專利名稱:用于固體墨儲墨器的浸沒式高表面積加熱器的制作方法
技術領域:
下面描述的裝置和方法涉及用于加熱相變墨的設備,尤其是涉及在儲墨器中使用浸沒式加熱器以熔化凝固的墨。
背景技術:
噴墨印刷機從噴墨噴射器噴射液體墨滴以在圖像接收表面(如,中間轉印面)或介質基體(如,紙)上形成圖像。全彩色噴墨印刷機使用多個儲墨器以存儲一些不同顏色的墨用于印刷。一種公知的全彩色印刷機具有四個儲墨器。每個儲墨器存儲不同顏色的墨, 即,青色、品紅、黃色和黑色墨,用于全彩色圖像的生成。相變噴墨印刷機采用室溫下仍然為固體相的墨,通常具有蠟狀硬度。當墨加載到印刷機之后,固體墨被傳輸到熔化設備,熔化設備熔化固體以生產液體墨。儲存液體墨的儲墨器可在印刷頭內部或外部。根據需要向印刷頭的噴墨噴射器提供液體墨。如果為了節能或者印刷機維護,去掉印刷機的電力,熔化的墨開始降溫,并最終可能返回到固體形態。在這種情況下,通過印刷頭噴墨之前需要再次熔化固體墨。因此,用于熔化墨的時間影響固體墨印刷機的印刷操作的可用性。因此,改進印刷機中加熱和存儲熔化的墨的設備是有利的。
發明內容
研制了一種用于在固體噴墨印刷機中存儲墨的容積容器。容器包括外殼,其由熱絕緣材料組成,外殼具有在外殼內部的容積空間,容積空間具有高度、寬度和深度;以及加熱元件,其位于外殼的容積空間內以在容積空間的整個寬度范圍內均勻熔化墨。加熱元件被配置為具有大于容積空間的高度和寬度所限定的面積的表面積。根據本發明的一實施方式,所述加熱元件進一步包括電跡線,其在波紋加熱元件上形成蛇形圖案;金屬基體,其靠近所述波紋加熱元件放置;和熱固性粘合劑,其粘合所述金屬基體到所述加熱元件以隔離開所述加熱元件與所述外殼內的所述容積空間中的墨的物理接觸。
圖1是間接噴墨印刷系統的示意圖。圖2是包括加熱元件的儲墨器的示意圖。圖3是描繪了印刷頭儲墨器內部加熱元件的印刷頭儲墨器的正視圖。圖4是圖3中印刷頭儲墨器沿線302的側面的剖視圖。圖5A是可被放置在固體墨儲墨器中的正溫度系數(PTC)加熱元件的頂視圖。圖5B是圖5A中加熱元件沿線532的剖視圖。圖6A是可放置在固體墨儲墨器中的穿孔加熱元件的頂視圖。圖6B是可放置在固體墨儲墨器中的另一穿孔元件的頂視圖。圖7是可放置在固體墨儲墨器中的折疊帶狀加熱元件的內部接線圖。
具體實施例方式下面的說明和附圖提供本文所披露的系統和方法的環境的一般理解,以及系統和方法的細節。在附圖中,全文中相同的附圖數字用于指示相同的元件。本文所使用的詞“印刷機”包含為任何目的執行印刷輸出功能的任何裝置,如數碼復印機、制書機(bookmaking machine)、傳真機、多功能機等。雖然說明書側重于控制固體墨儲墨器中固體墨的熔化的系統,用于熔化儲墨器中的墨的裝置可與任何使用具有固相的相變流體的設備一起使用。此外,本文中固體墨可稱為墨、墨錠或錠。術語“參數容積”是指圍繞目標(如加熱元件)的形狀的殼層所限定的容積,其可包括空隙和空腔。因此,目標的參數容積包括目標內的開放空間以及形成目標的材料的體積。本文中使用的參數容積是指加熱器嵌入其中的、緊密匹配的多面箱的內部容積。同樣,屬于“參數厚度”是指目標(如加熱元件)的厚度,其可包括開口或空隙。例如,波紋目標具有從一個波紋的頂部延伸至另一波紋底部的參數厚度。圖1是被配置為使用熔化的相變墨間接印刷或膠版印刷的相變墨成像設備的實施方式的側面示意圖。圖1中設備10包括墨處理系統12、印刷系統沈、介質供應和處理系統48以及控制系統68。墨處理系統12接收和傳送固體墨到熔化設備以生成液體墨。印刷系統沈在系統68的控制下,接收熔化的墨,噴射液體墨到圖像接收表面。