(huán)境壓強Ptl 0. 5psi的壓強下降。以下方程提供泵室304中平均壓強Pavg并使用上述實施例所得特定值計算Pavg
ρ — Pinlel + ^outlet avg _ 2
Pavg = ^-OpsOHP0-OJpso = Po + 025psi
因此,泵室304中平均壓強Pavg大于環(huán)境壓強,在墨返回到墨供應(yīng)庫308之前,促使壓力室中的墨進入軸承306以潤滑軸承??深A(yù)想圖3中實施方式的各種替代配置和修改。例如,還可以正向運行模式使用類似圖3中反向運行模式的流體旁路布置。簡化的實施方式可使用流體旁路路徑(如旁路路徑340)或單向閥(如單向閥360)??尚薷母鞣N不同限流器設(shè)備用于圖3中的系統(tǒng)。圖4描繪了具有齒輪泵442和限流器468的范例墨供應(yīng)400,供應(yīng)400適用于成像設(shè)備,如設(shè)備10。墨供應(yīng)400包括容納墨406的供應(yīng)的墨庫404。墨過濾器416覆蓋庫404 的整個寬度和深度。圖4中限流器468具體為單向閥。此處示為彈簧偏置止回閥的限流器 468和單向閥472,流體連通庫404到泵室420。庫出口在正向運行模式中通過單向閥472 與泵室流體連通,在反向運行模式中通過單向閥468與泵室流體連通。泵室420包括可與流體導(dǎo)管(未示出)連接的出口 424。齒輪泵442包括布置在泵室420中的移動構(gòu)件的一部分432 (此處示為用于齒輪泵中的齒輪),以及通過開孔4 延伸出泵室420外的移動構(gòu)件的另一部分452 (此處示為驅(qū)動軸)。驅(qū)動軸452通過軸承436所形成的通道440延伸。 通道440通過開孔4 與泵室420流體連通,開孔4 形成于軸承436的一個端部,而軸承 436具有通過溢水道448與庫404直接流體連通的第二端部444。軸承436的第二端部444 包括位于高于庫404底部408的液位的開孔。流體旁路通道464具有一個通過庫404底部 408的開孔以及另一與泵室出口 4 流體連通的開孔。此處示為重力偏置回止閥460的單向閥開放時使得旁路通道464與泵室出口 4 選擇性流體連通。以圖4中描繪的可以方向480A和480B旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸為例,驅(qū)動軸452在通道440 內(nèi)移動。通道440的直徑大于驅(qū)動軸452的直徑。驅(qū)動構(gòu)件(此處具體為驅(qū)動齒輪456)連接移動構(gòu)件452到驅(qū)動器(此處示為電動機474)。電動機474為可以兩個不同方向480A 和480B旋轉(zhuǎn)移動構(gòu)件的雙向驅(qū)動器。電動機474可操作地連接到控制器476,控制器476 可選擇性啟動或關(guān)閉電動機474。在一些實施方式中,控制器476可以正向和反向運行電動機474??刂破?76的功能可包括在圖1中的控制器70中或在單獨設(shè)備中。軸(如軸 452)和軸承表面(如軸承表面436)之間的余隙空間形成通道440使得泵室420中的墨在軸承436和軸452之間流動用于潤滑。在正向運行模式,控制器476啟動電動機474,使驅(qū)動構(gòu)件456和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸452 如箭頭480A所示嚙合。泵室420內(nèi)的移動構(gòu)件部分開始移動,此處由齒輪432的旋轉(zhuǎn)例示。圖5示出齒輪432旋轉(zhuǎn)時的泵室420的平面圖。第二齒輪532布置在泵室420中,齒輪532的齒534與齒輪432的齒434嚙合并以方向580反向旋轉(zhuǎn)齒輪532。在圖5的范例
8中,齒輪534根據(jù)齒輪432的旋轉(zhuǎn)繞軸552自由旋轉(zhuǎn)。在另一實施方式中,如電動機的驅(qū)動器可使軸552和軸452嚙合。泵室420內(nèi)的墨如箭頭582A和582B所示分別圍繞齒輪432 和532的圓周流動。在圖5的配置中,齒輪432和532的旋轉(zhuǎn)以方向584抽取墨進入泵室 420并推動墨以方向588離開泵室420。通過反轉(zhuǎn)齒輪432和532的旋轉(zhuǎn)方向,可以與圖5 中描繪相反的方向推動墨。參照圖4,在運行的正向模式中,單向閥472根據(jù)泵施加的壓強而開放,使得墨406 以方向478流入泵室420。在運行的正向模式中,單向閥460和468保持關(guān)閉。