专利名称：用于衬件打印和美饰的一次性杯状插入物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于打印机的液体供应组合件。更具体地说，本发明涉及一次
性杯状插入物(disposable cup insert),其可作为在衬件打印(pad printing)和美饰 过程中使用的容装液体(比如，墨水和稀释剂的液体混合物)的临时容器。
背景技术：
自动化打印系统广泛应用于许多行业。而且，打印系统的类型数量几乎和 这些系统用于其中的行业数量一样多。
以全自动或接近全自动方式工作的一种打印系统是衬件打印系统。这些系 统用于在平的及不平的表面进行高质量的打印(比如标识)。比如，衬件打印 系统可用于在蜂窝电话外盖、比赛用球(比如高尔夫球)之类上打印标识等。 可以理解的是，这种打印需要不仅在球形表面上而且也在形成有凹陷状的表面 上进行。
传统的衬件打印系统使用可变形的衬件(pad)来从平铅板(clich6 plate)接收 作为图像传来的墨水。该板内形成有所述标识的雕刻或蚀刻。墨水从液体供应 组合件输送到所述铅板并注入蚀刻区域。然后可变形的衬件被压到所述板上且 液体中的墨汁被所述衬件所吸附。这样图像得以转移到需要打印的弯曲表面 上。
为了以通常所用的布置再印所述衬件，容装一定量打印墨汁的反向杯状件 (inverted cup)用来向所述铅板施以墨汁。为了向所述铅板施以新的墨汁涂覆， 所述杯状件和铅板随着每次墨汁转移操作而相互相对移动。修理刀片(doctor blade)装到所述杯状件(cup)以便横过所述铅板并从所述铅板"扫去"多余的墨
积起来。
当前，所述杯状件通常在该杯状件向所述铅板施以新的墨汁涂覆的每次使 用后清洁。这种清洁可能在时间、人力和物料方面来说是昂贵的。因此，存在
一种对如果不是消除那也是最小化了所述可重用杯状件在向所述铅板施以新 的墨汁涂覆的每次使用后的清洁要求的用于打印系统的液体供应组合件的需 求。
发明内容
本发明提供一种新的、独特的液体供应组合件，它使用了可重用杯状件、 一次性杯状插入物以及刮擦元件，该可重用杯状件包括有可重用液体容腔、该 一次性杯状插入物包括有用于在所述可重用液体容腔内容装液体的临时液体 容腔，该刮擦元件包括有与所述一次性杯状插入物的所述临时液体容腔液体连 通的管腔。该液体供应组合件设计成用于某类打印系统，其中所述可重用杯状 件由所述打印系统固定，从而使由所述一次性杯状插入物的临时液体容腔容装
的所述液体可通过所述管腔存淀(deposit)到一块板上的接收区域内，并把所述
所述一次性杯状插入物包括具有形成所述临时液体容腔的开敞出口和封 闭基底的中空容腔体。
在所述一次性杯状插入物的第一种形式中，所述封闭基底具有挠性材料成 分以便于所述临时液体容腔的扩张以响应于所述液体在所述临时液体容腔上 施加的气压的增加。
在所述一次性杯状插入物的第二种形式中，所述开敞出口包括环闭所述刮 擦元件管腔的密封件。
在所述一次性杯状插入物的第三种形式中，所述开敞出口包括可用来方便 所述刮擦元件相对于所述一次性杯状插入物移动的铰链。
本发明的这些和其它的特征和优点可通过下面的具体说明并结合权利要 求而容易明白。
在查阅下面的详细说明和附图后对本领域技术人员来说本发明的好处和 优点将变得更加浅显易懂，其中
图1显示了根据本发明、被用于还使用了本领域已知打印衬件和铅板的衬 件打印系统中的 一种液体供应组合件实施方式的侧:视图。
图2显示了根据本发明、如图1中所示液体供应组合件的分解侧视图。
图3显示了根据本发明、如图1中所示液体供应组合件的横截面视图。
图4显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 一实施方式的部分才黄截面一见图。
图5显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 二实施方式的部分横截面视图。
图6显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 三实施方式的部分^黄截面视图。
图7显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 四实施方式的部分才黄截面视图。
图8显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 五实施方式的部分横截面视图。
