CN109414924A - 利用感测到的油墨特性快速转换印刷机的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在金属罐上印刷的装饰印刷机具有泵单元、分配头、感测设备和处理电路。泵单元包括多个入口端口，被配置成从第一油墨源接收第一颜色的油墨的第一入口端口和被配置为接收比第一颜色深的第二颜色的油墨的第二入口端口。分配头联接到泵单元，并且被配置成将从泵单元接收的流体散布到印刷辊的区域上。感测设备联接到印刷机并且被配置成感测流出分配头的流体的特性。处理电路被配置成接收感测到的特性，将感测到的特性与预定阈值比较，并且基于比较向显示器提供指示。

Description

利用感测到的油墨特性快速转换印刷机的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月4日提交的美国专利申请第62/303,440号的优先权和权益，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。

背景

本申请总体上涉及印刷机，并且更具体地，涉及用于在印刷机中更换油墨的系统和方法。

在授予Marschke的美国专利第5,967,044号中描述的一个系统中，印刷器使用加压供应的清洁溶液和将油墨供应装置和清洁溶液供应装置连接到油墨腔室的普通油墨和清洁溶液导管。控制器可以是可操作的以提供清洁溶液的供应和油墨腔室的加压的交替操作的选定循环，以将清洁溶液移入和移出所述腔室。

概述

本申请的一些实施方案涉及一种在印刷机中更换油墨的方法。该印刷机包括具有多个端口的泵单元和分配头。该方法包括使第一颜色的油墨从泵单元上的第一端口通过泵单元并通过分配头。该方法还包括将具有流体的流体源联接到泵单元上的第二端口，其中流体包括第二颜色的油墨。该方法还包括禁止第一颜色的油墨流动通过泵单元和分配头。该方法还包括使流体通过泵单元和分配头。该方法还包括使用感测设备感测离开分配头的流体的特性。该方法还包括将感测到的特性与预定阈值比较。该方法还包括基于比较在显示器上提供指示。

在一些实施方案中，第二颜色的油墨比第一颜色深。在一些实施方案中，第二颜色的油墨是与第一颜色相同的颜色。

在一些实施方案中，在基于比较在显示器上提供指示之后，该方法还包括接收用户输入。用户输入可以是由观看显示器的用户通过包括显示器的用户设备提供。例如，用户设备可以是桌上型计算机、膝上型计算机或移动设备，并且显示器可以是用户设备上的屏幕。用户输入可以经由例如触摸屏上的触摸、键盘、鼠标或用户设备上的任何其它可选按钮来提供。用户输入涉及用户对例如开始印刷操作的批准。在一些实施方案中，该方法包括响应于输入启动印刷操作(例如，通过生成一个或更多个控制信号和/或向印刷机的控制系统发送一个或更多个控制信号)。在一些实施方案中，印刷操作包括施加第二颜色的油墨。

在一些实施方案中，在将感测到的特性与预定阈值进行比较之后，该方法包括改变印刷机中的油墨。例如，如果感测到的特性超过预定阈值，则确定印刷机可以例如开始新的印刷操作。在一些实施方案中，印刷操作包括施加第二颜色的油墨。

在一些实施方案中，在将感测到的特性与预定阈值比较之后，该方法包括改变印刷机中的油墨和基于比较在显示器上提供指示两者。

在一些实施方案中，印刷机是用于在金属罐上印刷的装饰印刷机(decoratorpress)。装饰印刷机的泵单元被配置用于流体的正排量泵送，并且具有至少四个单独的正排量泵。装饰印刷机的分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从相应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。

在一些实施方案中，印刷机可以是任何类型的卷筒纸胶印印刷机、单张纸印刷机、非胶印印刷机例如凹版印刷机、报纸印刷机等。印刷机的泵单元被配置成用于流体的正排量泵送。泵单元具有至少四个单独的正排量泵。分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。

在一些实施方案中，泵单元可以包括任何数量的单独的正排量泵，并且分配头可以包括任何数量的分配端口。

在一些实施方案中，感测设备包括联接到印刷机的粘度传感器。粘度传感器感测流体的粘度，该流体的粘度用作与预定阈值比较的感测到的特性。

在一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的颜色的颜色传感器。比较步骤指示离开分配头的流体是否满足预定的颜色阈值。比较的指示在显示器上提供。

在一些实施方案中，预定颜色阈值存储在CIE L*a*b*颜色空间中。在一些实施方案中，预定颜色阈值可以存储在多种颜色空间(例如，CIELUV颜色空间、RGB、CMYK、sRGB等)中的任何一种中。

在一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的反射率的光传感器。比较步骤指示流体的反射率是否满足预定阈值。比较的指示在显示器上提供。

在一些实施方案中，泵单元和分配头各自包括用管道联接在一起的单独的壳体。

在一些实施方案中，多个端口设置在泵单元的歧管部分上。

在一些实施方案中，第一颜色和第二颜色是相同的颜色。感测设备是被配置成感测储槽中的第一油墨的液位的油墨液位感测设备。感测到的特性是储槽中的第一油墨的液位。该比较包括将储槽中的第一油墨的液位与预定阈值比较。

