利用熱電裝置傳送相變墨的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于相變墨打印機(jī)的墨傳送系統(tǒng)，其能夠以最少的移動(dòng)部件精確地控制從第一墨貯存器對(duì)第二墨貯存器的再填充。該系統(tǒng)包括熱電裝置，該熱電裝置操作地連接到導(dǎo)熱管，導(dǎo)熱管流體地連接第一墨貯存器和第二墨貯存器。熱電裝置由控制器操作，以加熱導(dǎo)熱管中的相變墨，并且使得墨能夠從第一貯存器流動(dòng)到第二貯存器，以及從導(dǎo)熱管中的相變墨移除熱以固化管中的墨，并且使得墨不能夠從第一貯存器流動(dòng)到第二貯存器。
【專利說(shuō)明】利用熱電裝置傳送相變墨的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及相變墨打印機(jī)，具體地，本發(fā)明涉及相變墨打印機(jī)中的墨傳送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，噴墨打印機(jī)包括至少一個(gè)打印頭，打印頭被構(gòu)造成具有噴墨噴射器的陣列，噴墨噴射器操作成將液體墨滴噴射到圖像接收表面上。相變噴墨打印機(jī)采用相變墨，該相變墨在周?chē)h(huán)境溫度下為固態(tài)，但是在升高的溫度下轉(zhuǎn)變成液態(tài)。然后，打印頭中的噴墨噴射器可以噴射融化的墨，以在圖像接收表面上形成墨圖像。圖像接收表面可以是中間成像構(gòu)件，例如旋轉(zhuǎn)鼓或帶，釋放劑層已經(jīng)施加到該中間成像構(gòu)件上。在墨圖像形成在釋放劑層上之后，當(dāng)圖像接收基材(例如紙張片材)穿過(guò)在轉(zhuǎn)定影輥和中間成像構(gòu)件之間形成的壓合部時(shí)，圖像接下來(lái)轉(zhuǎn)印到該基材。在其它打印系統(tǒng)中，當(dāng)打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)通過(guò)打印頭時(shí)，墨可以直接噴射到打印介質(zhì)上。
[0003]如上已經(jīng)注意到的，相變墨以固體形式加載到打印機(jī)中，傳送到融化裝置，并且融化以形成液體墨。融化的墨可以存儲(chǔ)在貯存器中，該貯存器可以在打印頭的內(nèi)部或外部。某些打印機(jī)包括內(nèi)部貯存器和外部貯存器，當(dāng)內(nèi)部貯存器中的墨量少時(shí)，(多個(gè))打印頭內(nèi)部的貯存器可以從外部貯存器進(jìn)行再填充。
[0004]在具有多個(gè)打印頭的相變噴墨打印機(jī)中，各個(gè)打印頭以不同的比率使用墨。這些變化的使用比率使得各個(gè)打印頭的內(nèi)部墨貯存器必須進(jìn)行獨(dú)立的再填充。之前的打印機(jī)使用一系列球閥、擋板閥、螺線管、壓力源和使得每個(gè)內(nèi)部貯存器能夠從外部貯存器進(jìn)行獨(dú)立再填充的其它機(jī)械硬件。然而，機(jī)械墨傳送系統(tǒng)在響應(yīng)內(nèi)部貯存器的墨量變化方面可能較慢，并且機(jī)械傳送系統(tǒng)具有可能發(fā)生故障的大量部件。因此，期望改進(jìn)液體墨在相變墨打印機(jī)中的傳送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，墨傳送系統(tǒng)能夠以最少的運(yùn)動(dòng)部件使得從第一墨忙存器對(duì)第二墨貯存器進(jìn)行精確的再填充。墨傳送系統(tǒng)包括導(dǎo)熱管、熱電裝置和控制器。導(dǎo)熱管具有第一端部和第二端部，該第一端部流體地連接到第一墨貯存器，第二端部流體地連接到第二墨貯存器，以使得融化的相變墨能夠在第一墨貯存器和第二墨貯存器之間傳送。熱電裝置操作地連接到導(dǎo)熱管，并且控制器操作地連接到熱電裝置?？刂破鞅粯?gòu)造成選擇性地操作熱電裝置，以便加熱導(dǎo)熱管而融化管內(nèi)的相變墨，從而使得相變墨能夠從第一墨貯存器流動(dòng)到第二墨貯存器，以及從導(dǎo)熱管移除熱而固化管內(nèi)的融化的相變墨，從而使得相變墨不能夠從第一墨貯存器流動(dòng)到第二墨貯存器。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施例中，墨傳送系統(tǒng)能夠以最少的運(yùn)動(dòng)部件使得從第一墨忙存器對(duì)多個(gè)打印頭內(nèi)部的墨貯存器進(jìn)行精確的再填充。墨傳送系統(tǒng)包括第一墨貯存器、多個(gè)打印頭、多個(gè)導(dǎo)熱管、多個(gè)熱電裝置和控制器。第一墨貯存器被構(gòu)造成保持相變墨供應(yīng)，同時(shí)多個(gè)打印頭中的每個(gè)打印頭包括至少一個(gè)內(nèi)部墨貯存器。