感應(yīng)熔墨器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熔化裝置，所述熔化裝置通過將交流電流穿過以圍繞外殼的線圈布置的電導體而將固體墨水熔化成液體墨水。液體墨水從儲存器、通過滑閥布置傳到第一和第二室中?；y布置一次只允許液體墨水進入一個室。當?shù)谝皇冶惶畛鋾r，壓力施加到第二室。施加到第二室的壓力將第二室中的液體墨水推動通過過濾器和出口。當?shù)谝皇姨畛涞筋A(yù)定水平時，壓力不再施加到第二室并且施加到第一室。施加到第一室的壓力移動滑閥布置以阻塞第一室。當壓力施加到第一室時，第二室填充有液體墨。
【專利說明】感應(yīng)熔墨器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總體上涉及熔化相變墨水的機器，并且具體地涉及使用感應(yīng)加熱熔化相變 墨水的機器。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖8描繪現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)卷幅（web)噴墨打印機800。在所示的實施例中，打印機 800執(zhí)行用于在連續(xù)介質(zhì)卷幅上打印的過程。連續(xù)卷幅噴墨打印機800包括二十個打印模 塊880-899、控制器828、存儲器829、引導輥815、引導輥816、預(yù)熱輥818、頂輥820、調(diào)平輥 822、張力傳感器852A-852B、854A-854B和856A-856B以及速度傳感器，例如編碼器860、862 和864。打印模塊880-899沿著介質(zhì)路徑P順序地定位并且形成從第一打印模塊880到最 后打印模塊899的打印區(qū)域以便當打印介質(zhì)814移動經(jīng)過打印模塊時在打印介質(zhì)814上形 成圖像。介質(zhì)卷幅移動通過由輥815和816、預(yù)熱輥818、頂輥820和調(diào)平輥822引導的介 質(zhì)路徑P。加熱板819沿著路徑鄰近輥815被提供。在圖6中，頂輥820是"惰"棍，意味著 輥響應(yīng)接合移動介質(zhì)卷幅814而旋轉(zhuǎn)，但是否則與打印系統(tǒng)800中的任何馬達或其它驅(qū)動 機構(gòu)脫耦。預(yù)熱輥818、頂輥820和調(diào)平輥822均是將介質(zhì)卷幅814接合在它的表面的一部 分上的主動輥的例子。刷式清潔器824和接觸輥826位于介質(zhì)路徑P的一個端部834上。 加熱器830和展延器832位于介質(zhì)路徑P的相對端836。
[0003] 打印系統(tǒng)800的各種子系統(tǒng)、部件和功能的操作和控制借助于控制器828和存儲 器829執(zhí)行。特別地，控制器828監(jiān)測介質(zhì)卷幅814的速度和張力并且確定來自打印模塊 880-899的墨滴噴射的定時。控制器828可以用執(zhí)行編程指令的通用或?qū)Ｓ每删幊烫幚砥?實現(xiàn)。
[0004] 如圖8中所示，打印模塊880-899的每一個包括跨過介質(zhì)卷幅的第一部段和介質(zhì) 卷幅的第二部段的寬度布置的打印頭的陣列。打印頭的陣列中的每個打印頭中的噴墨器配 置成將墨滴噴射到介質(zhì)卷幅814的第一和第二部段的預(yù)定位置上。為了為打印模塊中的打 印頭提供墨水以噴射到連續(xù)卷幅814上，固體墨水輸送系統(tǒng)接收固體形式的相變墨水，例 如團?；蚰V，并且然后將固體墨水輸送到熔化組件，在所述熔化組件處固體相變墨水被 加熱到足以熔化固體相變墨水的溫度。熔融相變墨水然后被輸送到儲存器，并且隨后輸送 到打印頭模塊中的打印頭以便噴射到卷幅814的表面上。一旦固體墨熔化，墨水保持在一 定溫度，所述溫度保持墨水的液態(tài)以允許由模塊880-899的打印頭中的噴墨噴射器噴射墨 水，同時保持足夠的粘性以允許墨水附著到卷幅814的表面。在使用固體墨水產(chǎn)生圖像的 打印機中，以更快速地和能量高效地產(chǎn)生液體墨水的方式熔化墨水是理想目標。