用于成像裝置的墨輸送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于成像裝置的墨輸送系統(tǒng)，更具體地涉及一種用于將熱處理后的墨從不同的墨儲存器傳送到成像裝置的多個印刷頭的墨輸送系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括剛性噴射組件，和多個連接到噴射組件的軟管。所述噴射組件包括兩個由導熱材料制成的T形的部件，一個位于另一個頂上。兩個部件中的每個具有設置在其中的凹槽。每個部件內(nèi)的凹槽與另一個部件內(nèi)的凹槽對齊，以形成運送墨至軟管的通道。所述軟管由彈性材料制成，使得每個軟管的下端能夠相對于噴射組件自由移動。加熱機構(gòu)環(huán)繞所述噴射組件和所述軟管并且與所述系統(tǒng)保持熱流通，以將墨在通過墨運輸系統(tǒng)內(nèi)的整個傳送路途中保持在熔化狀態(tài)。
【專利說明】用于成像裝置的墨輸送系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明披露的實施方式總體上涉及流體運送系統(tǒng)，以及，更具體地，涉及用于運送墨至成像裝置的多個印刷頭的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]流體運送系統(tǒng)通常用于將不同的流體從供應源運送到容器中。許多流體在通過流體運送系統(tǒng)傳送之前或期間需要熱處理。例如，許多成像裝置，包括印刷機/打印機、掃描儀和復印機等，通常包括墨輸送系統(tǒng)，其將熱處理過的墨運送到這些裝置的不同印刷頭。特別地，加熱墨輸送系統(tǒng)包括許多墨儲存器，以用于供應不同的彩色墨流，并且通常包括用于將墨從墨儲存器運送至印刷頭的組件。
[0003]在運送過程中，要維持供應給印刷頭的墨的熱均勻，并且持續(xù)不斷地保持墨處于熔化狀態(tài)且保持在期望的溫度范圍內(nèi)，這對許多成像裝置來說都是一個挑戰(zhàn)。特別地，由于將墨從儲存器運送至印刷頭的組件的形狀和尺寸，墨經(jīng)常在運送途中凝固。這一情況導致凝固的墨累積在運送組件中并且妨礙了其功能。進一步地，在許多常規(guī)成像裝置中，有時供墨儲存器遠離印刷頭，并且在到達印刷頭前被墨貫穿的運送路徑很長。此外，如果墨運送組件不隔熱，環(huán)境空氣將從熔化的墨中吸取熱量，最后墨會凝固。
[0004]常規(guī)地，將加熱機構(gòu)配置并連接到成像裝置中的墨運送機構(gòu)以持續(xù)不斷地向被運送的墨供應熱量。然而，許多這樣的機構(gòu)只能部分有效地不斷維持供應墨中的熱均勻。有時，加熱機構(gòu)的設計布置以及運送組件的形狀的復雜性可能導致供應墨在運送路徑中的不同位置產(chǎn)生不同溫度。
[0005]在其他試圖平穩(wěn)運送熔化墨到印刷頭的常規(guī)設計中，有一種機構(gòu)使用多個彈性管道，其從不同墨儲存器接受墨并與印刷頭連接。所述管道放置于加熱板，所述加熱板提供熱量以在管道內(nèi)將墨維持在熔化狀態(tài)。然而，管道可能由于印刷頭在印刷表面上方的移動而移位。管道的移位使得加熱板與管道的某些部分拆分開，導致在這些部分中產(chǎn)生冷點(coldspots)。
[0006]因此，考慮到前文提到的這些問題，需要一種用于維持從墨儲存器供應到成像裝置的印刷頭的墨的熱均勻的機構(gòu)。特別地，需要一種可以保持供應墨在穿過通向印刷頭的整個運送路徑過程中都處于熔化狀態(tài)的機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種墨運輸系統(tǒng)，其用于將墨從一個或多個墨儲存器傳送至成像裝置的多個印刷頭。所述成像裝置可以是打印/印刷機、復印機或掃描儀等。所述系統(tǒng)保持被傳送的墨中的熱均勻并且在整個傳送路途中將墨基本保持在熔化狀態(tài)。
