專利名稱：用于高速固態(tài)油墨打印機的油墨供應(yīng)容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種高速打印機，該打印機具有由固態(tài)油墨塊或片加熱的融化油墨。更特別是，本發(fā)明涉及改進油墨容器的結(jié)構(gòu)和功能。
背景技術(shù)：
與例如激光和噴墨方法的其它類型的高速或高輸出文件復(fù)制技術(shù)相比，所謂“固態(tài)油墨”打印機具有許多優(yōu)點。這些優(yōu)點通常包括文件處理量(即單位時間內(nèi)復(fù)制文件的數(shù)量)更大、實際圖像轉(zhuǎn)移過程中的機械部件更少、需要更換的消耗品更少、圖像更加銳利以及更加有利于環(huán)境。
典型的固態(tài)油墨打印裝置的示意圖表示在圖1中。固態(tài)油墨打印機100具有接收在室溫下具有固態(tài)形式的固態(tài)油墨塊或片的固態(tài)油墨儲槽110。油墨塊可通過使用者根據(jù)需要簡單添加到儲槽110中來補充。分開的儲槽或至少分開的儲槽部件用來進行彩色打印。例如，對于單色打印來說，只需要黑色固態(tài)油墨塊，而對于彩色打印來說通常需要黑色、青色、黃色和紫色的固態(tài)油墨決。
油墨加熱器120通過將油墨的溫度充分提高到其“熔點”以上來融化油墨。通過重力、泵作用或兩者將液態(tài)油墨供應(yīng)到一組打印頭130。按照將要復(fù)制的圖像，并且在打印機控制器(未示出)的控制下，轉(zhuǎn)動打印鼓140接收表示圖像象素的墨點以便轉(zhuǎn)移到來自供紙器的打印材料170上。為了有助于圖像轉(zhuǎn)移過程，加壓輥150將打印材料170壓靠打印鼓140，由此油墨從打印鼓轉(zhuǎn)移到打印材料上。油墨的溫度可以仔細調(diào)節(jié)，使得油墨僅在圖像轉(zhuǎn)移之后固化。
打印機操作熱固點另外影響圖像轉(zhuǎn)移質(zhì)量和耐用性，并且與油墨性質(zhì)和油墨的熱性能相關(guān)。作為一個實例，鼓保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)以便僅使正確墨滴分散并轉(zhuǎn)移到介質(zhì)上，并且預(yù)熱器在圖像轉(zhuǎn)移之前加熱介質(zhì)，使得油墨適當粘接。當這些參數(shù)編程到打印機內(nèi)而使用裝置將其聯(lián)系到特定油墨配方上時，很大程度地限制了在產(chǎn)品壽命期間內(nèi)使用的油墨組分。生產(chǎn)之后進行油墨配方變化的靈活性最小或不存在。對于現(xiàn)有打印機產(chǎn)品來說，這種不能允許油墨改進的不靈活性限制了現(xiàn)有技術(shù)的固態(tài)油墨存儲和輸送系統(tǒng)。
雖然與其它圖像復(fù)制技術(shù)、打印機結(jié)構(gòu)相比，使用固態(tài)油墨打印機具有許多優(yōu)點，高速和大容量打印有時產(chǎn)生了現(xiàn)有技術(shù)固態(tài)油墨打印方法不能滿意解決的問題。為了滿足油墨容量大的需要，油墨儲槽通常能夠通過在整個打印機操作中將油墨片或塊裝載到儲槽內(nèi)來進行補充，或者供應(yīng)相同顏色的多個油墨儲槽進行連接，使得當一個容器用完時，打印機自動轉(zhuǎn)換到相同顏色的另一供應(yīng)儲槽。
對于特殊儲槽來說，用戶補充油墨可造成裝載錯誤的油墨顏色或錯誤的油墨配方。相應(yīng)地，現(xiàn)有技術(shù)固態(tài)油墨打印機通常采用復(fù)雜的油墨形狀或容器互鎖裝置，使其不能錯誤放置油墨片/塊。還出現(xiàn)與確保從儲槽適當?shù)胤峙溆湍?、檢測儲槽內(nèi)的油墨高度以及這種特征造成成本和復(fù)雜性的其它相關(guān)問題?？偟膩碚f，片狀形式的固體油墨提供許多優(yōu)點，并容易補充，但是存在錯誤裝載油墨的更大危險。具有特定形狀的大油墨塊(與正確儲槽或儲槽隔室相匹配)可減小油墨顏色出現(xiàn)差錯，但可造成更多的裂紋和結(jié)構(gòu)缺陷，并非常容易損壞，使其有時難以處理和裝載。
另外，固態(tài)油墨打印機的某些形式的油墨容器不利于再循環(huán)，這是由于消費者趨于將其當作為了運輸或存儲油墨而進行包裝的一次性物品來處理。