介質供應和處理系統48從設備10中一個或多個供應源提取介質,同步傳送介質到釘住壓區以從圖像接收表面轉印墨圖像到介質,以及接著傳送所印刷的介質到輸出區域。更詳細地,油墨處理系統12 (也被稱為墨加載器),被配置來接收固體形態的相變墨,如墨塊14 (通常被稱為墨錠)。墨加載器12包括送料通道18,墨錠14插入送料通道18。 雖然圖1中可見的為單一送料通道18,但是墨加載器12包括用于設備10中的墨錠14的每個顏色或每個顏色色調的單獨送料通道。送料通道18引導墨錠14朝著位于通道18 —末端的熔化組件20,在熔化組件20處錠被加熱到相變墨熔化溫度以熔化固體墨從而形成液體墨。根據相變墨組分,可使用任何合適的熔化溫度。在一實施方式中,相變墨熔化溫度接近100°C至140°C。接收熔化的墨的儲墨器M被配置來保持一定量的熔化形態的熔化的墨以傳送到設備10的印刷系統沈。在供選實施方式中,單一儲墨器M可供應墨到多個印刷頭,如印刷頭觀。盡管為了簡單起見示出了一中間儲墨器對,但是成像設備10可包括多個儲墨器,一個用于保持用于設備中的每個顏色(例如青色,品紅,黃色和黑色(CMYK))的墨的熔化的墨。正如下面的進一步細節中所示,加熱元件位于儲墨器M內。印刷系統沈包括至少一個印刷頭觀,所述至少一個印刷頭28包括具有排列以噴射熔化的墨滴到中間表面30上的噴墨器的印刷頭儲墨器27。印刷頭儲墨器27經由導管 25接受來自儲墨器M的熔化的墨。印刷頭儲墨器27包含加熱元件,如下面的進一步細節中所示。盡管可使用任何合適的數量的印刷頭觀,但是圖1中示出一印刷頭。印刷頭按照控制系統68所生成的發射信號運行,噴射墨到中間表面30上。中間表面30包括分離劑施加系統38施加到旋轉構件34上的分離劑層或膜,所述分離劑施加系統38又被稱為鼓維護單元(DMU)。在圖1中旋轉構件34顯示為鼓,盡管在供選實施方式中,旋轉構件34可包括移動或旋轉帶、帶狀物、輥子或其他類似結構類型。軋輥 40相對中間表面30加載在旋轉構件34上以形成壓區44,記錄介質52的頁面通過壓區44 被送入,實時對準印刷頭28的噴射器沉積在中間表面30上的墨滴。壓區44生成壓力(以及在某些情況加熱),結合形成中間表面30的分離劑,促進墨滴從表面30轉印到記錄介質 52,同時基本上防止墨附著在旋轉構件34上。設備10的介質供應和處理系統48被配置來沿著設備10中所限定的介質路徑50 傳輸記錄介質,所述介質路徑50引導介質通過壓區44,在壓區44處墨從中間表面30轉印到記錄介質52。介質供應和處理系統48包括至少一介質源58 (如供應托盤58),為設備10 儲存和供應不同類型和尺寸的記錄介質。介質供應和處理系統包括可為從動輥或閑置輥以及擋板、偏轉器等的合適的機械裝置(如輥子60),以沿著介質路徑50傳輸介質。介質路徑50可包括用于控制和調整記錄介質溫度的一個或多個介質調節設備, 使得介質到達壓區44時具有合適的溫度以接收來自中間表面30的墨。例如,在圖1的實施方式中,沿著介質路徑50提供預熱組件64使得記錄介質在到達壓區44之前達到最初預定溫度。預熱組件64可依靠輻射、傳導、對流熱或以上熱形式的組合使得介質達到目標預熱溫度,在一實踐實施方式中,目標預熱溫度在大約30°C至大約70°C的范圍內。在供選實施方式中,在墨沉積到介質上之前、期間、之后,可沿著介質路徑使用其他熱調節設備來控制介質(以及墨)溫度。控制系統68協助成像設備10的各種子系統、零件以及功能的運行和控制。控制系統68可操作地連接到一個或多個圖像源72 (如掃描系統或工作站節點)以接收和管理源的圖像數據以及生成傳送到印刷機的零件和子系統的控制信號。控制信號中的一些基于圖像數據,如發射信號,這些發射信號運行上述印刷頭。