在一些实施方案中，在显示器上提供储槽中的第一油墨的液位的指示。在一些实施方案中，印刷机被配置成当第一油墨中的第一油墨的液位达到预定阈值时，从第一油墨切换到与第一油墨颜色相同的来自第二储槽的第二油墨。

本公开的一些实施方案涉及一种用于在金属罐上印刷的装饰印刷机。该装饰印刷机包括泵单元，该泵单元包括多个入口端口，被配置成从第一油墨源接收第一颜色的油墨的第一入口端口和被配置成接收第二颜色的油墨的第二入口端口。装饰印刷机还包括分配头，该分配头联接到泵单元并且被配置成将从泵单元接收的流体散布到印刷辊的区域上。装饰印刷机还包括感测设备，该感测设备联接到印刷机并且被配置成感测离开分配头的流体的特性。装饰印刷机还包括处理电路，该处理电路被配置成接收感测到的特性，将感测到的特性与预定阈值比较，并且基于比较向显示器提供指示。

在一些实施方案中，第二颜色的油墨比第一颜色更深。在一些实施方案中，第二颜色的油墨是与第一颜色相同的颜色。

在一些实施方案中，泵单元被配置成用于流体的正排量泵送。泵单元具有至少四个单独的正排量泵。分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。

在一些实施方案中，泵单元可以包括任何数量的单独的正排量泵，并且分配头可以包括任何数量的分配端口。

在一些实施方案中，感测设备包括联接到印刷机的粘度传感器。粘度传感器感测流体的粘度，该流体的粘度用作与预定阈值比较的感测到的特性。

在一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的颜色的颜色传感器。比较步骤指示离开分配头的流体是否满足预定的颜色阈值。比较的指示在显示器上提供。

在一些实施方案中，预定颜色阈值存储在CIE L*a*b*颜色空间中。在一些实施方案中，预定颜色阈值可以存储在多种颜色空间(例如，CIELUV颜色空间、RGB、CMYK、sRGB等)中的任何一种中。

在一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的反射率的光传感器。比较步骤指示流体的反射率是否满足预定阈值。比较的指示在显示器上提供。

在一些实施方案中，泵单元和分配头各自包括用管道联接在一起的单独的壳体。

在一些实施方案中，多个端口设置在泵单元的歧管部分上。

在一些实施方案中，第一颜色和第二颜色是相同的颜色。感测设备是被配置成感测储槽中的第一油墨的液位的油墨液位感测设备。感测到的特性是储槽中的第一油墨的液位。该比较包括将储槽中的第一油墨的液位与预定阈值比较。

在一些实施方案中，在显示器上提供储槽中的第一油墨的液位的指示。在一些实施方案中，印刷机被配置成当第一油墨中的第一油墨的液位达到预定阈值时，从第一油墨切换到与第一油墨颜色相同的来自第二储槽的第二油墨。

本申请的一些实施方案涉及一种在印刷机中更换油墨的方法。该印刷机包括具有多个端口的泵单元和分配头。该方法包括使第一颜色的油墨从泵单元上的第一端口通过泵单元并通过分配头。该方法还包括将具有流体的流体源联接到泵单元上的第二端口，其中流体包括第二颜色的油墨。该方法还包括禁止第一颜色的油墨流动通过泵单元和分配头。该方法还包括使流体通过泵单元和分配头。该方法还包括使用感测设备感测离开分配头的流体的特性。该方法还包括将感测到的特性与预定阈值比较。