多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)管具有第一端部，該第一端部流體地連接到第一墨貯存器，以使得融化的相變墨能夠從第一貯存器進(jìn)入多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)管。多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)管還包括第二端部，該第二端部流體地連接到多個(gè)打印頭中的至少一個(gè)內(nèi)部墨貯存器中的僅僅一個(gè)。每個(gè)導(dǎo)熱管的每個(gè)第二端部連接到與多個(gè)導(dǎo)熱管中的其它導(dǎo)熱管的其它第二端部不同的內(nèi)部墨貯存器，以便使得多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)管能夠?qū)⑷诨南嘧兡珒H僅供應(yīng)到多個(gè)打印頭中的一個(gè)打印頭的一個(gè)內(nèi)部墨貯存器。多個(gè)熱電裝置中的每個(gè)熱電裝置僅僅操作地連接到一個(gè)導(dǎo)熱管，并且每個(gè)熱電裝置操作地連接到與多個(gè)熱電裝置中其它熱電裝置操作地連接的導(dǎo)熱管不同的導(dǎo)熱管?？刂破鞑僮鞯剡B接到多個(gè)熱電裝置中的每個(gè)熱電裝置?？刂破鞅粯?gòu)造成與多個(gè)熱電裝置中其它熱電裝置獨(dú)立地、選擇性地操作每個(gè)熱電裝置，以便獨(dú)立地加熱每個(gè)導(dǎo)熱管而融化每個(gè)管中的相變墨，從而使得融化的相變墨能夠從第一墨貯存器流動(dòng)到管所流體地連接的內(nèi)部墨貯存器，以及獨(dú)立地從每個(gè)導(dǎo)熱管移除熱而固化管中的融化的相變墨，從而使得相變墨不能夠從第一墨貯存器流動(dòng)到管所流體地連接的內(nèi)部墨貯存器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為用于打印機(jī)的墨傳送系統(tǒng)的不意圖。
[0008]圖2為用于多打印頭打印機(jī)的墨傳送系統(tǒng)的不意圖。
[0009]圖3為用于多打印頭打印機(jī)的另一個(gè)墨傳送系統(tǒng)的不意圖。
[0010]圖4為用于在打印機(jī)中傳送墨的過(guò)程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了整體上理解本發(fā)明的實(shí)施例，參考附圖。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在全部圖中用來(lái)表示相同的元件。如在此所用的，術(shù)語(yǔ)“打印機(jī)”、“打印裝置”或“成像裝置”整體上指的是利用一種或多種著色劑在印刷介質(zhì)上產(chǎn)生圖像的裝置，可以包含任何這樣的設(shè)備，例如數(shù)字復(fù)印機(jī)、印書(shū)機(jī)、傳真機(jī)，多功能機(jī)等，該裝置為任何目的產(chǎn)生印刷的圖像。相變墨打印機(jī)使用相變墨，相變墨也被稱為固體墨，固體墨在室溫下為固態(tài)，而在較高的操作溫度下融化為液態(tài)。
[0012]如在此所用的，術(shù)語(yǔ)“打印頭”指的是打印機(jī)中的部件，該部件構(gòu)造有噴墨噴射器的陣列，噴墨噴射器通過(guò)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行操作以將墨滴噴射到圖像接收表面上。觸發(fā)信號(hào)操作噴墨噴射器中的致動(dòng)器，以通過(guò)噴墨噴射器的噴嘴排出墨。在一些實(shí)施例中，噴墨器陣列中的噴墨器橫過(guò)打印頭的表面布置成交錯(cuò)的斜行。各種打印機(jī)實(shí)施例包括在圖像接收表面上形成墨圖像的一個(gè)或多個(gè)打印頭。某些打印機(jī)實(shí)施例包括布置在印刷區(qū)域中的多個(gè)打印頭。圖像接收表面(例如打印介質(zhì)或能夠形成墨圖像的中間構(gòu)件的表面)沿著處理方向移動(dòng)經(jīng)過(guò)打印頭而穿過(guò)打印區(qū)域。打印頭中的噴墨器沿交叉處理方向成行地噴射墨滴，該交叉處理方向與橫過(guò)圖像接收表面的處理方向垂直。
[0013]圖1為安裝在打印機(jī)中的墨傳送系統(tǒng)100的示意圖。墨傳送系統(tǒng)100包括外部貯存器104、打印頭140、導(dǎo)熱管124和控制器180，該導(dǎo)熱管將外部貯存器流體地連接到打印頭140。外部貯存器104被構(gòu)造成存儲(chǔ)一定體積的液體墨160，并且包括加熱器(未示出)，該加熱器使得外部貯存器104中的墨能夠保持處于液態(tài)。在一些實(shí)施例中，外部貯存器可以被構(gòu)造成從墨融化板接收融化的墨，該墨融化板融化插入到打印機(jī)的墨遞送系統(tǒng)中的固體墨棒或墨球，以向外部貯存器供應(yīng)液體相變墨。在其它實(shí)施例中，外部貯存器可以定位成使得固體相變墨能夠被直接遞送到外部貯存器，其中墨在加熱的貯存器中融化。
