相变油墨打印机中熔化固体墨块的系统和方法技术方案

一种固体墨块熔化装置装在一台相变打印机中，以在压力之下给打印头提供熔化油墨。该固体墨块熔化装置包括一个墨块熔化腔，其具有一个带至少一个加热壁的壳体、一个接收墨块的入口以及一个让熔化油墨流出壳体的出口，还包括一个密封件，其紧贴入口安装以与穿过密封件的墨块接合，于是密封件和墨块形成一个隔挡，并将熔化油墨保持在壳体内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及使用相变材料的机器，具体而言，涉及熔化固体相变油墨以成像的机器。
技术介绍
固体油墨或相变油墨打印机通常使用固体形式的油墨，或是有色的青色、黄色、品红以及黑色油墨的颗粒，或是墨块，它们经朝向通道的开口插入馈送通道。每个开口可被构造成仅接纳一个特定结构的块体。按此方式构造馈送通道开口，有助于减少具有特定特征的墨块插错通道的风险。在墨块送入其相应的馈送通道之后，它们通过重力或机械致动器的作用被推动到打印机的加热器组件。加热器组件包括将电能转化为热量的加热器和熔化板。熔化板一般由板或开口侧漏斗形的铝或其它重量轻的材料制成。加热器紧贴熔化板，以将熔化板加热到熔化与之接触的墨块的温度。熔化板可相对于固体油墨通道倾斜，于是当与熔化板紧密接触的固体油墨改变相位时，它被导引以缓慢滴入对应色的贮存器。存储在贮存器中的油墨在等待随后使用的同时被持续加热。每个有色的液体油墨贮存器可通过至少一根管子与一个打印头连接。当打印头需要油墨以喷射到接收介质或成像鼓上时，便从贮存器中吸出液体油墨。当一个控制器选择性地用驱动电压启动一般为压电装置的打印头元件时，这些元件接收液体油墨并将油墨排到成像表面上。具体来说，液体油墨通过歧管流出贮存器，以通过打印头中的压电元件从微小的喷孔中喷射出来。随着液体油墨打印头生产率的提高，就需将足够量的液体油墨输送到打印头。由较高的生产率产生的一个问题在于，对打印头流路中的阻力和压力的敏感性增大。受限的墨流会限制或降低成像速度。在具有过滤系统以过滤贮存器与打印头元件之间的液体油墨的系统中，墨流也会随时间的消逝而变，且变得不足以将足够量的液体油墨抽到打印头而提供理想的打印质量。一种解决流动阻力问题的方式是增大过滤器的面积。过滤器的面积增大，则使大量油墨流过过滤器的压力滴减小。不过，过滤器的面积增大，也会增加打印机的成本，因为过滤材料通常较为昂贵。并且，较大过滤器的空间可能无法得到，因为相变打印机中打印头附近的空间不容易总能得到。另一种解决流动阻力和快速成像的容量增大需求的方式是，给液体油墨加压以促动油墨通过受限的流路。压力需要在油墨已离开熔化板之后引入，因为熔化板对给流体加压不起什么作用。不过，引入压力的方法增加打印系统的复杂性、将压力源和相关部件加到打印机上以及给打印机的使用年限带来别的维护问题。熔化板已经形成为锥形腔，且墨块被送入锥形腔的宽入口中。锥形腔的壁被加热到使固体墨块熔化的温度。锥形腔的表面积增大，有助于减少熔化墨块所需的时间。在熔化表面增大情况下的熔化速度较快，成像也得以较快。锥形熔化腔的局限性在于，额外地可能在不同于靠近锥形几何结构较小部分的预期出口点的点位置自腔中流出墨。因此，锥形腔必须定向成确保重力影响流向预期的出口。正如前面提到的那样，空间制约在一些相变油墨打印机中相当受限，这就难于或不太可能将油墨输送系统构造成依靠重力流控制。并且，打印头的上方可能无法得到熔化腔具有足够大的长宽比以实现理想的熔化表面积的空间。
技术实现思路
一种改进的固体墨块加热腔缩短了熔化时间，增大了熔化油墨流出速度。该加热腔包括一个墨块熔化腔，其具有一个带至少一个加热壁的壳体、一个接收墨块的入口以及一个让熔化油墨流出壳体的出口，还包括一个密封件，它紧贴入口安装以与穿过密封件的墨块接合，于是密封件和墨块就形成隔挡，并将熔化油墨保持在壳体内。密封件阻止腔内的熔化油墨在入口流出壳体。当附加的墨块通过密封件被驱动时，壳体内的压力增大。增大的压力能让腔以足够大的流速将液体油墨输送给打印头。一种改进的将油墨供给到相变打印机中的打印头的方法包括将墨块移动到墨块熔化腔的入口，该墨块熔化腔具有一个带至少一个开口的壳体；推动墨块通过一个紧贴入口安装的密封件；加热壳体以熔化墨块熔化腔壳体内的墨块以及利用密封件阻挡熔化油墨从墨块熔化腔的入口渗漏，于是熔化油墨以足够的压力流出墨块熔化腔，从而在进入打印机的打印头之前穿过过滤器。