本公开的一些实施方案涉及一种印刷机。该印刷机包括泵单元，该泵单元包括多个入口端口，被配置成从第一油墨源接收第一颜色的油墨的第一入口端口和被配置成接收第二颜色的油墨的第二入口端口。该印刷机还包括分配头，该分配头联接到泵单元并且被配置成将从泵单元接收的流体散布到印刷辊的区域上。该印刷机还包括感测设备，该感测设备联接到印刷机并且被配置成感测离开分配头的流体的特性。装饰印刷机还包括处理电路，该处理电路被配置成接收感测到的特性并且将感测到的特性与预定阈值比较。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，第二颜色的油墨比第一颜色更深。在一些实施方案中，第二颜色的油墨是与第一颜色相同的颜色。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，在将感测到的特性与预定阈值比较之后，该方法包括改变印刷机中的油墨。例如，如果感测到的特性超过预定阈值，则确定印刷机可以例如开始新的印刷操作。在一些实施方案中，印刷操作包括施加第二颜色的油墨。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，印刷机是用于在金属罐上印刷的装饰印刷机。装饰印刷机的泵单元被配置成用于流体的正排量泵送，并且具有至少四个单独的正排量泵。装饰印刷机的分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，印刷机可以是任何类型的卷筒纸胶印印刷机、单张纸印刷机、非胶印印刷机例如凹版印刷机、报纸印刷机等。印刷机的泵单元被配置成用于流体的正排量泵送。泵单元具有至少四个单独的正排量泵。分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，泵单元可以包括任何数量的单独的正排量泵，并且分配头可以包括任何数量的分配端口。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，感测设备包括联接到印刷机的粘度传感器。粘度传感器感测流体的粘度，该流体的粘度用作与预定阈值比较的感测到的特性。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的颜色的颜色传感器。比较步骤指示离开分配头的流体是否满足预定的颜色阈值。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，预定颜色阈值存储在CIE L*a*b*颜色空间中。在一些实施方案中，预定颜色阈值可以存储在多种颜色空间(例如，CIELUV颜色空间、RGB、CMYK、sRGB等)中的任何一种中。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，感测设备是被配置成感测离开分配头的流体的反射率的光传感器。比较步骤指示流体的反射率是否满足预定阈值。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，泵单元和分配头各自包括用管道联接在一起的单独的壳体。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，多个端口设置在泵单元的歧管部分上。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，第一颜色和第二颜色是相同的颜色。感测设备是被配置成感测储槽中的第一油墨的液位的油墨液位感测设备。感测到的特性是储槽中的第一油墨的液位。该比较包括将储槽中的第一油墨的液位与预定阈值比较。

在上述方法和印刷机的一些实施方案中，在显示器上提供感测到的特性与预定阈值的比较的指示。在一些实施方案中，可以从观看显示器的用户通过包括显示器的用户设备接收用户输入。例如，用户设备可以是桌上型计算机、膝上型计算机或移动设备，并且显示器可以是用户设备上的屏幕。用户输入可以经由例如触摸屏上的触摸、键盘、鼠标或用户设备上的任何其它可选按钮来提供。

在一些实施方案中，用户输入涉及用户对例如开始印刷操作的批准。在一些实施方案中，响应于输入，启动印刷操作(例如，通过生成一个或更多个控制信号和/或向印刷机的控制系统发送一个或更多个控制信号)。在一些实施方案中，印刷操作包括施加第二颜色的油墨。

在一些实施方案中，响应于感测到的特性与预定阈值的比较，启动印刷操作(例如，通过生成一个或更多个控制信号和/或向印刷机的控制系统发送一个或更多个控制信号)。在一些这样的实施方案中，印刷操作可以响应于比较而自动启动(例如，没有来自用户的输入)。可以在显示器上提供比较和印刷操作开始的指示。

本文描述的一个或更多个实施方案可以提供印刷机从第一油墨到不同颜色的第二油墨的快速转换。

本文描述的一个或更多个实施方案可以提供印刷机从具有较浅颜色的第一油墨到具有较深颜色的第二油墨的快速转换。

本文描述的一个或更多个实施方案可以提供印刷机的快速清洁，以用清洁溶液去除第一颜色的油墨。

一个或更多个实施方案可允许印刷机操作者在印刷机仍使用第一油墨运行时将第二油墨源(或第三油墨源、第四油墨源等)附接或联接到印刷机，以减少色彩变化期间的印刷机停机时间。

一个或更多个实施方案可以提供一种流体收集设备，该流体收集设备被配置成从分配头收集诸如油墨、清洁剂等流体，用于回收或处理。

附图简述

图1是根据说明性实施方案的印刷机的框图；

图2是根据说明性实施方案的改变印刷机中的油墨的方法的流程图；

图3是根据说明性实施方案的在性质上部分示意性的侧视图，并示出了数字输墨系统；

图4是根据说明性实施方案的分配头的一个喷射器的竖直截面图；

图5是根据说明性实施方案的沿着图4的线3-3截取的视图，并且示出了由油墨分配器制成的数个油墨图案；

图6A是根据替代实施方案的泵单元的透视图；

图6B是图6A的泵单元的分解透视图；

图6C是图6C的泵单元的另一分解透视图；

图7A是根据说明性实施方案的用于给辊输墨的框架组件的透视图；和

图7B是示出根据示例性实施方案的刮刀的分配头的分解图。

说明性实施方式详述

现在参考图1，将描述根据说明性实施方案的印刷机1的框图。在该实施方案中，印刷机是用于在金属罐2上印刷的装饰印刷机。印刷机可以是任何类型的卷筒纸胶印印刷机、单张纸印刷机、非胶印印刷机例如凹版印刷机、报纸印刷机等。印刷机1包括数字油墨供应系统3，该数字油墨供应系统使用在计算机控制下的泵将油墨供给印刷机的辊4。在各种实施方案中，印刷机可以包括一个或更多个辊以将油墨带到待印刷的罐2或其它产品。