其他控制信號引起印刷機的零件和子系統執行各種程序和操作以制備中間表面30,傳送介質到釘住壓區,以及轉印墨圖像到成像設備10所輸出的介質上。控制系統68包括控制器70、電子存儲器74以及用戶界面(UI) 78。控制器70包括處理器件,如中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)器件或微控制器。除了其他任務,處理器件處理圖像源72所提供的圖像。包括控制器70的一個或多個處理器件被配置為具有儲存在電子存儲器74中的程序指令。控制器70執行這些指令以運行印刷機的零件和子系統。可使用任何合適類型的電子存儲器。例如電子存儲器 74可為非易失性存儲器(如只讀存儲器(ROM))或可編程的非易失性存儲器(如EEPROM或閃存)。用戶界面(UI) 78包括位于成像設備10上的合適的輸入/輸出設備,其使得操作者能夠與控制系統68互動。例如,UI 78可包括鍵盤和顯示器(未圖示)。控制器70可操作地連接到用戶界面78以接收指示設備的用戶或操作者輸入到用戶界面78的選項和其他信息的信號。控制器70可操作地連接到用戶界面78以顯示信息給用戶或操作者,所述信息包括可選擇的選項、機器狀態,耗材狀態等。控制器70還可連接到通信線路84(如計算機網絡)以從遠程位置接收圖像數據和用戶互動數據。控制器70生成控制信號,其被輸出到設備10的各種系統和零件,如墨處理系統 12、印刷系統沈、介質處理系統48,分離劑施加組件38、介質路徑50以及可操作地連接到控制器70的成像設備10的其他設備和機械結構。控制器70按照儲存在電子存儲器74中的程序指令和數據存儲生成控制信號。控制信號,例如,控制系統零件的運行速度、功率水平、 計時、啟動以及其他參數,從而引起成像設備10在各種運行狀態、模式或水平中運行(其在本文中籠統地表示為運行模式)。這些運行模式包括,例如啟動或熱機模式、關機模式、各種印刷模式、維護模式以及節能模式。圖2描繪了包括絕緣外殼204、具有墨210的儲墨器容積208、加熱元件212以及出口 2M的儲墨器200。導管248連接儲墨器容積208的出口 2M到印刷頭250。電引線 206連接加熱元件212到電源M4。控制器236可操作地連接到電源M4。儲墨器200容納從熔化組件2 所接受單一顏色的液體墨,彩色成像設備中可使用多個儲墨器。外殼204為主要由熱絕緣材料組成的容積容器,所述熱絕緣材料與各種相變墨的固相和液相同時兼容。各種塑料(包括熱塑性塑料)和彈性材料適用于外殼204。此外,外殼204可包括一層或多層的熱絕緣材料和導熱材料。外殼204的材料被配置來在儲墨器容積208內提供至少適度保溫。儲墨器容積208具有內部高度252、寬度256 (透過頁延伸) 以及深度260。儲墨器內的墨容積的上部液面可充分低于儲墨器的上限。這種配置使得即便產品以一角度傾斜時也能夠保留墨。儲墨器的頂部可為開口的、部分敞開的或全部敞開的。示例性加熱元件212包括基本上在儲墨器容積208的整個寬度256延伸的多個加熱構件,如葉片狀加熱構件220。加熱元件212的形狀提供于暴露墨210的表面積,所述表面積大于儲墨器容積208的高度252和寬度256所限定的表面積。加熱元件212占據儲墨器容積208中靠近導管248的位置以加速熔化靠近導管的墨,加熱元件從儲墨器容積208 的底部朝著儲墨器容積208的頂部延伸。加熱元件212的參數容積大于儲墨器容積208達到上部液面沈8的總容積的50%。上部液面限制了儲墨器200中墨的容積,使得運行期間儲墨器容積的一部分保持未填充。加熱元件212從下限液面下面延伸,如短劃線264所示。 