[0008]一方面，本發(fā)明提供了一種將熱處理后的墨從不同的墨儲存器傳送到成像裝置的多個印刷頭的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括剛性噴射組件，和多個連接到噴射組件的軟管。所述噴射組件包括兩個大體上T形的部件，所述部件由導熱材料制成。兩個部件中的每個具有設置在其中的凹槽。每個部件內(nèi)的凹槽與另一個部件內(nèi)的凹槽對齊，以形成運送墨至軟管的通道。每個這樣的通道連接噴射組件的入口與出口。加熱機構(gòu)環(huán)繞所述噴射組件并且與在不同通道中流動的墨保持熱連通，以將墨在噴射組件內(nèi)保持在熔化狀態(tài)。進一步地，噴射組件的每個出口通過螺紋連接連接至一個軟管的上端。每個軟管的下端連接至印刷裝置的印刷頭。所述軟管由彈性材料制成，使得每個軟管的下端能夠相對于噴射組件自由移動。在一種實施方式中，所述加熱機構(gòu)包括連接至所述噴射組件的第一部件的第一加熱元件，和連接至所述噴射組件的第二部件的第二加熱元件，所述第一和第二加熱元件彼此固定連接，以大體上包圍所述噴射組件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是依據(jù)本發(fā)明的墨運輸系統(tǒng)的俯視圖。
[0010]圖2示出了作為依據(jù)本發(fā)明披露的墨運輸系統(tǒng)的組成部分的軟管的結(jié)構(gòu)和形狀。
[0011]圖3是噴射組件的正視圖，所述噴射組件是本發(fā)明所披露的墨運輸系統(tǒng)的一部分。
[0012]圖4示出了依據(jù)本發(fā)明披露的一個實施方式的、如圖1所示的軟管的形狀和結(jié)構(gòu)。
[0013]圖5顯示了依據(jù)本發(fā)明披露的、如圖1所示的噴射組件的拆卸俯視圖。
【具體實施方式】
[0014]墨運輸系統(tǒng)被用于將墨從墨儲存器運送至成像裝置(如印刷機/打印機、掃描儀和復印機等)的印刷頭。這些裝置采用不同顏色的墨以幫助彩印。當墨被從儲存器運送至印刷頭時，其可能在運送路途中的某個部分凝固。墨的凝固妨礙流向成像裝置的印刷頭的墨流。因此，在整個運送過程中，墨必須處于熔化狀態(tài)。
[0015]許多成像裝置使用加熱機構(gòu)以將墨保持在熔化形態(tài)。例如，當墨運輸系統(tǒng)使用不同的導管來將墨從儲存器運送至印刷頭時，加熱機構(gòu)用來將在管道內(nèi)流動的墨保持在熔化狀態(tài)。加熱板可與這些管道連接，以熱處理在管道內(nèi)的墨流。然而，管道是有彈性的，并且其容易移位，這可能在管道內(nèi)部產(chǎn)生熱不均。
[0016]本發(fā)明披露了一種用于在成像系統(tǒng)內(nèi)運送熱處理后的墨的有效系統(tǒng)。所披露的內(nèi)容使得墨能夠從儲存器平穩(wěn)運送到印刷頭，并且保持流動的墨在穿過從儲存器到印刷頭的運送路途中處于熔化狀態(tài)。
[0017]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明披露的用于運輸墨至成像裝置的多個印刷頭的系統(tǒng)的俯視圖。所述成像裝置可以是印刷機/打印機、掃描儀或者復印機等。如圖所示，所述系統(tǒng)101包括剛性噴射組件102和多個附接于噴射組件102的軟管103 (a)-103(d)。所述噴射組件102包括第一 T形部件102 (a)和位于所述第一 T形部件102 (a)下方的第二 T形部件102(b)。所述部件102 (a)和部件102(b)也可以是任何其他適合的形狀，因此不局限于本發(fā)明所披露的范圍。當將一個置于另一個之上時，兩個部件大體上對齊以形成密閉結(jié)構(gòu)。在下文中，第一和第二 T形部件將會各自簡稱為“第一部件102(a) ”和“第二部件102(b) ”，以使表述簡潔。兩個部件102(a)和102(b)由合適的導熱材料構(gòu)成，該材料具有足夠高的熔點。優(yōu)選地，兩個部件由鋁構(gòu)成。然而，也可以使用其他適合的導熱材料。噴射組件102的確切的尺寸可以依各種因素(包括空間限制和成像裝置的尺寸)不同而不同。在一個優(yōu)選的實施方式中，T形噴射組件102的伸長的臂的長度大約為25-30厘米。進一步地，連接到軟管103(a) - 103(d)的噴射組件102的臂寬約為150厘米。兩個部件102(a)和102(b)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在下文進一步詳細說明。
