用于具有非均匀热负荷的熔化装置的加热器配置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于具有非均匀热负荷的熔化装置的加热器配置，更具体地涉及一种可变电阻加热器元件，基于其温度使电流能流过第一电阻加热器元件和第二电阻加热器元件。当可变电阻加热器元件处于预定温度以下时，电流流过第一电阻加热器元件，并被限制流过第二电阻加热器元件。当可变电阻加热器元件处于预定温度或以上时，电流流过第一和第二电阻加热器元件。

【技术实现步骤摘要】
用于具有非均匀热负荷的熔化装置的加热器配置
本专利技术总体上涉及加热器，并且具体地，涉及用于在相变墨印刷机中熔化相变墨的加热器。
技术介绍
一般来说，喷墨印刷机包括至少ー个将液体墨滴喷射到图像接收构件表面上的印刷头。相变喷墨印刷机采用在常温下为固体但是在高温时转变成液相的相变墨。然后可通过印刷头将熔化的墨喷射到图像接收构件表面上。图像接收构件可以是介质承印物或例如转筒或环形带等中间成像构件。然后将中间成像构件上的图像转印到图像接收承印物上。一旦喷射的墨在图像接收表面上，则墨滴迅速固化以形成图像。相变喷墨印刷机通常使用具有一个或者多个加热板的熔化装置，以熔化与该加热板接触的固体相变墨，并且将熔化的墨传输到相关的印刷头。熔化装置使用高功率密度以快速地加热熔化板与相关的加热器元件，并且以特定的速率和温度将墨流提供给印刷头。然而，该熔化板的快速加热会导致所述加热器元件或熔化装置电路的脱层或损坏。当不均匀的热负荷存在于所述熔化板的加热的表面时，与快速加热相关的问题会更严重。例如，当熔化板的ー些区域与墨直接接触，并且其他区域仅与之前熔化的墨或者根本没有墨的残余膜接触时，会产生不均匀的热负荷。快速加热可能损坏保持在与固体墨直接接触的熔化板的区域之外的墨膜。与快速加热熔化板相关的、归因于非均匀热负荷的问题的目前的解决方案遇到许多的缺点。例如，一种解决方案必须提供两个单独的加热器和两个单独的加热器电路以分开控制熔化板的不同区域的加热。然而，这种解决方案显著增加了印刷机的制造成本。另一种解决方案是减少加热器的不与热负荷接触的区域的总功率。当墨的熔化温度与墨从熔化板滴落所需的滴落温度相距较大时，该方案就会变得有问题。升高熔化的墨至处于所期望的滴落温度的任务从熔化板的具有较小的热负荷的区域开始，需要升高的功率密度以跟上增长的墨的流率。因此，所需要的是，使用具成本效益的单通道电路以驱动在内在安全和热负荷平衡的系统中的至少两个具有不同热负荷的加热区域的加热器装置。以高电压使熔化板快速地初始加热，随后在升温后以降低的电压来維持这些板的加热运行以防止加热器或者墨的损坏，能以这样的有效电压控制来运行的加热器装置也是合乎期望的。
技术实现思路
已经研发了ー种用于熔化固体墨的加热器，该加热器能够改变流向与其连接的多个电阻加热器元件的电流。该加热器包括:第一电阻加热器元件，其被配置为与电功率源电连接；第二电阻加热器元件，其被配置为与用于所述电功率源的电回路电连接；和可变电阻加热器元件，其第一端与所述第一电阻加热器元件电连接并且第二端与所述第二电阻加热器元件电连接，所述可变电阻加热器元件被配置为:响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度以下，使电流能流过所述第一电阻加热器元件，并且限制电流流过所述第二电阻加热器元件，以及响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度或在预定的温度以上，使电流能流过所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件。在一种实施方式中，所述加热器进一步包括:电功率源，其电连接所述第一电阻加热器元件以将电功率供应给所述第一电阻加热器元件；和控制器，其能操作地连接到所述电功率源，所述控制器被配置为:当所述可变电阻加热器元件处于所述预定的温度之下时，以第一电压值运行所述电功率源，以及当所述可变电阻加热器元件处于所述预定的温度或之上时，以第二电压值运行所述电功率源，所述第二电压值小于所述第一电压值。—种熔化器装置，其包含加热器，以改善该熔化器的加热的表面上的热分布。该熔化器装置包括:第一电阻加热器元件，其被配置为与电功率源电连接；第二电阻加热器元件，其被配置为与用于所述电功率源的电回路电连接；可变电阻加热器元件，其第一端与所述第一电阻加热器元件电连接并且第二端与所述第二电阻加热器元件电连接，所述可变电阻加热器元件被配置为:响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度以下，使电流能流过所述第一电阻加热器元件，并且限制电流流过所述第二电阻加热器元件，以及响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度或在预定的温度以上，使电流能流过所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件；和熔化板，其被配置为接收和熔化所述固体墨，所述熔化板具有至少一个平面部件，所述平面部件与所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件热连接，以使所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件能将所述平面部件加热到预定温度范围内的温度。【附图说明】图1所示为一种电路图，其图解了被配置为改变流向多个电阻加热器元件的电流的加热器装置的一种实施方式；图2 — 4是图解图1的加热器装置的替代的实施方式的电路图；图5为相变墨印刷机的框图；图6为四个墨源和具有四个熔化板的熔化器组件的顶视图；图7为与墨储存与供应组件可操作地关联的图6的熔化器组件的正视图。