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 已開發(fā)一種用于熔化固體噴墨打印機中的相變墨水的熔化組件。所述熔化組件包 括與周圍環(huán)境熱絕緣的多個熔化裝置。每個熔化裝置包括基本上由鐵質(zhì)材料組成的外殼。 所述外殼包括入口、出口、與所述入口流體地連通的儲存器以及與所述儲存器和所述出口 流體地連通的一對室。每個熔化裝置也包括以圍繞所述外殼的多個環(huán)配置的電導體。每個 熔化裝置也包括與所述外殼內(nèi)的所述一對室流體連通的壓力源以及定位在所述一對室和 所述儲存器之間的第一閥。所述第一閥配置成選擇性地操作以允許熔融相變墨水流動到所 述一對室中。每個熔化裝置也包括定位在所述壓力源和所述外殼內(nèi)的所述室的每一個之間 的一對壓力入口。所述壓力入口配置成選擇性地操作以允許來自所述壓力源的加壓流體進 入所述外殼并且將來自所述室的熔融相變墨水推動到所述出口中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是包括外殼和電導體的熔化裝置的前視透視圖。
[0007] 圖2是圖1的熔化裝置的前視橫截面圖。
[0008] 圖3是圖1的熔化裝置的側(cè)視透視橫截面圖。
[0009] 圖4是圖1的熔化裝置的一部分的后視橫截面圖。
[0010] 圖5是處于第一位置的圖1的熔化裝置的閥布置的前視橫截面圖。
[0011] 圖6是處于第二位置的圖1的熔化裝置的閥布置的前視橫截面圖。
[0012] 圖7是包括圖1的熔化裝置的熔化組件的前視平面圖。
[0013] 圖8是現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)卷幅嗔墨打印系統(tǒng)的不意圖。

【具體實施方式】
[0014] 圖1是用于相變墨水打印機、例如圖8中所示的打印機800中的熔化裝置100的 示意圖。熔化裝置100包括外殼104、電導體108、交流電流（AC)源112、溫度控制器114、 壓力源116和壓力控制器118。外殼104基本上由鐵質(zhì)材料、例如模鑄鋼組成。電導體108 配置成作為單環(huán)感應(yīng)線圈環(huán)繞或圍繞外殼104。AC源112通過開關(guān)110可操作地連接到電 導體108,所述開關(guān)由控制器114操作以選擇性地將交流電流耦合到電導體108。因此，溫 度控制器114調(diào)節(jié)通過導體108的交流電流的流動。壓力源116通過閥122可操作地連接 到外殼104內(nèi)的兩個加壓室，所述閥由壓力控制器118操作以選擇性地加壓加壓室并且調(diào) 節(jié)外殼104內(nèi)的空間的加壓。在至少一個實施例中，溫度控制器114和壓力控制器118包 括在單個操作控制器中。溫度控制器114和壓力控制器118分別連接到AC源112和壓力 源116以選擇性地啟動每個源。
[0015] 外殼104包括一對壓力端口 144、固體墨水入口 148和熔融墨水出口 152。每個壓 力端口 144配置成與可操作地連接到閥122的管道146配合以允許加壓空氣進入外殼104 內(nèi)的兩個加壓室中的一個。固體墨水入口 148配置成接收固體相變墨水并且將固體墨水輸 送到外殼104中的固體墨水供應(yīng)室154(圖2)中。熔融墨水出口 152配置成從外殼104內(nèi) 的加壓室釋放熔融相變墨水。
[0016] 現(xiàn)在參見圖2,描繪沿著圖1中的虛線2-2獲得的熔化裝置100的橫截面。如圖所 不，夕卜殼104還包括烙化室156、滑閥布置160 (在圖5和圖6中顯不）、第一加壓室164、第 二加壓室168、過濾器172和收集區(qū)域176。熔化室156與固體墨水供應(yīng)室154相鄰并且與 之流體連通。第一加壓室164和第二加壓室168與熔化室156相鄰并且與之流體連通?；?閥布置160 (在圖5和圖6中顯示）定位在第一加壓室164、第二加壓室168和熔化室156 內(nèi)。過濾器172與第一加壓室164和第二加壓室168相鄰并且與之流體連通。收集區(qū)域 176與過濾器172并且與熔融墨出口 152相鄰并且與之流體連通。