[0014]打印頭140包括內(nèi)部貯存器144和墨量傳感器148。內(nèi)部貯存器144流體地連接到多個(gè)噴墨器，噴墨器終止于打印頭140的面板上的孔口，使得內(nèi)部貯存器144能夠?qū)⒁后w相變墨供應(yīng)到噴墨器，以用于通過(guò)孔口或噴嘴噴射到圖像接收表面上。墨量傳感器148操作地連接到內(nèi)部墨貯存器144，并且被構(gòu)造成檢測(cè)內(nèi)部貯存器144中墨量并產(chǎn)生與檢測(cè)到的墨量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。墨量傳感器148可以是用于確定內(nèi)部忙存器144中墨量的任何合適的傳感器，例如，浮動(dòng)傳感器、光學(xué)傳感器、電容式傳感器、壓力傳感器、電阻傳感器、熱敏電阻器或熱電偶。
[0015]導(dǎo)熱管124操作地連接到外部墨貯存器和內(nèi)部墨貯存器，以流體地連接這些貯存器。管124包括熱電裝置120和壓力源108。在圖1的實(shí)施例中，壓力源是泵，該泵被構(gòu)造成使液體墨移動(dòng)通過(guò)管124，但是也可以使用能夠?qū)⒁后w墨從外部貯存器通過(guò)導(dǎo)熱管推壓到內(nèi)部貯存器的任何合適的壓力源。熱電裝置120是熱電制冷器(“TEC”)，也被稱為帕爾帖裝置，熱電制冷器包括以本領(lǐng)域中已知的方式電氣串聯(lián)的交替的P型和N型半導(dǎo)體，使得當(dāng)電流被施加通過(guò)裝置120時(shí)，裝置120能夠從裝置的一側(cè)吸收熱，而從熱電裝置120的另一側(cè)排出熱。熱電裝置120中的熱流動(dòng)是可逆的，使得逆轉(zhuǎn)施加到裝置120的電流的方向?qū)⑶袚Q流過(guò)裝置120的熱的方向。通過(guò)控制通過(guò)裝置120的電流的方向，裝置120可以選擇性地加熱或冷卻裝置120所附接的表面。熱電裝置120定位成使得一側(cè)能夠接觸導(dǎo)熱管124，而裝置120的另一側(cè)附接到散熱器，從而使得裝置120能夠散熱。因此，施加通過(guò)熱電裝置120的具有第一極性的電流將熱從散熱器移除并且加熱導(dǎo)熱管124，而施加具有與第一極性相反極性的電流將熱從導(dǎo)熱管124移除并且將熱排出到散熱器中。在其它實(shí)施例中，熱電裝置的沒(méi)有聯(lián)接到導(dǎo)熱管的一側(cè)可以通向大氣或者熱連接到墨貯存器，以使得熱電裝置能夠在冷卻管的同時(shí)向墨貯存器供熱。
[0016]控制器180操作地連接到墨量傳感器148、熱電裝置120和壓力源108?？刂破?80接收由墨量傳感器148產(chǎn)生的電信號(hào)，并且基于由傳感器148檢測(cè)到的墨量，控制器180被構(gòu)造成確定將要施加到熱電裝置120的電流的方向或極性。例如，當(dāng)內(nèi)部貯存器中的墨量低時(shí)，控制器180操作熱電裝置120以加熱管，從而融化管124中的墨?？刂破鬟€被構(gòu)造成當(dāng)管124中的墨處于液態(tài)時(shí)啟動(dòng)壓力源108，以將液體墨160從外部貯存器104推壓通過(guò)管124到達(dá)打印頭140的內(nèi)部貯存器144。當(dāng)貯存器充滿時(shí)，控制器被構(gòu)造成顛倒供應(yīng)到熱電裝置120的電力的極性以從導(dǎo)熱管124移除熱，從而固化管124中的墨并且阻止墨從外部貯存器104到內(nèi)部貯存器144的流動(dòng)。
[0017]在操作中，當(dāng)打印頭140將墨噴射到圖像接收構(gòu)件上或執(zhí)行使用墨的維護(hù)操作時(shí)，打印頭內(nèi)部貯存器144中的墨量下降。墨量傳感器148以預(yù)定的間隔產(chǎn)生與內(nèi)部貯存器144中的墨量對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且將該信號(hào)遞送到控制器180。當(dāng)傳感器檢測(cè)到內(nèi)部貯存器144中的墨量低于下閾值時(shí)，控制器啟動(dòng)熱電裝置120以向?qū)峁?24施加熱，從而融化處于導(dǎo)熱管124中的固體墨164?？刂破鲉?dòng)壓力源108，以將液體墨160從外部貯存器推壓通過(guò)導(dǎo)熱管124 (在這里墨已經(jīng)被熱電裝置120液化)而到達(dá)打印頭140的內(nèi)部貯存器144中。當(dāng)墨量傳感器148檢測(cè)到內(nèi)部貯存器144中的墨量高于上閾值時(shí)，控制器180停用壓力源108并且逆轉(zhuǎn)供應(yīng)到熱電裝置120的電力的極性，這會(huì)繼而從導(dǎo)熱管124移除熱。作為響應(yīng)，導(dǎo)熱管124中的相變墨164固化，從而阻止墨通過(guò)管124的流動(dòng)。