【具体实施方式】现在参见图5，其描绘了相变墨印刷机10。如图所示，印刷机10包括框架11，印刷机10的所有操作子系统和组件直接或间接安装到所述框架11。印刷机10还包括以鼓的形式示出的但同样可以是支持环状带形式的图像接收构件12。图像接收构件12具有可在方向16上移动的成像表面14，在成像表面14上形成相变墨图像。如本文所使用的，“处理方向”是指成像表面14通过印刷头以接收喷射的墨时图像接收构件12的移动方向，并且“交叉处理方向”是指横跨图像接收构件12的宽度的垂直于处理方向的方向。致动器(未示出)可操作地连接至图像接收构件12并配置成使图像接收构件12沿方向16旋转。印刷机10还包括相变墨系统20，其具有一种固体形式的彩色相变墨的至少一个墨源22。如所图示，印刷机10是多色印刷机，并且墨系统20包括四种墨源22、24、26、28，其代表四种不同的相变墨颜色，例如CYMK(青色、黄色、品红和黑色)。所述相变墨系统20还包括用于将固体形式的相变墨熔化或相变成液体形式的相变墨熔化和控制组件(未示出)。在固体墨熔化后，相变墨熔化和控制组件控制并向印刷头系统30提供熔化的液体形式的墨，所述印刷头系统30包括至少一个印刷头组件32，并且在该图中，包括第二印刷头组件34。组件32和34包括能够彩色或黑白打印的印刷头。在一个实施方式中，各组件保有两个印刷头，每个印刷头各自喷射四种颜色的墨。每个组件中的印刷头端对端地结合在一起以形成全宽度四色阵列。在另一个实施方式中，各印刷头组件32和34包括四个单独的印刷头，即对于每种颜色有一个印刷头。仍然参见图5,印刷机10还包括承印物供应和操作系统40。承印物供应和操作系统40包括承印物供应源42、44和48，其中例如供应源48是高容量供纸或进纸器，其配置成储存并供应切片形式的图像接收承印物。承印物供应和操作系统40还包括承印物运送和处理系统50，其具有承印物预热器52并还可包括熔化/涂布装置60。所示的印刷机10还可包括具有文件保持托盘72的原始文件进给器70、文件片材进给和取回装置74、以及文件曝光和扫描系统76。在其上印刷图像的片材(承印物)包含任何介质，例如纸张、透明胶片、板材、标签等，所述片材(承印物)通过进给机构(未示出)从承印物供应源42、44、48中得到。承印物运送和处理系统50使片材沿处理方向(P)移动通过印刷机以将墨图像转印并固定到介质上。承印物运送和处理系统50可包括适于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于熔化固体墨的加热器，其包括第一电阻加热器元件，其被配置为与电功率源电连接；第二电阻加热器元件，其被配置为与用于所述电功率源的电回路电连接；和可变电阻加热器元件，其第一端与所述第一电阻加热器元件电连接并且第二端与所述第二电阻加热器元件电连接，所述可变电阻加热器元件被配置为：响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度以下，使电流能流过所述第一电阻加热器元件，并且限制电流流过所述第二电阻加热器元件，以及响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度或在预定的温度以上，使电流能流过所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件。

【技术特征摘要】
2012.07.27 US 13/559,6951.ー种用于熔化固体墨的加热器，其包括 第一电阻加热器元件，其被配置为与电功率源电连接； 第二电阻加热器元件，其被配置为与用于所述电功率源的电回路电连接；和 可变电阻加热器元件，其第一端与所述第一电阻加热器元件电连接并且第二端与所述第二电阻加热器元件电连接，所述可变电阻加热器元件被配置为:响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度以下，使电流能流过所述第一电阻加热器元件，并且限制电流流过所述第二电阻加热器元件，以及响应于所述可变电阻加热器元件在预定的温度或在预定的温度以上，使电流能流过所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件。2.根据权利要求1所述的加热器，其进ー步包括: 平面部件，其与所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件热连接，以使所述第一电阻加热器元件和所述第二电阻加热器元件能将所述平面部件加热到预定温度范围内的温度。3.根据权利要求1所述的加热器，其进ー步包括: 电功率源，其电连接所述第一电阻加热器元件以将电功率供应给所述第一电阻加热器元件；和 控制器，其能操作地连接到所述电功率源，所述控制器被配置为:当所述可变电阻加热器元件处于所述预定温度之下吋，以第一电压值运行所述电功率源，以及当所述可变电阻加热器元件处于所述预定温度或之上时，以第二电压值运行所述电功率源，所述第二电压值小于所述第一电压值。4.根据权利要求1所述的加热器，其中所述可变电阻加热器元件是正温度系数加热器元件和负温度系数加热器元件中的ー种。`5.根据权利要求1所述的加热器，其中所述可变电阻加热器元件是与所述第二电阻加热器元件以并联电路方式连接的正温度系数加热器元件。6.根据权利要求1所述的加热器，其中所述可变电阻加热器元件是与所述第二电阻加热器元件以串联方式电连接的负温度系数加热器元件，并且所述第一电阻加热器元...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·沃尔特·阿兹诺埃，詹姆斯·B·坎贝尔，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：