图9显示了根据本发明、如图2和图3中所示液体供应组合件密封结构第 六实施方式的部分4黄截面一见图。
图10显示了根据本发明的一对一次性杯状插入物的示例性应用。
具体实施例方式
虽然本发明包含了各种形式的实施方式，但显示在附图中并在此后以当前 优选的实施方式说明是基于这种理解这些当前的优选实施方式将被视为是本 发明的示例而不是旨在把本发明限制于所示的具体实施方式
。
应当理解本说明书该部分的标题即"具体实施方式
"涉及美国专利局的要 求而不意味着也不应由此推断限制这里所披露的主题事项。
现在参见附图。图1显示了包含安装有往复打印衬件l2的框架11的示例 性村件打印机10的一部分。打印衬件12是可变形衬件，墨汁转移到其上再从 其上把所述墨汁转移到要印记的物体。典型的打印衬件12由弹性、低渗透性 材料诸如硅树脂橡胶(s i 1 icone rubber)之类制成。
还显示了具有雕刻或蚀刻形式的美术品的铅板20和由衬件打印机10的杯 状件卡夹机构(cup gri卯ing mechanism) ( CGM) 13固定的液体供应组合件 30,这样铅板20和液体供应组合件30可相互相对往复以便把由液体供应组合 件30容装的液体(比如，墨汁/稀释剂液体混合物中的墨汁)供应给铅板20。 因此，液体供应组合件30包括可重用杯状件40、插入到可重用杯状件40内
的一次性杯状插入物50和修理环(doctor ring)60形式的刮擦元件。在操作 中，杯状件卡夹机构13固定可重用杯状件40,如本领域技术人员所能理解的， 从而在液体供应组合件3 0和/或铅板2 0在水平方向受到移动(t r an s 1 a t e)的同 时，由一次性杯状插入物50容装的液体可在铅板20上的接收区域存淀而任何 多余液体可用修理环60从铅板20上刮去，从而使液体仅留在铅板20的接收 区域。
图2显示了一个液体供应组合件30拆开后的视图而图3显示了液体供应 组合件30组装后置于铅板20上时的视图。如图2中所示，可重用杯状件40 包括具有形成可重用液体容腔44的开敞法兰出口 42和封闭基底43的中空容 腔体41。如图3中所示，可重用液体容腔44具有用来在其内"^妻收一次性杯状 插入物50的尺寸和形状。
如图2中所示， 一次性杯状插入物50包括具有敞开法兰出口 52和封闭基 底53的中空容腔体51,该敞开法兰出口 52和封闭基底53形成用来在可重用 液体容腔54内容装液体(比如墨汁/稀释剂混合物)的临时液体容腔54，而 修理环60包^"具有开敞入口 62和开敞出口 63的中空管腔体61,该开敞入口 62和开敞出口 63形成管腔64。如图3中所示，使容腔54和管腔64的尺寸和 形状便于由液体容腔54容装的液体在一次性杯状插入物50和》务理环60物理 对准(are physically aligned)时流过管腔64。
参见图3，可重用杯状件40、 一次性杯状插入物50和修理环60可使用本 领域技术人员所能理解的任何适合于容装并向铅板20供应液体(比如墨汁) 的材料成分。在一种实施方式中， 一次性杯状插入物50的封闭基底53 (图2 ) 具有挠性材料成分(比如可回收的可变形塑料)，以Y更于由一次性杯状插入物 50的虚线轮廓所示的液体容腔54的扩张，以响应于液体对液体容腔54施加 的气压的增大，比如举个例子，墨汁/稀释剂液体混合物对液体容腔54施加的 气压由于由液体容腔54容装的墨汁/稀释剂液体混合物中稀释剂的蒸发而增 大。在这种实施方式中，中空容腔体51的其它部分比如开敞法兰出口 52之类 也可具有挠性材料成分。
参见图2，本领域技术人员能明白需要在可重用杯状件40的开敞法兰出 口 42、 一次性杯状插入物50的开敞法兰出口 52和修理环60之间提供一个密
封件，以便防止由临时容腔54容装的液体的任何边侧泄漏。本发明对便于进 行这种密封的可重用杯状件40的开敞法兰出口 42和一次性杯状插入物50的 开敞法兰出口 52结构配置不施加任何限定或任何限制。因此，下面的密封配 置的示例性实施方式不限定也不限制便于进行在可重用杯状件40的开敞法兰 出口 42、 一次性杯状插入物50的开敞法兰出口 52和修理环60之间密封的可 重用杯状件40的开敞法兰出口 42和一次性杯状插入物50的开敞法兰出口 52 结构配置的范围。