[0018]一組入口 105 (a)-105(d)設置在噴射組件102的上端的合適位置。類似地，多個出口 107 (a)-107(d)位于噴射組件102的下端。在噴射組件102內(nèi)的多個通道(盡管此處沒有示出)在噴射組件102的入口 105 (a)-105(d)和出口 107 (a)-107 (d)之間延伸。每個這樣的通道有助于墨從進口到出口的流動。特別地，例如，一個這樣的通道在進口 105(a)和出口 107(a)之間延伸并且連接進口 105(a)和出口 107(a)。所述通道將墨從進口 105(a)引導到出口 107(a)。所述熔化形式的墨從入口 105(a)-105(d)進入噴射組件，流過不同的通道，并從出口 107 (a)-107(d)流出。最終，所述墨從出口 107 (a)-107(d)被接收進入軟管103 (a)-103(d)。
[0019]噴射組件102被加熱組件環(huán)繞(圖3)。所述加熱組件基本上包圍所述噴射組件102，并且與噴射組件102內(nèi)的不同通道保持熱連通。通過不斷地傳送熱量給不同通道內(nèi)的墨流，加熱組件將墨維持在一個特定的溫度范圍內(nèi)，因此防止墨在通道內(nèi)凝固。在一個優(yōu)選的實施方式中，加熱組件包括兩個加熱帶，加熱帶連接到噴射組件102的上部和底部。特別地，第一加熱帶被連接到第一部件102 (a),并且第二加熱帶被連接到第二部件102 (b)。兩個加熱帶提供熱量給第一部件102(a)和第二部件102(b)，并且因為兩個部件是由導熱材料構(gòu)成的，所提供的熱量很容易被導入在噴射組件102內(nèi)的通道中的墨流中。任何其他適合的加熱機構(gòu)也可以被替代地使用，以用于傳送熱量給噴射組件內(nèi)的通道中的墨流。
[0020]本發(fā)明的墨運輸系統(tǒng)101被分成多個加熱區(qū)域。特別地，所述噴射組件102和軟管103 (a)-103(d)中的每一個都位于不同的加熱區(qū)域內(nèi)。每個加熱區(qū)域包括加熱元件和熱敏電阻，所述加熱元件通過區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)加熱墨流，所述熱敏電阻控制區(qū)域內(nèi)的墨的溫度。不同加熱區(qū)域內(nèi)的熱敏電阻通過向控制電路提供電阻反饋來控制流入所述區(qū)域的熱量。加熱元件包括電阻，其可以是與電流供應源連接的電熱絲或者電熱線。一旦收到來自電源的電流，當電流經(jīng)過加熱元件時，加熱元件就產(chǎn)生熱量。在一個實施方式中，卡普頓(Kapton)加熱器可以用來作為加熱元件。本領域技術(shù)人員會明白卡普頓加熱器是通過在絕緣板上配置蛇形電阻加熱跡線來形成的?？ㄆ疹D加熱器的功率密度可通過改變板上跡線的數(shù)量進行改變。替代的加熱單元，例如硅膠加熱器帶，也可以用于不同區(qū)域內(nèi)的不同的溫度需求，并用來對付空間和成本限制。硅膠加熱器帶是被硅膠包裹的電熱線組件。
[0021]圖2示出了軟管103的結(jié)構(gòu)和形狀。如圖所示，軟管103包括上端螺紋部分203，其有助于軟管103與噴射組件102的結(jié)合。特別地，螺紋部分出現(xiàn)在(如圖1所示的)噴射組件102的每個出口 107 (a)-107 (d)中。上端螺紋部分203與噴射組件的每一個出口中的螺紋部分相結(jié)合。這一機構(gòu)有助于噴射組件102和軟管103之間的流體連通。然而，其他適合的方式也可用來連接軟管103與噴射組件102的不同出口。進一步地，軟管103的下部被連接到成像裝置的印刷頭215。所述印刷頭215由壓電材料制成(壓電材料響應于施加的電壓而改變形狀)。壓電材料的任何形狀的改變都會在印刷頭內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖。這樣產(chǎn)生的壓力脈沖推動墨滴通過微小的印刷頭孔至成像表面。
[0022]軟管103由彈性材料制成，這有助于，當印刷頭在成像表面上方移動時，軟管103相對于噴射組件102的下部移動。進一步地，軟管103包括導管207，其接收來自于出口107 (a)-107(d)(如圖1所示)中的一個的墨并且將其傳送到印刷頭215。導管207被加熱組件205環(huán)繞，所示加熱組件205與在導管207內(nèi)的墨流保持熱連通。特別地，加熱組件205傳送熱量給導管207內(nèi)的墨，以將墨保持在熔化形態(tài)。加熱組件205包括加熱單元，其通過適配器配件213連接到輸入電源。所述加熱單元可以是具有電阻的加熱帶或電熱絲。以這種方式，加熱組件205防止墨在軟管103內(nèi)凝固。辮狀屏蔽物209環(huán)繞所述加熱組件205。辮狀屏蔽物保護加熱組件205內(nèi)的靈敏的電路。進一步地，辮狀屏蔽物209被隔熱層211覆蓋，所述隔熱層211防止熱能從軟管103中流失。