齒輪泵推動墨以方向482從泵室420通過導(dǎo)管(未示出)。參照上述圖2和圖3,通過導(dǎo)管與泵室420 流體連通的限流器建立了對流體的阻力,根據(jù)正向模式的泵操作,所述阻力在泵室420中產(chǎn)生正壓。正壓促使泵室420中的墨以方向492通過開孔4 進入通道440。環(huán)繞驅(qū)動軸 452和齒輪432的液體墨潤滑移動構(gòu)件,降低運行過程中移動構(gòu)件上的摩擦所引起的熱和磨損。這種結(jié)構(gòu)容納并循環(huán)流體以潤滑,無需軸密封件。墨通過開孔444離開通道440以及以方向496在溢水道448上方直接流入庫404。在運行的反向模式中,控制器476啟動電動機474,使驅(qū)動構(gòu)件456和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸 452如箭頭480B所示嚙合。圖4和圖5中所示齒輪432以正向運行模式的相反方向旋轉(zhuǎn), 通過泵室出口似4以方向484抽取墨。如箭頭488和490所示,限流器468的單向閥472 根據(jù)泵壓強而開放,使得墨以方向486流入泵室404,以及單向閥460也開放,使得墨從墨庫 404到泵室420。在反向運行模式中,單向閥472保持關(guān)閉。限流器468和旁路通道464通過限流器468建立在墨庫404高于泵室出口似4的墨流阻力。旁路通道464從庫404供應(yīng)墨到泵室420出口 424,通過出口降低了對流體的阻力。在入口,限流器468的單向閥提供對以方向486移動的墨的預(yù)定阻力。在反向運行模式中,這種流體阻力在泵室420中建立正壓,促使泵室420中的墨以方向492進入通道440從而潤滑軸452然后以方向496流入墨庫。在正向和反向運行模式中,墨供應(yīng)400促使墨從泵室420通過軸承通道440。泵 442為無密封的泵,其包括無密封的軸承436以使得泵室420促使流體通過通道440而不在軸承436中使用密封件,使用密封件將隔離一些或所有通道440與泵室420和墨庫404。本文中所用術(shù)語“無密封”是指移動泵室中流體的泵的移動構(gòu)件不具有例如隔離移動構(gòu)件部分以避免其接觸流體的環(huán)或墊的結(jié)構(gòu)。因此,在正向和反向運行模式中,墨以方向492在軸承通道中流動并潤滑如軸452的移動構(gòu)件。運行中,當泵室420在軸承開孔428附近含有空氣時,在泵室中生成的正壓促使氣體以方向492通過軸承通道440。在正向和反向運行模式中,由于操作磨損,通過通道440的墨移動可帶有泵移動部件腐蝕引起的固體污染物。過濾器416可收集這些污染物并防止它們通過墨庫404進入泵室420。在范例的實施方式中, 在正向和反向運行模式中,通過泵室420所抽取的墨中近似百分之一流動通過軸承436。此處披露的墨供應(yīng)和成像設(shè)備僅為墨供應(yīng)的示例性實施方式,可預(yù)期各種替代零件和實施方式。軸452可直接由驅(qū)動器驅(qū)動,或可通過一個或多個的齒輪、帶、磁耦等驅(qū)動。 當包括齒輪432和軸452的移動構(gòu)件作為齒輪泵描述時,可修改包括往復(fù)泵或其他旋轉(zhuǎn)泵的各種泵實施方式以運行以上的墨供應(yīng)。如圖4所示,在替代泵實施方式中的移動構(gòu)件可在通道和泵室內(nèi)往復(fù)運動以推動墨通過。軸承436可為具有橫截面基本上為圓形的通道的軸頸軸承,或可為具有相同或替代形狀橫截面(如矩形)的線性軸承。軸承436可進一步包括如氣壓塞、襯套、軸瓦或其他本領(lǐng)域公知軸承設(shè)計特征的附加特征。圖4中所描繪的限流器可包括附加或較少的零件。例如,如果在替代實施方式中泵室出口 4M處的阻力相對較低,那么旁路通道464可省略。替代墨供應(yīng)可包括在正向運行模式中所用的整合到泵室的附加限流器。