同樣消費品供應(yīng)商希望有效地獲得與打印機操作相關(guān)的信息，使得用戶在將來獲得更好的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)以及可選擇油墨和油墨裝載裝置的所述問題和限制，本發(fā)明提供一種適用于固態(tài)油墨打印機的固態(tài)油墨供應(yīng)容器。該容器至少包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過殼體包容的加熱器，加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊；適用于幫助液態(tài)油墨轉(zhuǎn)移到至少一個打印頭上的流體出口孔口；適用于檢測供應(yīng)容器內(nèi)油墨數(shù)量的油墨傳感器；連接到殼體上的至少一個電子存儲裝置，電子存儲裝置適用于和與油墨供應(yīng)容器連接的打印機交換打印機操作信息；以及連接到殼體上的電觸點，電觸點適用于在打印機之間交換能量和信息，以及在存儲裝置和殼體的其它部件之間交換能量和信息。電子存儲裝置可以是ill-chip芯片或類似物的形式，以便通過類似的電連接裝置進一步為打印機提供關(guān)于容器內(nèi)使用的油墨的信息，例如油墨列表、融化溫度以及其它打印機處理參數(shù)。
本發(fā)明還提供一種為固態(tài)油墨打印機更換固態(tài)油墨的方法，該方法至少包括提供至少一個固態(tài)油墨供應(yīng)容器，該容器至少包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過殼體包容的加熱器，加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊，殼體包括卡盒和/或信息存儲裝置，該裝置適用于將油墨卡盒和/或打印機操作信息傳遞到打印機；油墨高度傳感器；連接到殼體上的流體出口孔口；適用于允許或禁止融化油墨從流體出口孔口流出的閥；連接到殼體上的電子存儲裝置，電子存儲裝置適用于存儲通過與油墨供應(yīng)容器連接的打印機傳遞的打印機操作信息；以及連接到殼體上的電觸點，電觸點適用于在打印機之間交換能量和信息，以及在存儲裝置和殼體的其它部件之間交換能量和信息。當容器的油墨用完時從打印機上拆卸容器；在再循環(huán)操作中再循環(huán)容器；從再循環(huán)操作中接收其中具有形固態(tài)油墨的更換容器，并安裝更換容器以用于打印機。
當卡盒安裝在系統(tǒng)中時，最好自動進行電和油墨傳輸口的連接?？梢詥为毣蚴謩油瓿?。同樣，優(yōu)選結(jié)合用來延緩融化油墨流動的閥可以是自動或手動致動的機械裝置，或者熱“冷凍閉合”通道，在通道中油墨返回到固態(tài)的油墨阻止油墨流動。閥不需要實現(xiàn)卡盒的所需基本功能。
油墨供應(yīng)容器和打印機之間的電連接可以進行信息交換。根據(jù)再循環(huán)卡盒所需的功能，信息交換可以是單向和雙向的。油墨信息、卡盒信息以及受到設(shè)置在卡盒內(nèi)的油墨性能影響的打印機操作參數(shù)信息(包括打印機熱固點)可編程到容納在卡盒內(nèi)的ID或信息存儲裝置內(nèi)。這些或其它芯片可接收并存儲打印機所提供的使用、操作和維護數(shù)據(jù)以便在卡盒再循環(huán)時進行恢復(fù)。
本發(fā)明基本上是一種用于固態(tài)油墨打印機的油墨供應(yīng)卡盒，該打印機結(jié)合內(nèi)置加熱器以有助于油墨轉(zhuǎn)移到一個或多個打印頭的過程?？梢杂羞x擇的結(jié)合或組合的所述其它許多特征來形成許多其它的打印機系統(tǒng)，作為更加典型的油墨輸送系統(tǒng)的可選擇(升級)或附加(容量/輸送補充)方式，該系統(tǒng)包括用于“付費打印”式營銷策略以及油墨裝載能力的更好的使用曲線和消耗信息。


參考附圖本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將從以下說明中更加清楚本發(fā)明的特征。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)高速固態(tài)油墨打印機的總體示意圖；圖2是接收固態(tài)油墨、將固態(tài)油墨轉(zhuǎn)換成液態(tài)形式并將液態(tài)油墨供應(yīng)到歧管或其它儲槽上以便輸送到打印頭的本發(fā)明容器的剖視圖；圖3是詳細說明采用本發(fā)明固態(tài)油墨供應(yīng)容器進行操作的基本步驟以及用新的或補充的油墨供應(yīng)容器更換用完的油墨供應(yīng)容器的本發(fā)明再循環(huán)過程的流程圖。
具體實施例方式
術(shù)語“打印機”總體指的是例如打印機、傳真機、復(fù)印機以及相關(guān)多功能產(chǎn)品的復(fù)制裝置，并且術(shù)語“打印任務(wù)”指的是包括將要復(fù)制的一個或多個電子項目的信息。對于油墨從卡盒或殼體輸送或轉(zhuǎn)移到打印頭的說明，目的是包括中間連接件、管、歧管和/或其它部件的范圍，這些部件涉及本發(fā)明，但對于本發(fā)明不十分重要。