[0023]每個軟管103具有大于一定值的長度，以幫助軟管103的下端相對于印刷頭平穩(wěn)地移動。軟管103的長度可依據(jù)噴射組件的尺寸和規(guī)格的不同而變化，以促進軟管103的下端在印刷界面上方的靈活移動。在一個優(yōu)選的實施方式中，軟管的長度大約為15厘米。進一步地，軟管103的最小長度在不同的實施方式中可以不同，而且不應理解為局限于本發(fā)明披露的范圍。
[0024]圖3示出了圖1中的噴射組件102的正視圖，顯示了出口 107 (a)-107(d)、加熱組件305、以及環(huán)繞加熱組件305的隔熱層307。出口 107 (a)-107 (d)被提供在位于噴射組件102內(nèi)的不同通道(此處未顯示)的出口處。這些出口 107(a)-107(d)中的每一個具有內(nèi)螺紋部分。如上所述，每個出口內(nèi)的內(nèi)螺紋部分與軟管中的一個的上端螺紋部分結(jié)合。出口107 (a)-107(d)配置為傳送熔化墨至軟管。每個出口 107 (a)-107(d)具有圓孔，以結(jié)合軟管的上端的圓截面。特別地，出口 107 (a)-107(d)具有比軟管的上部橫截面稍大的橫截面，使得出口 107 (a)-107(d)能接收軟管。
[0025]進一步，噴射組件102被加熱組件305環(huán)繞，所述加熱組件305由兩個元件組成。雖然以整體部件顯示，但加熱組件305由與噴射組件102的第一部件102(a)連接的第一加熱元件305(a)和與噴射組件102的第二部件102(b)連接的第二加熱元件305(b)組成。如圖所示，加熱組件305基本上包圍噴射組件102并且其以電阻電熱絲或電熱線的形式存在，其響應于流過其中的電流而產(chǎn)生熱量。電源被連接到加熱組件305，所述電源供應電流至加熱組件305的加熱元件。隔熱層307環(huán)繞加熱組件305，以使從噴射組件102流失的熱量最小化。本領域技術(shù)人員會明白任何常規(guī)已知的隔熱材料可以用于形成隔熱層307。
[0026]在一個實施方式中，如圖4所示，墨運輸系統(tǒng)的軟管是卷曲形。卷曲形使得軟管103能夠相對于成像表面垂直地移動。這種移動在印刷頭從印刷表面上的一處位置到另一處的轉(zhuǎn)換過程中是必須的。卷曲的軟管103，如圖所示，依照如既有的靈活性、軟管103的總直徑以及空間限制等因素，可被操作地用于某些實施方式中。此處，內(nèi)部部件以及它們的連接方式與前文描述的結(jié)構(gòu)相類似。特別地，卷曲軟管103包括上端螺紋部分203，其與噴射組件102 (之前圖1中所示)的出口 107(a) - 107(b)中的一個內(nèi)的螺紋槽相嚙合。正如所述的，卷曲軟管103的下部被連接至印刷頭215，并且其是有彈性的，以相對于噴射組件102移動。這有助于印刷頭215在多個方向移動，促進在成像表面的印刷。特別地，當印刷頭215在成像表面上方移動，印刷了一個特定的字、短語或者一句完整的句子后，印刷頭需要提起并移向下一個字、短語或下一句。管103的卷曲形狀很容易促進和支持印刷頭215相對于成像表面的垂直移動。
[0027]圖5示出了圖1中的噴射組件102的拆卸俯視圖，其顯示了第一部件102(a)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和第二部件102(b)。兩個部件102(a)和102(b)由合適的導熱材料構(gòu)成，以促進熱量在噴射組件102的不同通道內(nèi)的墨流中的傳送，并且保持流動墨中的熱均勻。在一個優(yōu)選的實施方式中，構(gòu)成的材料為鋁。鋁具有大約600°C的熔點，其將墨的溫度維持在所需要的大約115°C。然而，為了達到這一目的，其他具有足夠高的熔點的導熱材料也可作為一種替代的選擇。雖然所示的為T形，但是依照某些因素(包括空間限制)，兩個部件102(a)和102(b)也可以是別的形狀。