在该实施方案中，系统3包括泵单元5，该泵单元5包括多个入口端口6、7，被配置成从第一油墨源8接收第一颜色的油墨的第一入口端口6和被配置成从第二流体源9接收流体的第二入口端口7。每个入口端口可以包括被配置成部分地和/或完全地打开和关闭端口的阀，该阀可以通过手柄来手动操作和/或通过控制信号来计算机控制，控制信号通过有线或无线连接从处理电路10接收。在计算机控制器实施方案中，信号被配置成控制致动器，例如马达，以部分地和/或完全地打开和/或关闭相应的端口。虽然在该实施方案中示出了两个端口，但是在替代实施方案中可以使用三个或更多个端口。

流体源8和9(或更多流体源)中的每个可以包括不同颜色的油墨或清洁溶液。例如，清洁溶液可以包括透明的、不含颜料的油墨、高粘性清洁剂、低粘性清洁剂或其它清洁流体或溶液。流体源8和9可以填充或提供其它流体，例如粘合剂、清漆、涂料、硅酮、润滑剂、密封剂或其它流体。流体源8和9可以包括桶或其它保持储槽，桶或其它保持储槽可以被配置成保持流体。

在替代实施方案中，歧管或分配器13可以用于将多种不同流体中的一种引导至泵单元5，如图1所示。歧管13可以包括任意数量的端口，尽管在该示例性实施方案中提供了三个端口P1、P2和P3。歧管13可以包括电子控制阀，该电子控制阀根据需要打开或关闭端口P1、P2、P3，以将正确的流体从容器C1、C2、C3引导到泵单元5。歧管13可以与泵单元5一体地形成和/或成为泵单元5的一部分，或者是用导管联接到泵单元5的单独设备。

系统3还包括通过一个或更多个流体导管12连结到泵单元5的分配头11。分配头11可以被配置成接收来自泵单元5的流体，并且在印刷辊上提供或散布从泵单元5接收的流体。泵单元5和分配头11可以各自包括单独的封闭壳体，该封闭壳体与管道或其它导管联接在一起。泵单元5可以包括一个或更多个单独的流体泵，并且分配头还可以包括与每个单独的流体泵相对应的一个分配端口或通道或导管。例如，每个分配端口可以被配置成将流体从对应的正排量泵提供到印刷机上的辊的不同区域。此外，泵单元5内的分配端口和/或单独的流体泵可由处理电路10单独地配置成打开/关闭、以不同速度操作等。

单独的导管12(例如，管子、管等)可以在每个单独的流体泵之间延伸到分配头内的每个通道。在一个实施方案中，提供了至少四个单独的泵/通道。在另一实施方案中，提供了至少八个单独的泵/通道。在替代实施方案中，一个单独的泵可以供给多个通道，或者一个通道可以由多个单独的泵供给。泵单元5可配置成用于流体的正排量泵送或其它泵送流体方法。

感测设备14可以联接到印刷机(例如，物理上，通过支架或其它机械联接)，并且配置成感测流出分配头11的流体的特性。感测设备14可以包括粘度传感器、光传感器、颜色传感器或其它类型的感测设备。感测设备14可以配置成当流体沿着分配头11的一部分流动、流出分配头11、进入收集容器19等时感测从油墨或其它流体反射的光。可选地，传感器14可以容纳在分配头14的壳体内，并且被配置成当流体流动通过头11的一个分配端口的通道或导管时使流体成像。

计算机控制器17可以包括处理电路10，该处理电路10被配置成接收感测到的特性，将感测到的特性与预定阈值比较，并且基于比较向显示器15提供指示。处理电路10可以在编程的微处理器或其它电路的控制下这样做，并且可以响应于从输入设备10(例如，键盘、触摸屏、语音识别输入和/或鼠标等)接收的请求来这样做，或者自动地这样做而不需要用户输入。显示器15上的指示可以包括使发光二极管(以简单的显示形式)照亮，或者可以包括在显示屏(例如，LCD显示器等)上的以文本形式的消息、颜色、闪烁指示器等，并且可以伴随由扬声器提供的可听见的指示。在另一个实施方案中，处理电路10可以被配置成监控感测到的特性，并且当其满足阈值标准时，处理电路10可以被配置成停止或重新引导油墨流动离开废物收集容器19。处理电路10可以被配置成基于感测到的特性提供其它控制输出。例如，处理电路10还可以被配置成停止泵单元的泵送操作。在另一实施方案中，处理电路10还可以被配置成激活装饰器以开始印刷操作。

计算机控制器17可以包括有线和/或无线输入和输出，用于与图1中描述的各种部件通信和/或控制图1中描述的各种部件。

在一个示例中，流体包括具有颜色的油墨，并且感测设备被配置成感测流出分配头的流体的颜色或光谱响应。预定阈值可以是存储在诸如CIE L*a*b*颜色空间、CIELUV颜色空间、RGB、CMYK、sRGB等多种颜色空间中的任何颜色空间中的预定阈值。在一个实施方案中，处理电路10可以被配置成存储用于在印刷机1上使用的不同油墨、清洁剂或其它流体的多个颜色值和/或粘度的表(例如，三个或更多个颜色值、五个或更多个颜色值等)。处理电路10可以被配置成确定由传感器14感测的流体的感测到的颜色或粘度是否在存储在表格中的任何值的容限内，并且如果是，则在显示器15上提供这种指示。