在第一密封配置实施方式中，如图4中所示，开敞出口 42的法兰采用阶 座(seat) 45的形式而开敞出口 54的法兰采用阶座55的形式。组装后，阶座 45支撑阶座55,阶座55再支撑管腔体61,从而使液体容腔54和管腔64物 理对准。在这种实施方式中，阶座45和管腔体61之间的密封通过本领域^支术 人员能知道的压配合技术来形成。
在第二密封配置实施方式中，如图5中所示，开敞出口 42的法兰还采用 阶座45的形式而开敞出口 54的法兰还采用阶座55的形式。组装后，阶座45 支撑阶座55,阶座55再支撑与管腔64相邻的0形圈70,从而使液体容腔54 和管腔64物理对准。在这种实施方式中，如本领域技术人员所能明白的，0 形圈70起到单独的或主要的密封作用。
在第三密封配置实施方式中，如图6中所示，开敞出口 42的法兰还采用 阶座45的形式而开敞出口 54的法兰还采用阶座55的形式。组装后，阶座45 支撑阶座55,阶座55再支撑与管腔体61外表面相邻的0形圈71,从而使液 体容腔54和管腔64物理对准。在这种实施方式中，如本领域技术人员所能明 白的，O形圈71起到单独的或主要的密封作用。
在第四密封配置实施方式中，如图7中所示，开敞出口 42的法兰还采用 阶座45的形式而开敞出口 54的法兰还采用阶座55的形式。组装后，阶座45 支撑阶座55,阶座55再支撑与管腔64和管腔体61外表面相邻的0形圈73, 从而使液体容腔54和管腔64物理对准。在这种实施方式中，如本领域4支术人 员所能明白的，O形圈73起到单独的或主要的密封作用。
在第五密封配置实施方式中，如图8中所示，开敞出口 42的法兰采用带 槽阶座(channeled seat) 46的形式而开敞出口 54的法兰釆用密封件56的形
式。组装后，带槽阶座46支撑密封件56,密封件56再环闭管腔体61的管腔 64,从而使液体容腔54和管腔64物理对准。在这种实施方式中，如本领i或技 术人员所能明白的，密封件56起到单独的或主要的密封作用。
在第六密封配置实施方式中，如图9中所示，开敞出口42的法兰还采用 带槽阶座46的形式而开敞出口 54的法兰采用密封件56和4交《连57的形式。组 装后，带槽阶座46支撑密封件56,密封件56再环闭管腔体61的管腔64,从 而使液体容腔54和管腔64物理对准。铰链57具有挠性材料成分，以便于液 体容腔54的扩张，并且更重要的是便于管腔体61因铅板20和管腔体61之间 表面接触的不理想和液体容腔54内的压力环境而引起的相对于一次性杯状插 入物50的移动。在这种实施方式中，如本领域技术人员所能明白的，密封件 56起到单独的或主要的密封作用。
参见图4- 8， 一次性杯状插入物50的开敞出口 52的前面介绍的法兰实 施例同样具有挠性材料成分，以便于液体容腔54的扩张，如容腔体51的虚线 轮廓所示的那样。此外， 一次性杯状插入物50可以由可重用杯状件40通过本 领域技术人员所能明了的任何技术(例如摩擦、卡接(snap)等)支撑。
参见图1- 8,本领域技术人员将能明白本发明液体供应组合件的许多优 点，包括但不限于 一次性杯状插入物嵌套(nest)在可重用杯状件内从而能够 把液体从可重用杯状件盛开(hold liquid away)同时允许衬件打印系统照常使 用可重用杯状件。其结果是与可重用杯状件清洁相关的人力、物料和成本的明 显下降。
此外，对于图9中所示的密封配置实施方式，本领域技术人员将能明白， 可不考虑铅板20和修理刀片60之间的表面接触的不理想和不考虑液体容腔 54内的压力环境，铅板20和修理刀片6G之间适当的挤压配合可以在修理刀 片60的周边上得到维持。
图10显示了本发明的另一优点。具体来说，黑色液体供应组件30A包括 一次性杯状插入物50A,该一次性杯状插入物50A插入到可重用杯状件40的 可重用液体容腔44中且其临时液体容腔54A在可重用液体容腔44内容装黑色 墨汁/稀释剂液体混合物80。同样地，用临时液体容腔54A容装的黑色墨汁可 在铅板20A上的接收区域中存淀，而在接收区域的任何多余黑色墨汁可用修理环60从铅板20A刮去。
在存淀于铅板20A接收区域的黑色墨汁打印使用完成后，另一批黑色墨汁 /稀释剂液体混合物80可由临时液体容腔54A容装在可重用液体容腔44内， 以便在铅板20A的接收区域存淀更多黑色墨汁，从而在另一打印程序中使用新 批黑色墨汁。可替换地，黑色液体供应组合件30A可卸开并从可重用液体容腔 44中移除一次性杯状插入物50A，并且可把一次性杯状插入物50B插入可重用 杯状件40的可重用液体容腔44,同时其临时液体容腔54B在可重用液体容腔 4 4内容装红色墨汁/稀释剂混合物81，同时把红色液体供应组合件3 OB装好。 同样地，由临时液体容腔54B容装的红色墨汁可在铅板20B上的接收区域中存 淀，而在接收区域的任何多余红色墨汁可用修理环60从铅板20B刮去。