本文所用術語“下限液面”是指運行期間保持在流體儲墨器中流體(如墨)的最低水平。當儲墨器中液面到達下限液面時,印刷機可暫停運行或采取其他動作以確保儲墨器容積208 中液面超過下限液面。在一實施方式中,加熱元件212由正導熱系數(PTC)材料形成,可為可變形狀的 PTC熱敏調節器。響應于上升的材料溫度,PTC材料對電流流量的電阻增加。PTC材料(其可為陶瓷類物質),可形成為加熱器并當適當或需要時,被涂覆以與被加熱的墨或其他材料化學兼容。電引線206從加熱元件212延伸至外殼204的頂部。在圖2的實施方式中,如果儲墨器被配置為具有可去除或可替換頂部或蓋(未圖示),加熱元件212可從儲墨器200 去除。電引線206還可在高于儲墨器容積208中墨210的水平延伸穿過外殼204的側壁的上部。引線206可延伸穿過墊圈或螺紋蓋以便于加熱元件212的去除和替換。圖5A和圖5B描繪了單獨的加熱元件212。加熱元件212包括多個呈角度的葉片狀構件220以及端板508A和508B。加熱元件212具有類似于儲墨器容積208寬度的寬度 520。加熱元件212中葉片220之間的空隙216使得墨能夠流入和流經加熱元件212從而促進墨與加熱元件212表面接觸。如圖5B所示,空隙216在每一個葉片狀構件220之間延伸。端板508A和508B保持葉片構件在合適位置,以及提供與電引線(如引線206)的接觸。 當啟動時,加熱元件212在整個寬度520范圍內均勻加熱。因此,包含加熱元件212的儲墨器中的墨沿著加熱元件的寬度均勻地熔化。如圖6A和圖6B所示,供選加熱元件設計可采用PTC材料的穿孔塊。穿孔延伸穿過塊使得墨能夠以類似于墨穿過葉片構件220中空隙216的方式通過塊。本文所用的術語 “穿孔”向下延伸穿過孔或縫隙到具有凝固材料可采用的中斷表面的任何形狀,例如,可塑性形式。在圖6A中,多個通孔604穿過塊600。在圖6B中,塊650具有形成多個穿過塊的通道654的蛇形形狀。穿孔塊600和650都具有使得液體墨能夠流經塊的配置。當塊加熱時,圍繞塊中穿孔的或在塊中穿孔內的凝固的墨快速熔化。再次參照圖2,在運行中,熔化組件2 加熱固體相變墨到達熔化溫度,使得熔化的墨222能夠流入容納墨210的儲墨器容積208內。控制器236啟動電源244使得電流能夠流到加熱元件212。在印刷機的各種運行模式期間,加熱器212建立(establish)并接著保持墨為液體狀態。墨可流經出口 2M和導管248到印刷頭250。在另一運行模式中,墨210以固相占據了儲墨器容積208。控制器236可按照本領域公知的各種節能程序和技術停用電源244使得墨210冷卻并凝固。控制器236通常為電子控制系統,可通過上述控制器70實現。當印刷設備斷電一段時間(足以使得墨冷卻到凝固點或凝固點以下)后,墨210也會凝固。當電源啟動加熱元件212時,位于靠近加熱元件 212的區域的固體墨210首先開始熔化。熔化的墨流經空隙(如加熱元件212的獨立元件之間的空隙216),從出口 2M進入導管M8。加熱元件212的位置處于靠近出口 224的位置,使得當加熱器212開始加熱后熔化的墨能夠快速流經導管M8。盡管墨沿著儲墨器容積208的寬度256均勻地熔化,但是位于靠近與導管248相對的外殼204的壁的墨距離加熱元件較遠,可能比接近加熱元件212的墨熔化得慢。因此,即便儲墨器容積中墨210的其他部分仍保持固體或溫度低于上升的運行溫度,熔化的墨還是可流經248到印刷頭250。在上述兩種運行模式中,加熱元件212的一部分(如圖2中所示部分214)可延伸到儲墨器容積208中墨210液面之上。墨210從浸沒在墨210中的加熱元件部分吸取熱, 環繞暴露部分214的空氣比墨210吸熱率低。