[0018]圖2為用于具有多個(gè)打印頭的打印機(jī)的墨傳送系統(tǒng)200的示意圖。墨傳送系統(tǒng)200包括外部貯存器204、四個(gè)打印頭240A-240D、四個(gè)導(dǎo)熱管224A-224D和控制器280。雖然圖2的實(shí)施例包括四個(gè)打印頭，但是讀者應(yīng)當(dāng)理解，墨傳送系統(tǒng)可以用于包括任意數(shù)量的打印頭的打印機(jī)。此外，多個(gè)墨傳送系統(tǒng)可以安裝在單個(gè)打印機(jī)中，例如，一個(gè)傳送系統(tǒng)用于由打印機(jī)打印的一種顏色的墨。在一個(gè)實(shí)施例中，打印機(jī)具有四個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭具有四個(gè)內(nèi)部墨貯存器，一個(gè)內(nèi)部墨貯存器用于一種CMYK(青、品紅、黃和黑)顏色。打印機(jī)還具有四個(gè)墨傳送系統(tǒng)，每個(gè)墨傳送系統(tǒng)具有四個(gè)熱電裝置和四個(gè)導(dǎo)熱管，以將每種CMYK顏色傳送到每個(gè)打印頭的正確的內(nèi)部墨貯存器。從而，每個(gè)傳送系統(tǒng)能夠?qū)蝹€(gè)顏色的墨遞送到四個(gè)打印頭的每個(gè)打印頭中與聯(lián)接到特定傳送系統(tǒng)的外部貯存器的顏色相對(duì)應(yīng)的一個(gè)貯存器中。
[0019]外部貯存器204被構(gòu)造成存儲(chǔ)一定體積的液體墨260，并且包括加熱器(未示出)，以便使得外部貯存器204中的墨能夠保持處于液態(tài)。在圖2的實(shí)施例中，外部貯存器204包括壓力源208 (例如空氣壓縮機(jī))以對(duì)外部貯存器204內(nèi)部的空氣加壓并且使得墨能夠從外部貯存器204流向打印頭240A-240D。
[0020]打印頭240A-240D中的每一個(gè)都包括內(nèi)部貯存器244A-244D和墨量傳感器248A-248D。內(nèi)部貯存器244A-244D均流體地連接到位于對(duì)應(yīng)的打印頭240A-240D的面板上的孔口中的多個(gè)噴墨器，以便使得內(nèi)部貯存器244A-244D能夠?qū)⒛?yīng)到噴墨器而用于噴射到圖像接收表面上。每個(gè)墨量傳感器248A-248D都操作地連接到內(nèi)部墨貯存器244A-244D中的一個(gè)，并且被構(gòu)造成檢測(cè)對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器244A-244D中的墨量并產(chǎn)生表示內(nèi)部貯存器244A-244D中的墨量的電信號(hào)。
[0021]導(dǎo)熱管224A-224D分別將外部墨貯存器204與內(nèi)部墨貯存器244A-244D流體地連接。所示實(shí)施例的熱電裝置220A-220D是熱電制冷器，也被稱為帕爾帖裝置，熱電制冷器包括以本領(lǐng)域中已知的方式電氣串聯(lián)的交替的P型和N型半導(dǎo)體，使得當(dāng)電流被施加通過(guò)裝置時(shí)，裝置能夠從裝置的一側(cè)吸收熱，而從熱電裝置的另一側(cè)排出熱。熱電裝置220A-220D是可逆的，使得逆轉(zhuǎn)施加到裝置220A-220D的電流的方向?qū)㈩嵉沽鲃?dòng)通過(guò)裝置220A-220D的熱的方向。熱電裝置220A-220D被定位成使得一側(cè)能夠接觸對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱管224A-224D，而裝置220A-220D的另一側(cè)連接到散熱器。如上所述，在某些構(gòu)造中，熱電裝置在裝置的另一側(cè)上可以連接到墨貯存器或通向環(huán)境空氣。因此，施加通過(guò)熱電裝置220A-220D的具有第一極性的電流將熱從散熱器移除并且加熱對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱管224A-224D，而施加具有與第一極性相反極性的電流將熱從導(dǎo)熱管224A-224D移除并且將熱排出到散熱器中。
[0022]控制器280操作地連接到墨量傳感器248A-248D、熱電裝置220A-220D和壓力源208?？刂破?80接收由墨量傳感器248A-248D中的每個(gè)產(chǎn)生的電信號(hào)，并且基于由傳感器248A-248D檢測(cè)到的墨量，單獨(dú)地且獨(dú)立地確定施加到熱電裝置220A-220D中每個(gè)的電力的極性。當(dāng)控制器280操作熱電裝置220A-220D中的每個(gè)以加熱導(dǎo)熱管224A-224D中的一個(gè)時(shí)，控制器280被構(gòu)造成啟動(dòng)壓力源208并且在外部貯存器204中產(chǎn)生升高的空氣壓力以使得液體墨260能夠從外部貯存器204流向內(nèi)部貯存器244A-244D?？刂破骺梢员粯?gòu)造成立即啟動(dòng)壓力源208，或者控制器可以被編程為在啟動(dòng)壓力之前延遲以使得管中的墨能夠在啟動(dòng)壓力源之前融化。在另一個(gè)實(shí)施例中，壓力源208可以在打印機(jī)工作時(shí)始終啟動(dòng)。在一些實(shí)施例中，壓力源可以是流體壓力源，例如齒輪泵，以將墨從外部貯存器朝向內(nèi)部貯存器推壓。