在存淀于铅板20B接收区域的红色墨汁打印使用完成后，另一批红色墨汁 /稀释剂液体混合物81可由临时液体容腔54B容装在可重用液体容腔44内， 以便在铅板20B的接收区域存淀更多红色墨汁，从而在另一打印程序中使用新 批红色墨汁。可替换地，红色液体供应组合件30A可卸开并从可重用液体容腔 44中移除一次性杯状插入物50B,且另一液体供应组合件可如这里所教导的用 可重用杯状件40装好。
这里所引用的所有专利都以引用的方式并入到这里，不论在本申请文本里 是否明确这样估文。
在本申请中，词汇"一"是用来既包括单数也包括复数。反过来，任何复 数表示应当在适当时包括单数。
从前面所述可以看出可以进行各种修改和变化而没有脱离本发明创新方 案的实质精神和范围。需要理解对于所示的具体实施方式
不是为了也不应当推 认为是限定。本发明旨在用所附权利要求覆盖落入权利要求范围内的所有这类 修改。
权利要求
1.一种用于某类型的打印系统的液体供应组合件，其中液体从所述液体供应组合件存淀到板上的接收区域内并且在该接收区域内的任何多余液体都被所述液体供应组合件从所述板刮去，所述液体供应组合件包括可重用杯状件，其包括可重用液体容腔；一次性杯状插入物，其包括可用于在所述可重用液体容腔内容装所述液体的临时液体容腔；和刮擦元件，其包括可用于与所述临时液体容腔和所述板液体连通的管腔，以便于使由所述临时液体容腔容装的所述液体通过所述管腔流向所述板。
2. 根据权利要求1所述的液体供应组合件，其中 所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述封闭基底具有挠性材料成分，以便于所述临时液体容腔的扩张 以响应于液体对所述临时液体容腔施加的气压的增加。
3. 根据权利要求1所述的液体供应组合件，其中所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开 敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述开敞出口包括可用来与所述刮4察元件物理对齐从而在临时液体 容腔和管腔之间建立液体连通的法兰。
4. 根据权利要求3所述的液体供应组合件，其中所述法兰包括可用来支 撑所述可重用杯状件到所述刮擦元件的密封的阶座。
5. 根据权利要求3所述的液体供应组合件，其中所述法兰包括可用来把 密封圈支撑在所述法兰和所述刮擦元件之间的阶座。
6. 根据权利要求3所述的液体供应组合件，其中所述法兰包括可用来环 闭所述刮擦元件管腔的密封件。
7. 根据权利要求3所述液体供应组合件，其中所述法兰包括可用来方便所述刮擦元件相对于所述一次性杯状插入物移动的铰链。
8. —种打印系统，包含板，其包括接收区域；以及液体供应组合件，其用来把液体存淀到所述板的接收区域内并且把在该接收区域内的任何多余液体从所述板刮去，其中所述液体供应组合件包括 可重用杯状件，其包括可重用液体容腔；一次性杯状插入物，其包括可用于在所述可重用液体容腔内容装所述 液体的临时液体容腔；和刮擦元件，其包括可用于与所述临时液体容腔和所述板液体连通的管 腔，以便于使由所述临时液体容腔容装的所述液体通过所述管腔流向所述板。
9. 根据权利要求8所述的打印系统，其中所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开 敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述封闭基底具有挠性材料成分，以便于所述临时液体容腔的扩张 以响应于液体对所述临时液体容腔施加的气压的增加。
10. 根据权利要求8所述的打印系统，其中所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开 敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述开敞出口包括可用来与所述刮擦元件物理对齐从而在临时液体 容腔和管腔之间建立液体连通的法兰。
11. 根据权利要求10所述的打印系统，其中所述法兰包括可用来支撑所 述可重用杯状件到所述刮擦元件的密封的阶座。