用于形成加熱元件212的PTC材料防止暴露部分214到達可損壞儲墨器200中墨、加熱元件212或其他元件的溫度。當暴露部分214 的溫度上升時,暴露部分中對電流的電阻同樣上升,以響應于上升的溫度。上升的電阻降低了電流流量,溫度和電流在一溫度平衡,所述溫度使得加熱元件212浸沒在墨210中或暴露于空氣中能夠運行。加熱元件212的浸沒部分也可到達維持墨210處于熔相而不加熱墨到高于運行溫度范圍的溫度的平衡溫度。由PTC材料形成的加熱器不需要使用溫度傳感器的閉環系統;然而,在較低溫度出現的一些印刷狀態,如待機或其他低能量狀態,監測尚未完全凝固墨的溫度能夠節約能源。圖3和圖4描繪了具有外殼304、內部儲墨器容積308、電引線306、加熱元件312、 墨進口 346以及溫度傳感器3M的印刷頭儲墨器300。加熱元件312為非PTC電阻加熱器, 其可為本領域公知的任何適當的構造,例如,封裝加熱膜或跡線的硅樹脂或聚酰胺薄膜層合物。開關340可操作地連接到電源344到電引線306。控制器336可操作地連接到溫度傳感器3M和開關340。圖4描繪了圖3中沿線302的印刷頭儲墨器300。圖4另外描繪了儲墨器402、閥門408、螺線管412、多個噴墨噴射器416以及導管448。印刷頭儲墨器300 儲存儲墨器402所供應的單一顏色的墨310。外殼304主要由熱絕緣材料組成,所述熱絕緣材料與各種相變墨的固相和液相同時兼容。外殼304為具有內部容積的容積容器,在這里被視為儲墨器容積308,其具有高度 352、寬度356以及深度360。儲墨器容積308容納從儲墨器402經過導管448和入口 346 接收的墨。與儲墨器運行溫度兼容的各種塑料(包括熱固性塑料、熱塑性塑料)和彈性材料適用于外殼304,其中任何這些材料提供至少適度的熱絕緣,如提供至少超過傳統使用的
7鋁外殼的熱絕緣20倍的熱絕緣的材料。此外,外殼304可包括一個或多個熱絕緣材料的內部空隙或層。如圖4所示,閥門408延伸穿過外殼304的頂部,響應于螺線管412選擇性打開,螺線管412響應于控制器336所生成的信號運行。閥門打開使得儲墨器容積308和現有印刷系統中已知的外部大氣之間的氣壓能夠均衡。閥門408可選地包括絕緣塞以在閥門 408關閉時穿過閥門的熱散逸最小化。或者可提供開放口或氣路來通氣。如圖3所示,加熱元件312位于靠近外殼304,以及靠近噴墨噴射器416。加熱元件312包括多個波紋彎曲316和320。沿著外殼304的寬度356,加熱元件312的折疊形狀增加了參數厚度,降低了加熱器312的總長度。與未折疊的配置相比,選定的折疊使加熱器 312的長度降低了最少四分之一。盡管可使用各種其他折疊結構,但是加熱元件312具有波紋配置。如圖3所示,波紋彎曲的方向相對于儲墨器為水平的,但是也容易為垂直的或呈一定斜角。附圖不用于以任何方式限定所用加熱帶狀物的形狀和方向。加熱元件312基本上在儲墨器容積308的整個寬度356范圍內延伸,使得加熱元件312能夠在儲墨器容積308 的整個寬度356范圍內以均勻的方式加熱。如圖3和圖4所示,加熱元件312的參數容積大于儲墨器容積308中所容納的最大流體容積(位于上限液面)的50%。電引線306使得電流能夠從電源344流入加熱元件312。引線306延伸穿過外殼304的頂部。通過經外殼 304的頂部拉出引線306和加熱元件312,可去除加熱元件312。圖7更詳細地描繪了加熱元件312。加熱元件為帶狀加熱器,包括電氣絕緣層716、 熱固性粘合劑層712A和712B、金屬覆蓋物708A和708B以及電阻加熱跡線720。帶狀加熱器312包括被配置來傳導從引線306所接收的電的至少一加熱跡線。