[0023]在操作中，當(dāng)對(duì)應(yīng)的打印頭240A-240D將墨噴射到圖像接收表面上或執(zhí)行使用墨的維護(hù)操作時(shí)，打印頭內(nèi)部貯存器244A-244D中的墨量下降。根據(jù)由每個(gè)打印頭240A-240D噴射的墨量,每個(gè)貯存器244A-244D中的墨量以不同的速率下降，從而必須單獨(dú)地且獨(dú)立地控制供應(yīng)到每個(gè)打印頭貯存器244A-244D的墨。墨量傳感器248A-248D中的每個(gè)都以預(yù)定間隔產(chǎn)生與對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器244A-244D中的墨量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且這些信號(hào)被遞送到控制器280。當(dāng)傳感器248A-248D中的一個(gè)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器244A-244D中的墨量低于下閾值時(shí)，控制器啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的熱電裝置220A-220D以向?qū)峁?24A-224D施加熱并且使得對(duì)應(yīng)導(dǎo)熱管224A-224D中存在的固體墨融化?？刂破鲉?dòng)壓力源208以將液體墨260從外部貯存器204推壓通過(guò)導(dǎo)熱管224A-224D而到達(dá)傳感器248A-248D表明墨量較低的內(nèi)部貯存器244A-244D中，其中墨在導(dǎo)熱管中已經(jīng)被加熱的熱電裝置220A-220D液化。當(dāng)與加熱的熱電裝置220A-220D相對(duì)應(yīng)的墨量傳感器248A-248D檢測(cè)到內(nèi)部貯存器244A-248D中的墨量高于上閾值時(shí)，控制器280逆轉(zhuǎn)施加到加熱的熱電裝置220A-220D的電力的極性，這繼而開(kāi)始冷卻對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱管224A-224D。冷卻的導(dǎo)熱管224A-224D中的相變墨固化，從而阻止墨通過(guò)管的流動(dòng)并且終止再填充過(guò)程。
[0024]圖3為用于具有多個(gè)打印頭的打印機(jī)的墨傳送系統(tǒng)300的不意圖，墨傳送系統(tǒng)300不使用壓力源來(lái)將墨推壓通過(guò)管而到達(dá)打印頭。墨傳送系統(tǒng)300包括外部貯存器304、四個(gè)打印頭340A-340D、四個(gè)導(dǎo)熱管324A-324D和控制器380。外部貯存器304被構(gòu)造成存儲(chǔ)一定體積的液體墨360，并且包括加熱器(未示出)，該加熱器使得外部貯存器304中的墨能夠保持處于液態(tài)。
[0025]打印頭340A-340D中的每一個(gè)都包括內(nèi)部貯存器344A-344D和墨量傳感器348A-348D。內(nèi)部貯存器344A-344D均流體地連接到位于對(duì)應(yīng)的打印頭340A-340D的面板上的孔口中的多個(gè)噴墨器，以便使得內(nèi)部貯存器344A-344D能夠?qū)⒛?yīng)到噴墨器而用于噴射到圖像接收表面上。每個(gè)墨量傳感器348A-348D都操作地連接到內(nèi)部墨貯存器344A-344D中的一個(gè)，并且被構(gòu)造成檢測(cè)對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量并產(chǎn)生表示內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量的電信號(hào)。