在一个替代方案中，端口6或7中的任一个可以包括双向端口，该双向端口被配置成选择性地停止并允许流体在任一方向上流动。

在另一替代方案中，当监测(例如，接收、过滤等)流体时，可以在显示器上显示流体的感测特性，从而允许操作者确定第二流体何时已经充分通过以开始下一个操作。

现在参考图2，将描述一种在印刷机上快速转换油墨的方法。单个印刷机，例如装饰印刷机，可以用于印刷多种不同颜色的油墨。例如，一批金属罐(其可以与某个标签相关联)可以用红色油墨、黑色油墨、白色油墨和/或其它油墨印刷。在一些情况下，在标签更换期间，印刷机或印刷机的一个或更多个部分必须在油墨之间被清洗。装饰印刷机可以具有不同的颜色，这些不同的颜色从不同的印刷滚筒印刷，该不同的印刷滚筒围绕摩天轮形(Ferris wheel-shaped)的或圆形的或弯曲形的印刷机装置设置在不同位置处。

在一个示例中，用于第一饮料的第一标签可能需要红色、白色、黄色或金色和黑色。用于不同的饮料的第二标签可能需要紫色、白色、橙色、绿色1和绿色2(例如，绿色的两种不同颜色)。在颜色或标签转换过程中，白色分配头和泵单元可以保持在印刷机上，但是红色、黄色/金色和黑色分配头将被移除、清洗并装载新的油墨颜色，例如橙色和绿色1。此外，一种新的颜色将通过附加的泵单元和分配头来添加(在这种情况下，绿色2)。虽然图2图示了用于在印刷机上改变油墨的一种特定方法，但是可以对该方法进行修改以用于其它应用。

在该实施方案中，印刷机包括具有多个端口的泵单元和分配头。在方框20处，该方法包括使第一颜色的油墨从泵单元(或歧管)上的第一端口通过泵单元并通过分配头。例如，第一油墨源8(图1)可以经由端口6联接到泵单元5，并且处理电路10可以被配置成控制泵单元5以将油墨从第一油墨源通过分配头11泵送到辊4。

在方框22处，该方法包括将具有流体的流体源联接到泵单元上的第二端口(其可以是歧管上的端口)，其中该流体包括第二颜色的油墨和清洁溶液中的至少一种。响应于从处理电路10到致动器的控制信号，这种联接可以手动或机电地完成。为了节省时间，可以在印刷机仍然使用第一颜色的油墨运行时执行方框22。联接可以包括移除第二端口7上的帽或塞子、将导管或管道从源9附接到第二端口7、拧紧附接部、打开附接到第二端口7的阀以允许流体流动和/或其它操作中的一个或更多个。

在方框24处，该方法包括禁止第一颜色的油墨流动通过泵单元和分配头。这种禁止可以手动地完成或响应于来自处理电路10的一个或更多个控制信号机电地完成。禁止油墨流动可以包括停止印刷机、停止泵单元、减少油墨流动、关闭附接到第一端口6的阀、移除从源8到第一端口6的导管或管道和/或其它操作中的一个或更多个。在一个实施方案中，方框24仅在方框22已经完成之后完成。可选择地，图2中的任何或所有步骤的顺序可以颠倒或以其它方式排序。

在方框26处，该方法包括使流体通过泵单元和分配头。例如，处理电路10可以被配置成控制泵单元5开始将流体从源9泵送通过泵单元5内的导管、通过导管12并通过分配头11至辊4。

在方框28处，该方法包括使用感测设备感测离开分配头的流体的特性。感测可以用手持或移动传感器或扫描仪来完成，或者可选地，感测设备可以联接到印刷机。当流体行进穿过分配头、离开分配头、到达辊4上和/或到达其它辊上时，感测设备可以指向流体的路径的任何部分。

在方框30处，从感测设备接收的信号用感测到的流体的特性编码或以其它方式表示该特性，例如颜色、粘度或其它特性。处理电路10被配置成接收信号，将感测到的特性与预定阈值(例如，存储在存储器中的预定阈值，其可以是值、值周围的容差等)进行比较，并基于比较在显示器上提供指示。

在一个实施方案中，如果第二油墨比第一油墨深，则第二油墨通过泵单元5、通道12和分配头11，以清除通过分配头的第一油墨并清除到合适的废物或回收容器19(图1)。在一个示例中，第一较浅的油墨可以是黄色和/或金色油墨，并且第二较深的油墨可以是黑色油墨。在另一个示例中，第一较浅的油墨可以是黄色和/或金色油墨，并且第二较深的油墨可以是深绿色油墨。也可以设想其它油墨颜色。