圖7示出加熱跡線 720的剖視圖。第二跡線(未圖示)在層716的下部表面上方延伸。加熱跡線720具有蛇形圖案,響應于施加到加熱跡線720的電流生成熱。在本文中所用術語“蛇形”是指包括可用于形成加熱元件的線性或曲線路徑、轉彎和方向變化的任何系列或組合的形狀或圖案。 熱固性粘合劑層712A和712B分別粘合具有加熱跡線的電絕緣層716到金屬覆蓋物708A 和708B。金屬覆蓋物708A和708B充當熱導體使得加熱跡線720生成的熱能夠更迅速、更均勻地加熱墨,從而熔化。盡管可使用其他材料,用于金屬外層的兩種合適材料為不銹鋼和鋁。盡管圖7描繪了帶狀加熱器312兩側的金屬外層,但是供選加熱元件可使用單一金屬層或基體。粘合材料和金屬覆蓋物提供隔離的功能來消除與加熱器跡線的化學作用。金屬覆蓋物還使得加熱元件未浸入儲墨器容積內流體的部分過熱的可能性最小化。組成帶狀加熱元件312和層類型的任何適當的配置和材料,可不同于上述而不影響所述用途的適用性。再次參照圖3和圖4,溫度傳感器3M可為適用于儲墨器的熱敏調節器或其它溫度感應設備。盡管各種實施方式可在儲墨器200中不同位置使用一個或多個溫度傳感器,但是溫度傳感器3 從外殼304頂部延伸至墨310。控制器336可為電子控制裝置,如圖1的控制器70,或可表現為恒溫器。控制器 336接收到來自溫度傳感器3M的溫度信息,選擇性地打開和關閉開關340以控制來自電源 344通過電引線306流到加熱元件312的電流。開關340可能是機電或固態開關。 在一運行模式中,保持墨310在熔化狀態,控制器336響應于溫度傳感器3 所檢測到的儲墨器溫度選擇性地打開和關閉開關340。當溫度傳感器340所生成的信號指示墨溫度低于預定低溫閾值時,控制器336關閉開關340,使得來自電源344的電流流經加熱元件312。加熱元件312的溫度響應于電流而增加,加熱儲墨器容積308中的墨。當墨310的溫度達到高溫閾值(高溫閾值高于低溫閾值)時,控制器336打開開關340去除加熱元件 312中的電流。另外,更精確的控制方法可使用溫度變化率或者接近距離低溫或高溫設定點的偏移量的預定溫度來啟動傳送給加熱器的電流和/或打開/關閉循環頻率的變化。這種類型“開關”的一種形式為PID控制器。可使用的相變墨的一些實施方式的低溫閾值和高溫閾值分別為110°C和125°C。在另一運行模式中,墨310以固相占據了儲墨器容積308。按照本領域公知的各種節能程序和技術,控制器336可打開開關340,使得墨310冷卻和凝固。當印刷設備斷電一段時間(足以使得墨冷卻到凝固點)后,墨310也會凝固。當熔化凝固的墨時,控制器336 關閉開關340,使得來自電源344的電流能夠流經引線306和加熱元件312。加熱元件312 在儲墨器容積308的整個寬度356范圍內均勻地加熱。由于加熱元件312靠近噴墨噴射器 416,靠近噴墨器416的墨310比儲墨器容積308中距離噴墨噴射器416較遠的部分的墨熔化得更快。因此,即便墨310的一部分仍為固體,但是噴射器416在印刷頭的整個寬度范圍內以均勻方式接受熔化的墨,并且熔化的墨可用于經過多個噴射器噴出。上述實施方式僅僅是說明性的,而不限制供選實施方式。例如,圖2、圖5、圖6A以及圖6B的PTC發熱元件以及圖3、圖4、圖7的折疊帶狀加熱元件可用于大型儲墨器,用于供應墨到一個或多個印刷頭,或可用于印刷頭儲墨器。上下文中采用帶狀加熱器或PTC加熱器對各種實施方式進行描述。在所有情況下,印刷頭、儲墨器以及各種非加熱器零件與任一加熱技術兼容。例如,外殼材料、通氣、溫度反饋控制、儲墨器容積以及液面容積極限可與任一加熱器類型結合使用。加熱元件可以任何方式相對儲墨器定位。包括成角度折疊、彎曲、孔、空隙以及類似物的結構使得重力促使液化的墨到達儲墨器出口。盡管圖1描繪了間接相變成像設備,但是上述的加熱元件和儲墨器同樣適用于相變墨成像設備的其他實施方式,包括直接打標設備(direct marking devices)。此外,所述特征適用于使用一個或多個儲墨器的成像設備,并適用于使用單色或多色墨的成像設備。