[0026]導(dǎo)熱管324A-324D將外部墨貯存器304與對(duì)應(yīng)的內(nèi)部墨貯存器344A-344D流體地連接。每個(gè)管324A-324D包括熱電裝置320A-320D，熱電裝置被構(gòu)造成當(dāng)電流被施加通過(guò)熱電裝置時(shí)從裝置的一側(cè)移除熱而從裝置的另一側(cè)排出熱。熱電裝置320A-320D被定位成使得一側(cè)能夠接觸對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱管324A-324D，而裝置320A-320D的另一側(cè)聯(lián)接到散熱器。如上所述，在某些構(gòu)造中，熱電裝置可以在裝置的另一側(cè)上連接到墨貯存器或通向環(huán)境空氣。施加通過(guò)熱電裝置320A-320D的具有第一極性的電流將熱從散熱器移除并且向?qū)?yīng)的導(dǎo)熱管324A-324D施加熱，而施加具有與第一極性相反極性的電流將熱從導(dǎo)熱管324A-324D移除并且將熱傳遞到散熱器。
[0027]控制器380操作地連接到墨量傳感器348A-348D和熱電裝置320A-320D?？刂破?80接收由墨量傳感器348A-348D產(chǎn)生的電信號(hào)，并且基于由傳感器348A-348D檢測(cè)到的墨量而單獨(dú)地確定供應(yīng)到每個(gè)熱電裝置320A-320D的電力的極性。[0028]在操作中，當(dāng)對(duì)應(yīng)的打印頭340A-340D將墨噴射到圖像接收構(gòu)件上或執(zhí)行使用墨的維護(hù)操作時(shí)，打印頭內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量下降。根據(jù)由每個(gè)打印頭340A-340D噴射的墨量,每個(gè)貯存器344A-344D中的墨量以不同的速率下降，從而必須單獨(dú)地控制供應(yīng)到每個(gè)打印頭貯存器344A-344D的墨。墨量傳感器348A-348D中的每個(gè)都以預(yù)定間隔產(chǎn)生與對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且這些信號(hào)被遞送到控制器380。當(dāng)傳感器348A-348D中的一個(gè)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量低于下閾值時(shí)，控制器380啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的熱電裝置320A-320D以向?qū)峁?24A-224D施加熱，從而融化固體墨并且堵塞相應(yīng)的導(dǎo)熱管324A-324D。在圖3所示的實(shí)施例中，外部墨貯存器304被定位在打印頭340A-340D上方，使得重力作用和流體壓力能夠?qū)⒁后w墨360從外部貯存器304推壓流過(guò)沒(méi)有被固體墨堵塞的任一導(dǎo)熱管324A-324D而流到對(duì)應(yīng)的內(nèi)部貯存器344A-344D中。當(dāng)與加熱的熱電裝置320A-320D對(duì)應(yīng)的墨量傳感器348A-348D檢測(cè)到對(duì)應(yīng)內(nèi)部貯存器344A-344D中的墨量高于上閾值時(shí)，控制器380逆轉(zhuǎn)供應(yīng)到加熱的熱電裝置320A-320D的電力的極性,這會(huì)冷卻對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱管324A-324D。冷卻的導(dǎo)熱管324A-324D中的相變墨固化，從而阻止墨通過(guò)管的流動(dòng)并且終止再填充過(guò)程。
[0029]借助于控制器執(zhí)行墨傳送系統(tǒng)的各種部件和功能的操作和控制?？刂破鲗?shí)施為一般或?qū)ｉT(mén)的執(zhí)行編程指令的可編程處理器。執(zhí)行編程功能所需的指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與處理器或控制器相關(guān)的存儲(chǔ)器中。處理器、處理器的存儲(chǔ)器和接口電路將配置系統(tǒng)的部件以執(zhí)行上述功能和下述過(guò)程?？刂破鞑考梢栽O(shè)置在印刷電路板上，或者可以設(shè)置成專用集成電路(ASIC)中的電路。每個(gè)電路可以實(shí)施為具有單獨(dú)的處理器，或者多個(gè)電路可以實(shí)施于相同的處理器?；蛘撸娐房梢詫?shí)施為具有分立的部件或者設(shè)置在VLSI電路中的電路。另夕卜，本文所述的電路可以實(shí)施為具有處理器、ASIC、分立部件或VLSI電路的組合。
[0030]圖4示出了傳送墨以再填充相變墨打印機(jī)中的打印頭貯存器的過(guò)程400。該過(guò)程涉及控制器，例如上述控制器180、280和380，控制器執(zhí)行存儲(chǔ)在與控制器操作地連接的存儲(chǔ)器中的編程指令，以使得控制器操作系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件，從而執(zhí)行過(guò)程中所述的特定功能或動(dòng)作。該過(guò)程400示出為用于具有單個(gè)內(nèi)部貯存器的系統(tǒng)。然而，讀者將會(huì)理解，該過(guò)程也可以并行地執(zhí)行，以用于具有多個(gè)內(nèi)部貯存器的打印機(jī)中的多個(gè)熱電裝置。