[0017] 更具體地，熔化室156通向固體墨水供應(yīng)室164以允許固體相變墨水重力饋送遠 離入口 148并且允許固體相變墨水分散并且自由流動到熔化室156中。熔化室156包括滑 閥區(qū)域196 (在圖3和圖4中顯示）、底表面200、第一多個翅片204、第二多個翅片208和 分流器210。底表面200朝著滑閥區(qū)域196向下傾斜。第一多個翅片204和第二多個翅片 208從熔化室156的底表面200向上并且大致垂直地延伸，但是不完全延伸到固體墨供應(yīng)室 154。第一多個翅片204的每個翅片平行于第一多個翅片204的其它翅片布置。類似地，第 二多個翅片208的每個翅片平行于第二多個翅片208的其它翅片布置。在至少一個實施例 中，第一多個翅片204的翅片也平行于第二多個翅片208的翅片布置。分流器210定位成 分流通過開口 148進入室156的固體墨水單元以撞到第一或第二多個翅片。
[0018] 第一多個翅片204的翅片彼此間隔開使得從固體墨水供應(yīng)室154接收的固體相變 墨水能夠在第一多個翅片204的每個翅片之間分散并且自由流動。類似地，第二多個翅片 208的翅片彼此間隔開使得從固體墨水供應(yīng)室154接收的固體相變墨水能夠在第二多個翅 片208的每個翅片之間分散并且自由流動。另外，第一多個翅片204通過間隙212與第二 多個翅片208間隔開。間隙212與滑閥區(qū)域196 (在圖3和圖4中顯示）大致對準并且布 置成使得收集在熔化室156的底表面200上的熔融相變墨水沿著底表面200重力饋送到間 隙212并且表面200朝著滑閥區(qū)域196傾斜以允許熔融墨水流動到滑閥布置160 (在圖5 和圖6中顯示）中。
[0019] 第一加壓室164和第二加壓室168彼此并排布置、通過中間隔板216彼此分離并 且彼此大致相同。第一加壓室164和第二加壓室168布置在熔化室156之下并且經(jīng)由滑閥 布置160與熔化室流體連通以經(jīng)由重力饋送滑閥布置160接收來自熔化室156的熔融相變 墨水。
[0020] 第一加壓室164和第二加壓室168的每一個具有頂表面220、外壁224、滑閥區(qū)域 228 (在圖3和圖3中顯示）和多個翅片232。第一加壓室164的頂表面220和第二加壓室 168的頂表面220與烙化室156的底表面200成一體地形成。第一加壓室164和第二加壓 室168的每一個的多個翅片232從頂表面220向下并且大致垂直地延伸，但是不完全延伸 到過濾器172。第一加壓室164和第二加壓室168的外壁224與中間隔板216大致平行地 布置。第一加壓室164和第二加壓室168中的多個翅片232從外壁224延伸到中間隔板 216并且大致垂直于外壁224和中間隔板216布置。
[0021] 第一加壓室164的多個翅片232的翅片彼此間隔開使得經(jīng)由滑閥布置160從熔化 室156接收的熔融相變墨水能夠在多個翅片232的每個翅片之間分散并且自由流動。類似 地，第二加壓室168的多個翅片232的翅片彼此間隔開使得經(jīng)由滑閥布置160從熔化室156 接收的熔融相變墨水能夠在多個翅片232的每個翅片之間分散并且自由流動。另外，第一 加壓室164和第二加壓室168兩者通向過濾器172從而當壓力施加到第一加壓室164和第 二加壓室168時允許熔融相變墨水離開第一加壓室164和第二加壓室168并且通過過濾器 172。通過改變由電導體中的AC電流生成的電磁場加熱加壓室中的翅片以將熔融墨水保持 在適當溫度。
[0022] 現(xiàn)在參見圖3,描繪沿著圖1中的虛線3-3獲得的熔化裝置100的橫截面以更清楚 地示出外殼104內(nèi)的特征。僅僅外殼104的第二加壓室168在圖3中可見。然而第一加壓 室164與第二加壓室168大致相同。因此，第二加壓室168的特征的描述也適用于第一加 壓室164。如圖所示，第二加壓室168具有與滑閥區(qū)域228相對布置的通過壁224的壓力入 口 236并且多個翅片232插入壓力入口 236和滑閥區(qū)域228之間。
[0023] 壓力入口 236延伸通過外殼104到達壓力端口 144,因此第二加壓室168經(jīng)由壓力 端口 144和壓力入口 236與閥122 (在圖1中顯示）流體連通?；y區(qū)域228配置成可移 動地接收滑閥布置160 (在圖5和圖6中顯示）的至少一部分。多個翅片232基本上由與 外殼104相同的材料組成。