權利要求
1.一種用于在固體噴墨印刷機中存儲墨的容積容器,其包括外殼,其由熱絕緣材料組成,所述外殼具有在所述外殼內部的容積空間,所述容積空間具有高度、寬度和深度;以及加熱元件,其位于所述外殼的所述容積空間內以在所述容積空間的整個所述寬度范圍內均勻熔化墨,所述加熱元件被配置為具有大于所述容積空間的高度和寬度所限定的面積的表面面積。
2.根據權利要求1所述的容積容器,所述外殼進一步包括印刷裝置,其流體連接到所述容積空間以接收來自所述容積空間的用于從所述印刷裝置噴射的熔化的墨。
3.根據權利要求2所述的容積容器,其中放置所述加熱元件使得所述加熱元件的至少一部分能夠靠近與所述印刷裝置流體連通的出口,從而比所述容積空間的其余部分中的固體墨更快地熔化靠近所述出口的固體墨,使得在所述容積空間中所有固體墨獲得工作溫度之前能夠通過所述印刷裝置印刷。
4.根據權利要求1所述的容積容器,進一步包括電引線,其可操作地連接到所述加熱元件以連接來自外部電源的電力使得所述加熱元件能夠啟動,所述電引線在所述外殼的上部退出所述外殼以便于所述加熱元件的替換。
5.根據權利要求1所述的容積容器,所述加熱元件進一步包括電跡線,其在波紋加熱元件上形成蛇形圖案;金屬基體,其靠近所述波紋加熱元件放置;和熱固性粘合劑,其粘合所述金屬基體到所述加熱元件以隔離開所述加熱元件與所述外殼內的所述容積空間中的墨的物理接觸。
6.根據權利要求4所述的容積容器,進一步包括溫度傳感器,其位于所述容積空間內使得所述溫度傳感器能夠感測存儲在所述外殼內的所述容積空間中的墨的溫度;控制器,其可操作地連接到所述溫度傳感器使得所述控制器能夠接收所述溫度傳感器所生成的信號,所述信號對應儲在所述外殼內的所述容積空間中的墨的溫度,所述控制器被配置來比較從所述溫度傳感器接收到的所述信號和預定閾值;以及開關,其可操作地連接到所述控制器和所述電源,所述開關被配置來響應于所述控制器確認從所述溫度傳感器接收到的所述信號少于所述預定閾值而連接所述電源到所述電引線以開啟所述加熱元件,以及響應于所述控制器確認從所述溫度傳感器接收到的所述信號等于或大于所述預定閾值而斷開所述電源和所述電引線以停用所述波紋加熱元件。
7.根據權利要求1所述的容積容器,其中所述加熱元件包括具有正溫度系數的材料。
8.根據權利要求7所述的容積容器,其中所述加熱元件為正溫度系數材料的穿孔塊。
9.根據權利要求7所述的容積容器,其中所述加熱元件為具有由正溫度系數材料組成的多個旋轉節的連續形式。
10.根據權利要求7所述的容積容器,其中所述正溫度系數材料從所述容積空間中的上部液面位置延伸至所述容積空間的底部。
全文摘要
一種用于存儲相變墨的容積容器,其包括主要由熱絕緣材料組成的外殼以及位于外殼內的加熱元件。加熱元件位于容器中以快速熔化固體墨從而使得印刷操作能夠運行。
文檔編號B41J2/175GK102555494SQ20111034219
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月24日 優先權日2010年11月5日
發明者大衛·P·普拉特, 布倫特·羅德尼·瓊斯, 愛德華·F·伯雷斯, 約瑟夫·A·布拉得里克 申請人:施樂公司