如果第二油墨比第一油墨浅，则清洁剂可以首先通过泵单元5、通道12和分配头11，以将通过分配头的第一油墨清除到回收容器19中。一旦第一油墨已经被充分清除并且系统部件已经被充分清洗，第二较浅的油墨可以被引导通过用于印刷的系统部件。

在另一实施方案中，可以在方框30之后添加附加方框，以通过在图1的系统的任何部件上或附近提供指示来指示印刷机准备好生产。

现在参考图3，将根据各种实施方案描述包括数字输墨系统的印刷机。印刷机包括计算机控制器，在本实施方案中显示为键盘或控制单元。印刷机还可以包括数字油墨泵组件、摆动架和多个喷射器泵，用于给以串联关系放置的数个辊中的第一辊输墨。印刷机还包括转印刮刀和使由数字油墨泵供应的油墨“散开”的数个阶段。

键盘20上可以具有多个键22，键盘20能够从键通过线24、26发送指令。键盘20包括用于指示单元多少油墨集合地或单独地流动的键。键可以包括用于增加所有流动的单个键，而单独的键可以允许一个泵处理更多的油墨，而另一个泵处理更少的油墨。

在替代实施方案中，计算机控制器可以包括操作者控制单元，该操作者控制单元在触摸屏上运行图形用户界面软件，以允许用户根据操作者输入、预编程控制或其它控制程序来控制不同的油墨键或区域以及不同的颜色分配头/泵装置。

由键发送的指令沿着线24、26被转发到键盘元件28、30。这里，消息从单独的元件28、30转发到包含在电路板34上的多个输出驱动器32。每个驱动器通过线路36连接到单独的油墨泵38的电枢。虽然为了清楚起见，示出了一个泵，但是在每个数字泵阵列中可能有八个这样的油墨泵，或者任何其它数量的泵。

除了由单独的泵实现的控制之外，通过包含带齿轮42的线轴(line shaft)40实现累积控制。当线轴旋转时(无论速度如何)，该轮42发送由检测器44拾取的数字信号，并沿着线46发送到驱动元件48。因此，时钟脉冲来自线轴，并且单独的脉冲来自单独的泵。通过这种方式，油墨被输送到辊。因此，键盘控制每个泵相对于另一个泵的输出，并且线轴40及其相关联的齿轮42、44控制油墨泵最终操作的速度。线轴可以附接到印刷机，例如在一个辊处，使得印刷机线速度与油墨泵速度相关。

驱动马达的电枢38在被致动时使旋转轴52转动。曲柄销54以与轴的速度相等的速度被驱动。承载支座(carrier bearing)56适于接纳来自活塞泵60的驱动销58。活塞泵60旋转，并且由于其倾斜以及由于其驱动连杆部分偏离活塞的轴线，当活塞相对于其壳体62移进和移出时，它从其泵送流体。

多个单独的泵60可以一起排列在单个壳体62内，并且可以为每个泵提供驱动马达38。用于泵的马达可以是步进马达，或者其它类型的马达。在所示的布置中，数字控制电路提供定时输出脉冲，并且每个输出脉冲导致马达的非常小的步进，在示例性实施方案中，这可要求每转200步到400步。因此，数字脉冲串控制供应给马达的功率，并提供通信或指令，而向微型计算机提供印刷机速度建议的线轴部件调节速度，并因此调节所有泵的总输出速率。

活塞60包括实体部分64和切除的释放部分66。随着泵旋转，活塞的旋转和往复运动导致系统中的油墨流动，如下所述。油墨从主供应装置68通过配件70被吸上来，然后被吸到通孔72，通孔72通向纵向通道74中，纵向通道74延伸了包含圆筒的块的长度。用于每个活塞60的主油墨流通过用于每个活塞60的单独的入口，随着活塞60被抽出，油墨78被吸入泵的入口区域80中。此后不久，出口端口82与释放部分66对齐，使得油墨84从那里通过配件86流动并流出出口88。

从这里，油墨进入配件90，并且在那里，油墨流到分配头91，这将现在描述。分配头包括主体部分92，配件90容纳在主体部分92中。分配头的外部包括相对于分配头稍微倾斜的外表面94。后表面96是基本上平的。底部包括用于油墨的主要部分或导管98，其中大部分导管具有相对较小的宽度，而油墨通道的其余部分终止于散布器或扇出位置100。其余部分(如在97处)是平的，以便与刮刀保持器102配合。因此，被捕获在该区域中的油墨一定会被散布或扇出并呈现图5的位置。

参考图4，刮刀保持器单元102在容纳油墨的主体部分92下方。该单元具有上部平坦部分104、下部平坦部分106和前部部分108，前部部分108逐渐变窄到与其对应部分94大约相同的程度。刮刀支撑件110位于刮刀保持器102下方，并且包含长度或大或小的凹口，用于保持刮刀112。刮刀支撑件110与围绕点114枢转的摆动框架112单独地形成，或者作为摆动框架112的一部分形成(图3)。