[0024] 現(xiàn)在參見圖4,描繪沿著圖1中的虛線4-4獲得的外殼104的橫截面以更清楚地 示出外殼104內(nèi)的特征。如圖所示，滑閥布置160布置在熔化室156的滑閥區(qū)域196、第一 加壓室164的滑閥區(qū)域228和第二加壓室168的滑閥區(qū)域228內(nèi)。滑閥布置160包括閥 室264、第一進入管道268、第一差動管道270、第二進入管道272、第二差動管道274和滑閥 276。閥室264水平地延伸通過進入和差動管道以允許滑閥在閥室內(nèi)平移。第一進入管道 268與熔化室156、閥室264和第一加壓室164流體連通。第二進入管道272與熔化室156、 閥室264和第二加壓室168流體連通。第一差動管道270與閥室264和第一加壓室168流 體連通。第二差動管道274與閥室264和第二加壓室168流體連通。當滑閥276如圖5中 所示定位在閥室264中時，滑閥布置160處于第一位置。當滑閥276如圖6中所示定位在 閥室264中時，滑閥布置160處于第二位置。
[0025] 參見圖5和圖6，顯示滑閥布置160的橫截面圖的示意圖以更清楚地示出滑閥布置 160的特征。閥室264大致成形為圓柱形腔孔，其具有第一止擋件266a、第二止擋件266b、 閥室軸線280、閥室直徑284和閥室長度288。閥室264通過第一加壓室164的滑閥區(qū)域 228和第二加壓室168的滑閥區(qū)域228形成使得閥室軸線280大致垂直于中間隔板216布 置。第一止擋件266a從第一加壓室164的滑閥區(qū)域228和熔化室156的滑閥區(qū)域196延 伸并且朝著閥室軸線280向內(nèi)突出。類似地，第二止擋件266b從第二加壓室168的滑閥區(qū) 域228和熔化室156的滑閥區(qū)域196延伸并且朝著閥室軸線280向內(nèi)突出。
[0026] 第一進入管道268大致成形為具有第一進入管道直徑290和第一進入管道軸線 292的腔孔。第一進入管道268通過熔化室156的底表面200形成并且延伸到閥室264中 使得第一進入管道軸線292大致垂直于閥室軸線280。第一進入管道268經(jīng)由閥室264將 熔化室156流體地連接到第一加壓室164。類似地，第二進入管道272大致成形為具有第 二進入管道直徑294和第二進入管道軸線296的腔孔。第二進入管道272通過熔化室156 的底表面200形成并且延伸到閥室264中使得第二進入管道軸線296大致垂直于閥室軸線 280。第二進入管道272經(jīng)由閥室264將熔化室156流體地連接到第二加壓室168。第一進 入管道軸線292和第二進入管道軸線296沿著閥室軸線280彼此間隔開距離300。
[0027] 滑閥276大致成形為具有閥芯長度304的閥芯。閥芯長度304小于閥室長度288 以允許滑閥276在閥室264內(nèi)沿著閥室軸線280移動?；y276包括具有基部直徑的基部 圓柱308,具有第一臺肩直徑320、第一臺肩長度324和第一臺肩外面326的第一臺肩316， 以及具有第二臺肩直徑332、第二臺肩長度336和第二臺肩外面338的第二臺肩328?；?直徑312小于第一臺肩直徑320和第二臺肩直徑322。第一臺肩直徑320與第二臺肩直徑 332大致相同?；y276配置成緊密地配合在閥室264內(nèi)，但是仍然在壓力下在室264內(nèi)滑 動。因此，第一臺肩直徑320和第二臺肩直徑332略小于閥室直徑284。
[0028] 第一臺肩長度324與第二臺肩長度336大致相同?；y276尺寸確定成并且配置 成使得當?shù)谝慌_肩316與第一進入管道268對準時，第二臺肩328不與第二進入管道272 對準。更具體地，第一臺肩長度324比第一進入管道直徑290長使得當滑閥布置160處于 第一位置（在圖5中顯示）時，第一臺肩316與第一進入管道268對準，并且第一臺肩316 完全阻止熔化室156和第一加壓室164之間的流體連接。類似地，第二臺肩長度336比第 二進入管道直徑294長使得當滑閥布置160處于第二位置（在圖6中顯示）時，第二臺肩 328與第二進入管道272對準，并且第二臺肩328完全阻止熔化室156和第二加壓室168之 間的流體連接。另外，閥芯長度304比距離300大使得當滑閥布置160處于第一位置（在 圖5中顯示）時，第一臺肩316與第一進入管道268對準，并且第二臺肩328不與第二進入 管道272對準。類似地，當滑閥布置處于第二位置（在圖6中顯示）時，第二臺肩328與第 二進入管道272對準，并且第一臺肩316不與第一進入管道268對準。因此，一次只有第一 加壓室164和第二加壓室168中的一個與熔化室156流體連通。