[0031]該過(guò)程400開(kāi)始于控制器從內(nèi)部貯存器中的傳感器接收表示內(nèi)部貯存器中的墨量的信號(hào)(方塊410)。然后，控制器確定內(nèi)部貯存器中的墨量是否低于下閾值(方塊420)。如果該量低于下閾值，那么控制器啟動(dòng)熱電裝置以在管中產(chǎn)生熱(方塊430)，從而融化管中的墨并且使得墨能夠從外部貯存器流到內(nèi)部貯存器，如上所述。在上述圖2所示的實(shí)施例中，該過(guò)程還包括操作壓力源以將融化的墨推壓通過(guò)管而到達(dá)打印頭。然后，從方塊410重復(fù)該過(guò)程。如果內(nèi)部墨貯存器中的墨量不低于下閾值，那么控制器確定內(nèi)部貯存器中的墨量是否高于上閾值(方塊440)。如果墨量高于上閾值，那么控制器啟動(dòng)熱電裝置以從管移除熱(方塊450)，從而停止墨流動(dòng)到內(nèi)部貯存器，并且從方塊410重復(fù)該過(guò)程。如果內(nèi)部墨貯存器既不高于上閾值也不低于下閾值，那么控制器不改變熱電裝置的操作(方塊460)。因此，當(dāng)貯存器處于下閾值和上閾值之間時(shí)，控制器允許貯存器繼續(xù)消耗直到達(dá)到下閾值，或者允許貯存器繼續(xù)填充直到達(dá)到上閾值。在一些實(shí)施例中，控制器被構(gòu)造成在管中的墨已經(jīng)固化之后停用熱電裝置，并且熱電裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)，直到內(nèi)部貯存器中的墨量下降到低于下閾值。然后，從方塊410重復(fù)該過(guò)程。
【權(quán)利要求】
1.一種墨傳送系統(tǒng)，其包括: 導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管具有第一端部和第二端部，所述第一端部流體地連接到第一墨貯存器，所述第二端部流體地連接到第二墨貯存器，以使得融化的相變墨能夠在所述第一墨貯存器和所述第二墨貯存器之間傳送； 熱電裝置，所述熱電裝置操作地連接到所述導(dǎo)熱管；以及 控制器，所述控制器操作地連接到所述熱電裝置，所述控制器被構(gòu)造成選擇性地操作所述熱電裝置，以便加熱所述導(dǎo)熱管而融化所述導(dǎo)熱管內(nèi)的相變墨，從而使得相變墨能夠從所述第一墨貯存器流動(dòng)到所述第二墨貯存器，以及從所述導(dǎo)熱管移除熱而固化所述導(dǎo)熱管內(nèi)的融化的相變墨，從而使得相變墨不能夠從所述第一墨貯存器流動(dòng)到所述第二墨貯存器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨傳送系統(tǒng)，其還包括: 壓力源，所述壓力源流體地連接到所述第一墨貯存器；并且 所述控制器操作地連接到所述壓力源，所述控制器還被構(gòu)造成操作所述壓力源并且向所述第一墨貯存器中的墨施加壓力，以響應(yīng)于所述控制器操作所述熱電裝置以融化所述導(dǎo)熱管內(nèi)的相變墨之后經(jīng)過(guò)的預(yù)定時(shí)間而將融化的相變墨從所述第一墨貯存器推壓到所述第二墨貯存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨傳送系統(tǒng)，所述第一墨貯存器相對(duì)于所述第二墨貯存器定位，使得重力作用能夠響應(yīng)于相變墨在所述控制器操作所述熱電裝置之后在所述導(dǎo)熱管內(nèi)融化而將融化的相變墨從所述第一墨貯存器推壓流動(dòng)到所述第二墨貯存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨傳送系統(tǒng)，所述第二墨貯存器位于打印頭內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨`傳送系統(tǒng)，其中所述熱電裝置是帕爾帖裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨傳送系統(tǒng)，其中所述控制器還被構(gòu)造成雙向地控制通過(guò)所述熱電裝置的電流方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨傳送系統(tǒng)，其還包括: 傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成產(chǎn)生與所述第二墨貯存器中的墨量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；并且 所述控制器操作地連接到所述傳感器，所述控制器還被構(gòu)造成響應(yīng)于來(lái)自所述傳感器的表示所述第二墨貯存器中的墨低于第一預(yù)定閾值的電信號(hào)，而以第一極性操作所述熱電裝置以加熱所述導(dǎo)熱管，從而融化所述導(dǎo)熱管中的相變墨。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墨傳送系統(tǒng)，所述控制器還被構(gòu)造成響應(yīng)于來(lái)自所述傳感器的表示所述第二墨貯存器中的墨高于第二預(yù)定閾值的電信號(hào)，而以第二極性操作所述熱電裝置以從所述導(dǎo)熱裝置移除熱，從而固化所述導(dǎo)熱管中的相變墨。