对于输送装填量的油墨的数字油墨泵中的每个(其数量可能不同)，序列中的第一辊，即墨斗辊118，接触并提取供应的油墨。该辊118与刮刀和刮刀支撑件隔开工作距离或间隙120。下一个辊由工作间隙122(图3)隔开，工作间隙122位于测微辊124和墨斗辊118之间。在该示例性实施方案中，可以包含滚花表面126的该微测辊124以卷筒纸速度(web speed)操作，而辊118以较低速度操作。卷筒纸速度或转印辊128通常由橡胶材料制成，并且该转印辊128也以卷筒纸速度操作。摆动辊130附接到转印辊。其它辊可以被提供。

参考图4和图5，可以更清楚地看到操作。油墨被示出为从其浓缩区域90、90a、90b等散布到它被散布的区域，最终到达邻近放电的点的切点。刮刀不移动，但用于均匀地散布或转移油墨，只要这还没有完成。

随着数字泵被设定成在逐列的基础上自调节以适应新的油墨流量要求，随着印刷机速度的变化，这种情况会不断发生。印刷机速度信息被“广播”到每个页面包，允许每秒执行数千次这种调整，从而提供改进的准确性。在需要很少油墨或不需要油墨的情况下，刮刀仍然可以保持与辊的恒定距离，但是泵不供应油墨，因此，区域是空的。

在一个实施方案中，印刷机和数字油墨供应系统之间可能没有物理或机械连接。在替代实施方案中，数字油墨供应系统的一个或更多个部件可以联接到印刷机的部件，例如壳体或安装支架。

泵单元可以非常快速地清除颜色。可以使摆动框架113回到其非操作位置，并且油墨可以通过多次运行泵送循环而被快速清除。因此，可以对所有油墨泵进行高速清除，而不必从印刷机上断开任何东西。这可以提供更快的颜色变化。

密度和所有的调节可以从键盘或控制台20进行。

可以在体积上实现对放置在纸上的油墨的控制。在一个实施方案中，数字输墨系统可以随着辊的每转添加一定的固定量的油墨，并且没有水可以被回馈。

数字输墨系统可以改装到现有印刷机。例如，对于配备有墨槽或类似类型装置的印刷机，围绕114枢转的摆动框架113可以被撤回和移除，以便使用墨槽。

在一些实施方案中，可以有这些泵单元中的一个，用于在印刷机中使用的每种颜色的油墨。这在四色、五色或六色印刷机中可能是有利的。在一个示例中，在图3的描述中，辊的所有背面都可以被替换。当然，假设更换了刮刀支撑件上的部分，则印刷机的枢轴销和摆动框架部分本身不需要全部更换。

在各种实施方案中，键盘可以放置在数字输墨系统旁边，或者它可以集中在控制台处。具有键盘和控制台的选项提供了印刷机油墨和水控制的选项。

关于系统可用的选项，可以允许控制台测量油墨使用情况。事实上，这可以一直做到每列水平。这使得追踪消耗品到精细程度成为可能。可选的印刷机控制器可以提供诸如在高速下抗噪声光纤通信的特性。

键盘可以是“智能的”，并且可以记住(通过存储在联接到处理电路10的存储器中)其最后设置。因此，如果出现电源故障，正确的设置不会受到影响。

现在参考图6A-6C，具有另一示例性泵单元600的数个视图。泵单元600包括壳体602。泵单元600具有第一流体输入端口604和第二流体输入端口606(图6B)。流体输入端口606和604都提供了通向可由多个泵610接近的油墨腔室或储室608的入口。每个泵具有配置用于正排量泵送的相应马达(例如，马达612)。电路板614(图6B)也可以被容纳用于驱动泵，并接收和处理从处理电路10(图1)接收的控制信号。在一个实施方案中，每个步进马达可以由单独的微处理器控制。

在操作中，油墨通过端口604、606中的一个供应到腔室608。泵控制油墨从腔室608流向联接到分配头11(未示出)的单独的输出端口613。

现在参考图7A和图7B，图7A示出了安装到印刷机的摆动框架组件的支架702上的示例性分配头700。摆动框架组件被安装成使得分配头与辊4成预定角度和距离。摆动框架组件可以摆动回去，以简化泵单元5、通道12和分配头11的清洁。印刷机具有辊704，该辊704由分配头供墨，该分配头从图6A-6B的泵单元提供油墨。在图7B中，以分解图示出了分配头700，示出了基部部分710、擦拭刮刀716和倾斜顶部部分714。刮刀716设置在辊704的小间隙内，并提供受控的油墨膜厚度，从而限制施加到辊4上的油墨的厚度。