[0029] 返回圖4,過濾器172與第一加壓室164 (在圖2中顯示）和第二加壓室168相鄰 并且與之流體連通以接收來自第一加壓室164 (在圖2中顯示）和第二加壓室168的液體 相變墨水。過濾器172鄰接中間隔板216使得第一加壓室164在過濾器172處不與第二加 壓室168流體連通。過濾器172由具有這樣的孔隙率的材料組成，該孔隙率阻止無輔助的 流體通過過濾器172。換句話說，當流體收集并且停留在過濾器172上時，過濾器172阻止 流體并且用作基本無孔屏障。然而，當附加壓力施加到流體時，過濾器172用作多孔屏障并 且變形以允許流體通過。
[0030] 返回圖2,收集區(qū)域176與過濾器172相鄰并且與之流體連通以接收來自過濾器 172的經(jīng)過濾的液體相變墨水。收集區(qū)域176也與出口 152相鄰并且與之流體連通以從收 集區(qū)域176并且從外殼104排出經(jīng)過濾的液體相變墨水。當壓力施加到收集區(qū)域176時，收 集區(qū)域176中的包括液體相變墨水的流體通過出口 152排出并且不通過過濾器172返回。
[0031] 在操作中，首先參見圖1，當開始打印操作時，溫度控制器114將信號傳輸?shù)紸C源 112以生成交流電流。溫度控制器114也操作開關(guān)110以將AC源112連接到電導體108從 而將交流電流提供給電導體108或斷開。當開關(guān)110將AC源112連接到電導體108時，當 交流電流穿過電導體108時由螺旋電導體108圍繞的外殼104受到由導體生成的變化電磁 場。由于外殼104基本上由鐵質(zhì)材料組成，因此變化電磁場在外殼和翅片中產(chǎn)生渦電流，當 所述渦電流克服外殼104和翅片204、208和232的鐵質(zhì)材料內(nèi)的電阻時它們生成熱。因此， 交流電流將外殼104以及由與外殼104相同的鐵質(zhì)材料制造的外殼104內(nèi)的所有部件加熱 到均勻預(yù)定溫度。預(yù)定溫度大于相變墨水的熔化溫度。預(yù)定溫度例如為大約115攝氏度。
[0032] 溫度傳感器（未顯示）配置成檢測外殼104和/或由與外殼104相同的鐵質(zhì)材料 制造的外殼104內(nèi)的部件的溫度并且將檢測溫度傳輸?shù)綔囟瓤刂破?14。溫度傳感器例如 可以是熱敏電阻。溫度傳感器例如可以整合到外殼104中、烙化室156中或第一多個翅片 204或第二多個翅片208(在圖2中顯示）中的翅片中。當從溫度傳感器傳輸?shù)綔囟瓤刂破?114的檢測溫度小于預(yù)定溫度時，溫度控制器114操作開關(guān)110以將AC源112連接到電導 體108從而加熱外殼104和部件。當從溫度傳感器傳輸?shù)綔囟瓤刂破?14的檢測溫度大于 預(yù)定溫度時，溫度控制器114操作開關(guān)110以將AC源112從電導體108斷開從而停止加熱 外殼104和部件。
[0033] 現(xiàn)在參見圖3,固體相變墨水通過入口 148被推動到外殼104中。固體相變墨水穿 過入口 148并且進入固體墨水供應(yīng)室154。推動固體相變墨水通過入口 148的壓力與重力 一起導致固體相變墨水從固體墨水供應(yīng)室154移動到熔化室156中，其中固體相變墨水在 第一多個翅片204和第二多個翅片208之間自由分散并且移動。由于第一多個翅片204和 第二多個翅片208與外殼104 -起被加熱到預(yù)定溫度，因此接觸并且圍繞熔化室156內(nèi)的 第一多個翅片204和第二多個翅片208移動的相變墨水被加熱到大于它的熔化溫度的溫度 并且熔化成液體相變墨水。液體相變墨水積累在熔化室156的底表面200上并且朝著滑閥 區(qū)域196重力饋送。