[0028]進一步地，第一部件102(a)和第二部件102(b)中的每一個具有設置在其中的多個凹槽。特別地，如圖所示，多個凹槽501 (a) -501(d)設置在第一部件102 (a)內(nèi)，類似地，多個凹槽507(a) - 507(d)設置在第二部件102 (b)內(nèi)。多個入口 105 (a)-105 (d)設置在第一部件102(a)的上部的上方，以接收來自連接到噴射組件102 (雖然未顯示)的不同墨儲存器的墨。特別地，每個入口 105與容納特定顏色墨的儲存器連接。類似地，若干出口107(a) - 107(d), 505(a) - 505(d)設置在第二部件102(b)的底部的上方，以分別將墨傳送到軟管103(a) - 103(d)(如圖1所示)。第一部件102 (A)的凹槽501 (a)-501 (d)分別與第二部件102(b)的凹槽507 (a)-507(d)基本對齊，以形成封閉的通道。具體地，作為示例，當?shù)谝徊考?02(a)被設置于第二部件102(b)的頂上時，第一部件102(a)內(nèi)的凹槽501(a)與第二部件102(b)內(nèi)的凹槽507 (a)對齊，以形成一個這樣的通道。以這種方式，噴射組件102內(nèi)的通道將入口 105 (a)-105(d)分別連接到出口 107 (a)-107 (d)，因此，將墨從入口導入到出口。
[0029]在第一部件102(a)與第二部件102(b)對齊之前施加襯墊材料(未示出)。所述襯墊材料幫助確保每對凹槽間的密封連接，從而防止墨從一個通道溢出到另一個通道。
[0030]本發(fā)明披露的所述墨運輸系統(tǒng)可用于成像裝置，用來將墨從不同的墨儲存器傳送到多個印刷頭。所述裝置可以是打印/印刷裝置、掃描裝置和復印機等。進一步地，雖然是在成像裝置的背景下對所述墨運輸系統(tǒng)進行闡釋，但所述墨運輸系統(tǒng)可應用于其他環(huán)境，因此它的實現(xiàn)方式不受限制。
【權(quán)利要求】
1.一種墨運輸系統(tǒng)，其用于將墨傳送至成像裝置的多個印刷頭，所述系統(tǒng)包括: 剛性噴射組件，其包括第一和第二部件，每個部件大體上是T形的并且具有凹槽，所述第一部件內(nèi)的凹槽與所述第二部件內(nèi)的凹槽基本上對齊，以形成通道，所述噴射組件由導熱材料制成；和 一個或多個軟管，每個軟管具有連接至所述噴射組件的第一端，并與所述噴射組件內(nèi)的通道流體連通，且每個軟管具有連接至印刷頭的第二端，所述軟管由彈性材料制成，每個軟管的所述第二端能相對于所述噴射組件自由地移動。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述剛性噴射組件的兩個所述部件通過將一個部件置于另一個的頂部而連接。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中加熱組件包圍所述噴射組件，所述加熱組件連接至電源，且與所述噴射組件內(nèi)的所述通道熱連通。
4.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述加熱組件包括連接至所述噴射組件的所述第一部件的第一加熱元件，和連接至所述噴射組件的所述第二部件的第二加熱元件，所述第一和第二加熱元件彼此固定連接，以大體上包圍所述噴射組件。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述加熱組件通過大體上包圍所述加熱組件的隔熱層而隔熱。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中連接至所述軟管的下端的所述印刷頭被配置為噴射墨至印刷表面。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中將所述剛性噴射組件內(nèi)的所述凹槽密封以防止墨從其中溢出。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個軟管被加熱機構(gòu)環(huán)繞并與所述加熱機構(gòu)熱連通，所述加熱機構(gòu)包括纏繞在所述軟管上的電熱線，所述電熱線與電源連接。
9.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述加熱機構(gòu)配置為將熔化墨維持在特定的溫度范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中每個軟管被辮狀屏蔽物環(huán)繞并且隔熱。
【文檔編號】B41J2/175GK103538371SQ201310295860
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】格倫·巴勒徹, 阿里·R·德爾加姆, 弗蘭克·B·塔馬雷斯·戈麥斯, 馬克·A·阿迪勒塔 申請人:施樂公司