虽然在本公开中描述的许多实施方案描述了从第一颜色的油墨切换到第二颜色的过程，但是本文描述的系统和方法可以适用于从第一储槽中的第一油墨切换到第二储槽中的与第一油墨颜色相同的第二油墨的过程。在这样的实施方案中，印刷机的感测设备可以是油墨液位传感器，其被配置成感测容纳第一油墨的储槽中的油墨液位。感测到的特性是储槽中的第一油墨的液位，并且可以与预定的油墨液位阈值比较。印刷机然后可以被配置成如果第一储槽中的油墨液位低位运行，则从使用第一储槽中的第一油墨切换到使用第二储槽中的第二油墨。在一些实施方案中，可以在显示器上提供第一储槽中的油墨液位的指示，并且印刷机可以接收指示切换到第二储槽的用户输入。在一些实施方案中，当第一储槽中的油墨液位达到阈值时，印刷机可以自动切换到使用第二储槽。

根据各种示例性实施方案，处理电路10可以包括存储器、本地高速缓存、本地硬盘驱动器、CD-ROM、软盘、随机存取数据源(例如，RAM)、只读数据源(例如，ROM)、以太网端口、通信端口或任何其它易失性或非易失性存储器。根据各种示例性实施方案，处理电路10可以是能够执行本文所描述的过程的任何过去、现在或未来设计的任何处理电路。处理电路10可以包括模拟和/或数字部件，例如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它电子、机械或机电部件，以及任何可与其一起或在其上操作的计算机可读代码或软件，其被配置成执行本文描述的功能和其它已知的功能。

Claims (20)

1.一种在印刷机中更换油墨的方法，所述印刷机包括具有多个端口的泵单元和分配头，所述方法包括：

使第一颜色的油墨从所述泵单元上的第一端口通过所述泵单元并通过所述分配头；

将具有流体的流体源联接到所述泵单元上的第二端口，其中所述流体包括比所述第一颜色深的第二颜色的油墨；

禁止所述第一颜色的油墨流动通过所述泵单元和所述分配头；

使所述流体通过所述泵单元和所述分配头；

使用感测设备感测离开所述分配头的流体的特性；

将感测到的特性与预定阈值比较；和

基于所述比较在显示器上提供指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述印刷机是用于在金属罐上印刷的装饰印刷机。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述泵单元被配置成用于流体的正排量泵送。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述泵单元具有至少四个单独的正排量泵。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到所述印刷机上的辊的不同区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述感测设备包括联接到所述印刷机的粘度传感器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感测设备被配置成感测离开所述分配头的流体的颜色，其中，当所述比较步骤指示离开所述分配头的流体满足预定颜色阈值时，在所述显示器上提供所述指示。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定颜色阈值存储在CIEL*a*b*颜色空间中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述泵单元和所述分配头各自包括用管道联接在一起的单独的壳体。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个端口设置在所述泵单元的歧管部分上。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一颜色和所述第二颜色是相同的颜色，所述感测设备被配置成感测第一储槽中的第一油墨的液位，感测到的特性是所述储槽中的所述第一油墨的液位，并且所述比较包括将所述储槽中的所述第一油墨的所述液位与预定阈值比较；

其中所述方法包括在所述显示器上提供所述储槽中的所述第一油墨的所述液位的指示。

12.一种用于在金属罐上印刷的装饰印刷机，包括：

泵单元，其包括多个入口端口，第一入口端口被配置成从第一油墨源接收第一颜色的油墨，并且第二入口端口被配置成接收比所述第一颜色深的第二颜色的油墨；

分配头，其联接到所述泵单元并被配置成将从所述泵单元接收的流体散布到印刷辊的区域上；

感测设备，其联接到所述印刷机并被配置成感测流出所述分配头的流体的特性；和

处理电路，其被配置成接收感测到的特性，将所述感测到的特性与预定阈值比较，并且基于所述比较向显示器提供指示。

13.根据权利要求12所述的装饰印刷机，其中，所述泵单元被配置成用于流体的正排量泵送。

14.根据权利要求13所述的装饰印刷机，其中，所述泵单元具有至少四个单独的正排量泵。

15.根据权利要求14所述的装饰印刷机，其中，所述分配头包括至少四个单独的分配端口，每个分配端口被配置成将流体从对应的正排量泵提供到所述印刷机上的辊的不同区域。

16.根据权利要求15所述的装饰印刷机，其中，所述感测设备包括粘度传感器，所述粘度传感器在一个位置联接到所述印刷机，配置成感测流出所述分配头的流体的特性。

17.根据权利要求16所述的装饰印刷机，其中，所述感测设备被配置成感测离开所述分配头的流体的颜色，其中，当所述比较步骤指示离开所述分配头的流体满足预定颜色阈值时，所述指示被提供在所述显示器上。

18.根据权利要求17所述的装饰印刷机，其中，所述预定颜色阈值存储在CIE L*a*b*颜色空间中。

19.根据权利要求12所述的装饰印刷机，其中，所述泵单元和所述分配头各自包括用管道联接在一起的单独的封闭壳体。

20.根据权利要求12所述的装饰印刷机，其中，所述第一端口和所述第二端口设置在与所述泵单元一体地形成的歧管上。