[0034] 接著，返回圖1，壓力控制器118將信號傳輸?shù)綁毫υ?16以生成壓力。壓力控制 器118也操作閥122以將壓力源116所生成的壓力經(jīng)由相應(yīng)的管道146供應(yīng)到第一加壓室 164(在圖2中顯示）或第二加壓室168。通過將壓力源116所生成的流體、例如空氣傳輸 通過相應(yīng)的管道146、通過相應(yīng)的壓力端口 144和通過相應(yīng)的壓力入口 252進入相應(yīng)的室 164或168,閥122將壓力施加到第一加壓室164 (在圖2中顯示）和第二加壓室168 (在圖 3中顯示）中的一個。
[0035] 作為例子，滑閥布置160在第一位置（在圖5中顯示）開始。當滑閥布置160處 于第一位置時，第一加壓室164不與熔化室156流體連通，原因是第一進入管道268由第一 臺肩316阻塞。然而第二加壓室168經(jīng)由第二進入管道272和閥室264與熔化室156流體 連通。在熔化室的底表面200上的液體相變墨水通過第二進入管道272重力饋送到第二加 壓室168中。液體相變墨水在第二加壓室168內(nèi)的多個翅片232 (在圖3中顯示）之間自 由移動和分散，并且積累和停留在過濾器172 (在圖2中顯示）上。由于多個翅片232基本 上由與外殼104相同的鐵質(zhì)材料組成，因此液體相變墨水保持在預(yù)定溫度并且因此保持液 態(tài)。
[0036] 在第二加壓室168填充液體相變墨水的同時，壓力控制器118 (在圖1中顯示）通 過操作閥122以經(jīng)由相應(yīng)的管道146 (在圖1中顯示）將壓力源116所生成的流體傳輸?shù)?第一加壓室164,從而將壓力施加到第一加壓室164 (在圖2中顯示）。壓力進入第一加壓 室164、在滑閥276之下進入第一進入管道268并且穿過第一差動管道270以填充在第一臺 肩316的左邊的閥室264。因此，壓力施加到第一臺肩外面326并且在閥室264內(nèi)向右推動 滑閥276?；y276通過第一臺肩316與第一止擋件266a的接觸在其向右運動上被限制。 當滑閥276在閥室264內(nèi)向右定位時，第一進入管道268由第一臺肩316阻塞。因此，施加 到第一加壓室164的壓力的唯一出口是通過過濾器172。因此，由閥122 (在圖1中顯示） 施加的壓力推動液體相變墨水穿過過濾器172 (在圖3中顯示）并且進入收集區(qū)域176。由 閥122 (在圖1中顯示）施加的壓力還將收集區(qū)域176中的經(jīng)過濾的液體相變墨水通過出 口 152噴射到液體墨水輸送系統(tǒng)（未顯示）中以將墨水輸送到打印頭、例如打印頭28 (在 圖8中顯示），由此排空第一加壓室164。
[0037] 當?shù)谝患訅菏?64被排空時，第二加壓室168繼續(xù)填充液體相變墨水。當?shù)诙?壓室168中的液體相變墨水的量達到預(yù)定量時，第二加壓室168中的液位傳感器（未顯示） 將信號傳輸?shù)綁毫刂破?18(在圖1中顯示）。液位傳感器例如可以整合到第二加壓室 168的外壁224 (在圖2中顯示）中或第二加壓室168內(nèi)的多個翅片232 (在圖3中顯示） 中。在本實施例中，液位傳感器配置成檢測正在填充的室中的液體相變墨水的量何時達到 預(yù)定最大量。然而在替代實施例中，液位傳感器可以配置成檢測正被排空的室中的液體相 變墨水的量何時達到預(yù)定最小量。
[0038] 當?shù)诙訅菏?68中的液位傳感器將信號傳輸?shù)綁毫刂破?18時，壓力控制器 118停止操作閥122 (在圖1中顯示）將壓力源116 (在圖1中顯示）所生成的壓力施加到第 一加壓室164,并且開始操作閥122以將壓力源116所生成的壓力施加到第二加壓室168。 如圖5中所示，由于第一止擋件266a防止滑閥276 -直移動到閥室264的右側(cè)，因此閥室 264內(nèi)的第二臺肩外面338暴露于施加到第二加壓室168中并且因此施加到第二差動管道 274中的壓力。當閥122通過將流體傳輸?shù)降诙訅菏?68而施加壓力時，壓力經(jīng)由第二差 動管道274施加到第二臺肩外面338。將壓力施加到第二臺肩外面338在閥室264內(nèi)向左 推動滑閥276。