另外,限流器的各種實施方式可用于替代或附加到圖4所描繪的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種在印刷機中推動墨的泵系統(tǒng)包括具有入口和出口的泵室;配置以存儲墨的庫,所述庫具有與所述泵室的所述入口流體連通的出口;具有位于所述泵室中以接觸和推動墨從所述泵室的所述入口到所述泵室的所述出口的第一部分以及位于所述泵室外的第二部分的移動構(gòu)件;以及圍繞所述移動構(gòu)件位于所述泵室外的所述部分配置的通道,所述通道具有第一端部和第二端部,所述通道的所述第一端部直接連接到所述泵室以及所述通道的所述第二端部直接連接到所述庫,從而使得所述泵室中的部分墨從所述泵室移動,潤滑所述移動構(gòu)件位于所述泵室外的所述部分并返回所述庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述移動構(gòu)件位于所述泵室中的所述第一部分為具有齒的第一齒輪;所述移動構(gòu)件位于所述泵室外的第二部分為軸,所述軸從所述齒輪延伸至使得所述軸可操作地連接到電動機的位置以轉(zhuǎn)動所述軸;以及所述泵進一步包括位于所述泵室內(nèi)的第二齒輪,所述第二齒輪具有與所述第一齒輪上的所述齒相互嚙合的齒以使得所述第二齒輪根據(jù)電動機所轉(zhuǎn)動的所述軸而旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進一步包括所述通道位于軸承內(nèi),所述軸承從所述泵室延伸到位于所述庫內(nèi)并高于所述庫底部的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進一步包括可操作地連接到所述移動構(gòu)件的雙向驅(qū)動器;以及可操作地連接到所述雙向驅(qū)動器的控制器,所述控制器配置以操作所述雙向驅(qū)動器從而推動所述移動構(gòu)件,以及從所述泵室的所述入口抽取墨到所述泵室的所述出口或從所述泵室的所述出口抽取墨到所述泵室的所述入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進一步包括可操作地連接在所述泵室的所述入口和所述庫之間的第一單向閥,所述第一單向閥配置以使得墨從所述庫通過所述入口流入所述泵室以及阻止墨從所述泵室流到所述墨庫;以及可操作地連接在所述泵室和所述庫之間的第二單向閥,所述第二單向閥配置以使得墨從所述泵室流入所述庫以及阻止墨從所述墨庫流入所述泵室。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進一步包括具有與所述庫流體連通的第一開孔以及與所述泵室的所述出口流體連通的第二開孔的流體旁路通道;以及位于所述流體旁路通道中的單向閥,所述單向閥配置以根據(jù)從所述泵室的所述出口通過所述泵室流到所述泵室的所述入口的墨使得墨從所述庫通過所述旁路通道流到所述泵室的所述出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中通過通道移動的墨的體積大約少于所述移動構(gòu)件通過所述泵室移動的墨的體積的百分之五。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述移動構(gòu)件為相對所述泵室往復(fù)運動的構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進一步包括位于所述庫中的過濾器,所述過濾器在通過所述通道返回所述庫的墨返回到所述泵室之前過濾所述墨。
10. 一種墨泵系統(tǒng)包括 配置以存儲液體墨的墨庫,所述庫包括出口 ;具有入口和出口的泵室,所述泵室的所述入口流體連通到所述庫的所述出口 ; 放置在所述泵室中的移動構(gòu)件,所述移動構(gòu)件配置以推動墨通過所述泵室; 具有可操作地連接到所述泵室的第一端部和終止于高于所述墨庫底部位置的第二端部的軸承,所述軸承形成所述泵室和所述軸承的所述第二端部之間的通道;以及位于所述軸承的所述通道中的驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸可操作地連接到所述移動構(gòu)件以推動所述泵室中的所述移動構(gòu)件從而推動墨通過所述泵室以及促使所述泵室中的部分墨進入和通過形成在所述驅(qū)動軸和所述軸承之間的該通道中的空間。
全文摘要
具有流體和顆?;亓髀窂降哪谩R环N用于噴墨印刷設(shè)備的雙向無密封墨泵系統(tǒng),其包括液體墨庫和泵。所述泵推動墨從所述庫通過泵室供應(yīng)墨到印刷頭,以及推動墨從再循環(huán)接受器通過所述泵室供應(yīng)墨到所述庫。所述泵室中的部分墨被抽出所述泵室以潤滑移動構(gòu)件,并在返回所述泵室之前被過濾。
文檔編號B41J2/175GK102529389SQ20111028539
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者丹尼爾·C·帕克, 邁克爾·E·瓊斯 申請人:施樂公司