9.一種墨傳送系統(tǒng),其包括: 第一墨貯存器，所述第一墨貯存器被構(gòu)造成保持相變墨供應(yīng)； 多個(gè)打印頭，所述多個(gè)打印頭中的每個(gè)打印頭包括至少一個(gè)內(nèi)部墨貯存器； 多個(gè)導(dǎo)熱管，所述多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)導(dǎo)熱管具有第一端部，所述第一端部流體地連接到所述第一墨貯存器，以使得融化的相變墨能夠從所述第一墨貯存器進(jìn)入所述多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)導(dǎo)熱管，并且所述多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)導(dǎo)熱管具有第二端部，所述第二端部流體地連接到所述多個(gè)打印頭中的所述至少一個(gè)內(nèi)部墨貯存器中的僅一個(gè)內(nèi)部墨貯存器，每個(gè)導(dǎo)熱管的第二端部連接到與所述多個(gè)導(dǎo)熱管中的其它導(dǎo)熱管的其它第二端部不同的內(nèi)部墨貯存器，以便使得所述多個(gè)導(dǎo)熱管中的每個(gè)導(dǎo)熱管能夠?qū)⑷诨南嘧兡?yīng)到所述多個(gè)打印頭中的一個(gè)打印頭的僅一個(gè)內(nèi)部墨貯存器； 多個(gè)熱電裝置，每個(gè)熱電裝置操作地連接到所述導(dǎo)熱管中的僅一個(gè)導(dǎo)熱管，并且每個(gè)熱電裝置操作地連接到與所述多個(gè)熱電裝置中其它熱電裝置所操作地連接的導(dǎo)熱管不同的導(dǎo)熱管；以及 控制器，所述控制器操作地連接到所述多個(gè)熱電裝置中的每個(gè)熱電裝置，所述控制器被構(gòu)造成與所述多個(gè)熱電裝置中其它熱電裝置獨(dú)立地、選擇性地操作每個(gè)熱電裝置，以便獨(dú)立地加熱每個(gè)導(dǎo)熱管而融化每個(gè)導(dǎo)熱管中的相變墨，從而使得融化的相變墨能夠從所述第一墨貯存器流動(dòng)到導(dǎo)熱管所流體地連接的內(nèi)部墨貯存器，以及獨(dú)立地從每個(gè)導(dǎo)熱管移除熱而固化所述導(dǎo)熱管中的融化的相變墨，從而使得相變墨不能夠從所述第一墨貯存器流動(dòng)到導(dǎo)熱管所流體地連接的內(nèi)部墨貯存器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的墨傳送系統(tǒng)，其還包括: 多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器僅僅與一個(gè)內(nèi)部墨貯存器相關(guān)聯(lián)，以便使得每個(gè)內(nèi)部墨貯存器僅僅能夠與所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)，并且每個(gè)傳感器被構(gòu)造成產(chǎn)生與所述傳感器相關(guān)聯(lián)的所述內(nèi)部墨貯存器中的墨量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)；并且 控制器操作地連接到所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器，所述控制器還被構(gòu)造成響應(yīng)于來(lái)自與流體地連接到被加熱的導(dǎo)熱管上的所述內(nèi)部墨貯存器相關(guān)聯(lián)的所述傳感器的、表示與所述傳感器相關(guān)聯(lián)的所述內(nèi)部墨貯存器中的墨低于第一預(yù)定閾值的電信號(hào)，而以第一極性操作每個(gè)熱電裝置，從而加熱與操作的熱電裝置操作地連接的導(dǎo)熱管，以融化所述導(dǎo)熱管內(nèi)的相變墨。
【文檔編號(hào)】B41J2/175GK103722889SQ201310454867
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月11日
【發(fā)明者】R·W·甘內(nèi)爾 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司