[0039] 如圖6中所示，滑閥276通過第二臺肩316與第二止擋件266b的接觸在其向左運 動上被限制。當滑閥276在閥室264內(nèi)向左定位時，滑閥布置160處于第二位置并且第二 進入管道272由第二臺肩328阻塞，同時第一進入管道170不再由第一臺肩316阻塞。因 此，當滑閥布置160處于第二位置時，第一加壓室164經(jīng)由第一進入管道268和閥室264與 熔化室156流體連通，并且熔化室156的底表面200上的液體相變墨水通過第一進入管道 268重力饋送到第一加壓室164中。液體相變墨水在第一加壓室164內(nèi)的多個翅片232 (在 圖2中顯示）之間自由移動和分散，并且積累和停留在過濾器172 (在圖2中顯示）上。由 于多個翅片232基本上由與外殼104相同的鐵質(zhì)材料組成，因此液體相變墨水保持在預(yù)定 溫度并且因此保持液態(tài)。
[0040] 在第一加壓室164填充液體相變墨水的同時，壓力控制器118 (在圖1中顯示）通 過操作閥122以經(jīng)由相應(yīng)的管道146 (在圖1中顯示）將壓力源116所生成的流體傳輸?shù)?第二加壓室168,從而將壓力施加到第二加壓室168 (在圖2中顯示）。壓力進入第二加壓 室168、在滑閥276之下進入第二進入管道272并且穿過第二差動管道274以填充在第二臺 肩328的左邊的閥室264。因此，壓力施加到第二臺肩外面338并且在閥室264內(nèi)向左推動 滑閥276?；y276通過第二臺肩328與第二止擋件266b的接觸在其向左運動上被限制。 當滑閥276在閥室264內(nèi)向左定位時，第二進入管道272由第二臺肩328阻塞。因此，施加 到第二加壓室168的壓力的唯一出口是通過過濾器172。因此，由閥122(在圖1中顯示） 施加的壓力推動液體相變墨水穿過過濾器172 (在圖3中顯示）并且進入收集區(qū)域176。由 閥122 (在圖1中顯示）施加的壓力還將收集區(qū)域176中的經(jīng)過濾的液體相變墨水通過出 口 152噴射到液體墨水輸送系統(tǒng)（未顯示）中以將墨水輸送到打印頭28 (在圖8中顯示）， 由此排空第二加壓室168。
[0041] 當?shù)诙訅菏?68被排空時，第一加壓室164繼續(xù)填充液體相變墨水。當?shù)谝患?壓室164中的液體相變墨水的量達到預(yù)定量時，第一加壓室164中的液位傳感器（未顯不） 將信號傳輸?shù)綁毫刂破?18(在圖1中顯示）。液位傳感器例如可以整合到第一加壓室 164的外壁224(在圖2中顯示）中或第一加壓室164內(nèi)的多個翅片232中。在本實施例 中，液位傳感器配置成檢測正在填充的室中的液體相變墨水的量何時達到預(yù)定最大量。然 而在替代實施例中，液位傳感器可以配置成檢測正被排空的室中的液體相變墨水的量何時 達到預(yù)定最小量。
[0042] 當?shù)谝患訅菏?64中的液位傳感器將信號傳輸?shù)綁毫刂破?18時，壓力控制器 118停止操作閥122(在圖1中顯示）將壓力施加到第二加壓室168,并且再次操作閥122 以將壓力施加到第一加壓室164。
[0043] 因此，熔化裝置100在熔化室156 (在圖1中顯示）中將固體相變墨水熔化成液體 相變墨水并且通過第一加壓室164 (在圖2中顯示）和第二加壓室168 (在圖2中顯示）中 的一個將液體相變墨水連續(xù)地傳到打印頭28 (在圖8中顯示）。以該方式，熔融相變墨水的 可靠供應(yīng)被提供給打印模塊中的打印頭，允許更高效地執(zhí)行打印操作。另外，每次較少的液 體相變墨水保留在室中，允許液體相變墨水的更高效和更均勻加熱和溫度保持。與現(xiàn)有技 術(shù)的熔化裝置相比，增加的效率又允許熔化裝置100更小并且更緊湊地配置。
[0044] 如圖7中所示，熔化組件400包括布置在板404上的多個熔化裝置100a、100b、 100c、100d。熔化裝置100a-100d的每一個配置成接收用于打印過程中的不同顏色的固體 相變墨水。例如，熔化裝置l〇〇a接收青色固體相變墨水，熔化裝置100b接收黃色固體相變 墨水，熔化裝置100C接收品紅色固體相變墨水，并且熔化裝置100d接收黑色固體相變墨 水。在如上所述加熱并且過濾墨水之后，熔化裝置100a-100d將相應(yīng)顏色的熔融相變墨水 輸送到噴射該顏色的墨水的打印頭模塊中的打印頭。在替代實施例中，熔化組件400可以 包括多于或少于四個的熔化裝置。