附图说明在下面的说明中结合附图对加有固体墨块熔化腔的油墨打印机的上述方面和其它特征进行解释，其中图1是打印机顶盖闭合的相变打印机的透视图；图2是油墨进出口盖打开的相变打印机的局部放大顶视透视图，示出了固体墨块就位以装入馈送通道中的情况；图3是沿图2的线3-3所示的固体油墨馈送系统的馈送通道的侧视剖面图，示出了固体墨块熔化腔区域及其与打印头连接的情况；图4是图2所示的油墨打印机的侧视图，绘出了油墨打印机的主要子系统；图5是图3所示的熔化腔入口的顶视透视图，其中墨块通过入口内的密封区域；图6是具有圆柱壳体和入口处的圆柱密封件的熔化腔的另一实施例的侧视图；图7是其入口处没有示出密封件的熔化腔的壳体的另一实施例的透视图；图8是固体墨块熔化腔的侧视图，示出了由入口处的密封件和穿过密封件的墨块形成的隔挡。具体实施例方式参见图1，图中示出了油墨打印机的透视图，其加有一个固体墨块熔化腔，该熔化腔熔化固体墨块并用足够大的压力将之输送到打印头以克服过滤器的流动阻力。应理解的是，这里讨论的实施例能以多种替换形式和变型实施。此外，可采用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。图1示出了油墨打印机10，其包括一个带顶面12和侧面14的外壳。用户接口显示器比如前面板显示屏16显示打印机状态和用户指示的相关信息。按钮18或其它控制打印机操作的控制元件与用户接口窗相邻，或可位于打印机上的其它位置。喷墨打印机构(图3)容纳在壳体内。一个油墨馈送系统将油墨输送给打印机构。油墨馈送系统容纳在打印机外壳的顶面下方。壳体的顶面包括一个铰接的油墨进出口盖20，其如图2所示地敞开着，以让用户接近油墨馈送系统。在图2所示的特定打印机中，油墨进出口盖20附设在油墨负载连接件22上，于是当打印机油墨进出口盖20抬升时，油墨负载连接件22滑动并枢转到油墨负载位置。如图2所示，打开油墨进出口盖而露出具有键合开口24A-D的键板26。每个键合开口24A、24B、24C、24D提供了朝向固体油墨馈送系统的几个独立馈送通道28A、28B、28C、28D中一个的插入端的通路。彩色打印机一般采用四色油墨(黄色、青色、品红以及黑色)。各色墨块30经馈送通道28A-D中的一个而输送，馈送通道28A-D具有与有色墨块对应的大致键合的开口24A-D。打印机的操作员操作起来要倍加小心，以避免将一种颜色的墨块插入不同颜色的馈送通道中。墨块会浸有彩色染料，以致打印机用户难于通过颜色本身分辨哪色是哪色。青色、品红和黑色的墨块尤其难于基于颜色外观从视觉上区别开来。键板26具有键合开口24A、24B、24C、24D，以帮助打印机用户确保仅将这个女却颜色的墨块插入每个馈送通道中。键板的每个键合开口24A、24B、24C、24D具有唯一的形状。对应馈送通道颜色的墨块30具有对应于键合开口形状的形状。除了对应馈送通道的正确颜色的墨块外，键合开口和对应的墨块形状将所有颜色的每个油墨馈送通道墨块排除在外。如图3所示，馈送通道包括用驱动力或驱动元件如恒力弹簧36驱动的顶推块34，以朝向位于每个馈送通道熔化端的熔化腔32沿着纵向馈送通道的长度推动各个墨块。恒力弹簧36的张力朝馈送通道的熔化端驱动顶推块34。油墨负载连接件22与轭状物38联接，该轭状物38附设在装于顶推块34中的恒力弹簧36上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体墨块熔化装置，包括：　　　　墨块熔化腔，具有一个带至少一个加热壁的壳体、一个接收墨块的入口以及一个让熔化油墨流出壳体的出口；和　　　　密封件，紧贴入口安装，以与穿过密封件的墨块接合，于是密封件和接合的墨块形成一个隔挡，并将熔化油墨保持在壳体内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DP普拉特，BR琼斯，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]