12. 根据权利要求10所述的打印系统，其中所述法兰包括可用来把密封 圈支撑在所述法兰和所述刮擦元件之间的阶座。
13. 根据权利要求10所述的打印系统，其中所述法兰包括可用来环闭所 述刮擦元件管腔的密封件。
14. 根据权利要求10所述的打印系统，其中所述法兰包括可用来方便所 述刮擦元件相对于所述一次性杯状插入物移动的铰链。
15. —种打印系统，包含 板，其包括接收区域；以及 液体供应组合件，该液体供应组合件包括可重用杯状件，其包括可重用液体容腔；一次性杯状插入物，其包括在所述可重用液体容腔内容装液体的临时液体容腔；和刮擦元件，其包括把由所述临时液体容腔容装的所述液体存淀到所述 板的接收区域内的管腔，所述刮擦元件把在该接收区域内的任何多余液体从所 述板刮去，
16. 根据权利要求15所述的打印系统，其中所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开 敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述封闭基底具有挠性材料成分，以便于所述临时液体容腔的扩张 以响应于液体对所述临时液体容腔施加的气压的增加。
17. 根据权利要求15所述的打印系统，其中所述一次性杯状插入物包括具有开敞出口和封闭基底的中空容腔体，该开 敞出口和封闭基底形成临时液体容腔，并且其中，所述开敞出口包括与所述刮擦元件物理对齐从而方便由所述临时液 体容腔容装的所述液体通过管腔存淀到所述板的接收区域内的法兰。
18. 根据权利要求17所述的打印系统，其中所述法兰包括支撑所述可重 用杯状件到所述刮4察元件的密封的阶座。
19. 根据权利要求17所述的打印系统，其中所述法兰包括把密封圈支撑 在所述法兰和所述刮擦元件之间的阶座。
20. 根据权利要求17所述的打印系统，其中所述法兰包括环闭所述刮擦 元件管腔的密封件。
21. 根据权利要求17所述的打印系统，其中所述法兰包括方便所述刮擦 元件相对于所述一次性杯状插入物移动的铰链。
22. —种打印方法，涉及可重用杯状件和多个一次性杯状插入物，该可重 用杯状件包括可重用液体容腔，该多个一次性杯状插入物中的每个一次性杯状 插入物都包括临时液体容腔，所述打印方法包含装配第一液体供应组合件，包括将第一一次性杯状插入物插入到所述可重 用液体容腔，以及让所述第一-"^次性杯状插入物的第一临时液体容腔在所述可重用液体容腔内容装第一液体；然后把由第 一临时液体容腔容装的所述第 一液体存淀到第 一板的第 一接收区 域内，并且把所述第一接收区域内的任何多余第一液体从所述第一板刮去。
23. 根据权利要求22所述的打印方法，还包含卸开所述第一液体供应组合件，包括vMv所述可重用液体容腔内移除所述第 ——次性杯状插入物；以及在卸开所述第一液体供应组合件后，装配第二液体供应组合件，包括将第 二一次性杯状插入物插入到所述可重用液体容腔，以及让所述第二一次性杯状 插入物的第二临时液体容腔在所述可重用液体容腔内容装第二液体。
24. 根据权利要求23所述的打印方法，还包含将由第二临时液体容腔容装的第二液体存淀到第二板的第二接收区域内， 并且把所述第二4妻收区域内的任何多余第二液体从所述第二板刮去。
全文摘要
一种用于某类打印系统的液体供应组合件(30)，其中液体从所述液体供应组合件(30)存淀到一块板(20)上的接收区域内且在该接收区域内的任何多余液体都被所述液体供应组合件(30)从所述板刮去。因而，所述液体供应组合件(30)使用了可重用杯状件(40)、一次性杯状插入物(50)和刮擦元件(60)。装好时，所述可重用杯状件(40)包括可重用液体容腔(44)，所述一次性杯状插入物(50)包括在所述可重用液体容腔(44)内容装所述液体的临时液体容腔(54)，且所述刮擦元件(60)包括管腔(61)以方便由所述临时液体容腔(54)容装的液体通过所述管腔流向所述板(20)。
文档编号B41F17/00GK101346231SQ200680049290
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月6日 优先权日2005年12月29日
发明者特雷西·库卡巴, 罗伯特·希契科克, 达纳·普尔维诺 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司