【權(quán)利要求】
1. 一種固體噴墨打印機中用于熔化相變墨水的熔化組件，其包括： 與周圍環(huán)境熱絕緣的多個熔化裝置，所述多個熔化裝置的每個熔化裝置包括： 基本上由鐵質(zhì)材料組成的外殼，所述外殼包括入口、出口、與所述入口流體地連通的儲 存器以及與所述儲存器和所述出口流體地連通的一對室； 以圍繞所述外殼的多個環(huán)配置的電導體； 與所述外殼內(nèi)的所述一對室流體連通的壓力源； 定位在所述一對室和所述儲存器之間的第一閥，所述第一閥配置成選擇性地操作以使 熔融相變墨水能夠流動到所述一對室中；以及 定位在所述壓力源和所述外殼內(nèi)的所述室的每一個之間的一對壓力入口，所述壓力入 口配置成選擇性地操作以使來自所述壓力源的加壓流體能夠進入所述外殼并且將熔融相 變墨水從所述室推動到所述出口中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，所述第一閥還配置成一次只允許熔融相變墨水流 動到所述一對室中的一個室中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，所述第一閥還配置成滑閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，其還包括： 至少一個傳感器，所述至少一個傳感器定位在所述一對室中的至少一個室內(nèi)以生成指 示所述至少一個室內(nèi)的液體相變墨水的量的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔化組件，其還包括： 控制器，所述控制器可操作地連接到所述至少一個傳感器和所述壓力源，所述控制器 配置成從所述至少一個傳感器接收指示所述至少一個室內(nèi)的液體相變墨水的量的信號，并 且響應(yīng)超出預(yù)定閾值的信號，操作所述壓力源以將壓力施加到所述至少一個室。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，所述儲存器還包括： 多個翅片，所述多個翅片布置成提供加熱表面區(qū)域以熔化相變墨水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，所述一對室中的每個室還包括： 多個翅片，所述多個翅片布置成提供加熱表面區(qū)域以熔化相變墨水。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔化組件，每個熔化裝置還包括： 電能的交流源，所述電能的交流源可操作地連接到所述電導體以使交流電流穿過所述 電導體并且產(chǎn)生電磁場，所述電磁場與所述外殼的鐵質(zhì)材料相互作用以將所述鐵質(zhì)材料加 熱到使所述外殼內(nèi)的相變墨水能夠熔化的溫度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熔化組件，其還包括： 至少一個熱敏電阻，所述至少一個熱敏電阻定位在所述外殼內(nèi)以生成指示所述外殼內(nèi) 的溫度的信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的熔化組件，其還包括： 控制器，所述控制器可操作地連接到所述至少一個熱敏電阻和所述電能的交流源，所 述控制器配置成從所述至少一個熱敏電阻接收指示所述外殼內(nèi)的溫度的信號，并且響應(yīng)來 自所述至少一個熱敏電阻的信號小于預(yù)定閾值將所述電能的交流源耦合到所述電導體。
【文檔編號】B41J2/175GK104057711SQ201410090277
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】M·A·阿特伍德, T·P·福利, D·A·古特貝勒特, F·B·塔瑪茲戈麥斯 申請人:施樂公司