上面描述了固態(tài)油墨打印機的通用部件。本發(fā)明包括多功能油墨供應(yīng)容器和結(jié)合該容器的方法和系統(tǒng)。為了加強再循環(huán)、從用完的容器自動轉(zhuǎn)換到新容器、消除錯誤(例如錯誤的顏色等)以及飛濺并增加用戶打印機操作相關(guān)信息的收集，本發(fā)明最大容量的容器211在圖2中表示為打印系統(tǒng)200的一部分。
新型固態(tài)油墨容器211在殼體212內(nèi)結(jié)合以下的功能固態(tài)油墨的存儲、供應(yīng)和重新填充；自動油墨高度檢測；加熱油墨使其在離開容器之前液化；根據(jù)需要過濾油墨；存儲傳遞到容器的打印機操作信息并將容器狀態(tài)信息供應(yīng)到打印機。通過拆卸頂部213將固態(tài)油墨塊或顆?？裳b載在容器內(nèi)。其它形式的固態(tài)油墨也適用于本發(fā)明的供應(yīng)容器系統(tǒng)，例如粉狀或顆粒形式的油墨。頂部具有彈簧加載推桿(元件214和215)，推桿用來在油墨塊貼靠多孔底板放置在腔室217內(nèi)時對油墨塊加壓，并且頂部被接合。在優(yōu)選實施例中，連接到推桿上的變阻器自動確定油墨高度，雖然本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到可以使用其它方法來自動檢測油墨高度，包括只在油墨高度很低或用完時檢測。
加熱器220充分加熱油墨直到其液化為止，并接著將油墨輸送通過過濾器219。過濾的油墨可從輸出口221輸送到打印機歧管234的輸入插口235。打印機歧管出口235安裝在由壁223形成的容器222的區(qū)域內(nèi)并接合輸出口221?？梢酝ㄟ^插口235、輸出口221或者控制粉末循環(huán)到加熱器220來控制油墨流動。
容器211還具有構(gòu)造成與打印機歧管上的觸點236電連接的觸點224。觸點224供應(yīng)功率和信息到用于電連接容器部件的容器總線226上。例如ill-chip芯片的電子存儲裝置225存儲與特定容器相關(guān)的識別信息以及打印機歷史和操作信息。
不同的打印機信息可周期地傳遞到ID芯片，例如所復(fù)制的累計數(shù)量、操作的總時間、打印任務(wù)的平均長度以及購買和維護記錄。
歧管234連接到打印機的主要部分238上。打印機控制器239控制打印機的操作，包括油墨流到歧管和打印頭(未示出)。
在優(yōu)選實施例中，多余的油墨供應(yīng)容器用來進行長時間不中斷的打印(或者打印特別大的打印任務(wù))。
圖3表示油墨供應(yīng)容器操作和再循環(huán)過程的流程圖。在給出的實例中，步驟300開始于安裝油墨供應(yīng)容器(步驟302)。在步驟304在固態(tài)油墨打印機上開始打印任務(wù)。接著，步驟通過從容器接收油墨高度信號來確定當前分配油墨的容器的油墨高度是否低于可接受的閾值高度。否則，步驟跳到步驟320以便完成任何打印任務(wù)。此后，步驟在步驟322終止。
但是，如果當前分配油墨的容器具有低的油墨高度，步驟前進到步驟308，其中打印機自動造成油墨供應(yīng)轉(zhuǎn)換237，以便從用完的容器轉(zhuǎn)換到具有相同油墨特性的其它容器上。如果不能得到其所含油墨與用完容器的油墨相匹配的未填充容器，打印機通過使用者可察覺的信號指示需要新的容器(步驟310)。在步驟312中，使用者取出用完的容器到再循環(huán)中心，并用新的或補充的容器代替用完的容器。再循環(huán)中心可具有許多形式，包括打印機供應(yīng)操作的形式。
打印機歷史和操作信息從用完的油墨供應(yīng)容器的ID芯片中下載(步驟314)。使用者在步驟316中接收與用完的容器相匹配的新的或補充的油墨供應(yīng)容器。使用者可接著在步驟318中安裝新的油墨供應(yīng)容器。在步驟320重新開始打印機操作直到所有打印任務(wù)完成為止(步驟322)。
油墨卡盒200可通過轉(zhuǎn)動凸緣接合裝置、彈簧卡扣、鎖定螺釘或多種其它典型的方法(未示出)進行固定或鎖定以便與歧管234接合。
給出以上描述，可以進行本發(fā)明的許多變型和改型。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的與本發(fā)明相關(guān)的所有變型和改型認為是在該專利中給予保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于固態(tài)油墨打印機的固態(tài)油墨容器，所述容器包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，所述殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過所述殼體包容的加熱器，所述加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊；適用于幫助液態(tài)油墨轉(zhuǎn)移到至少一個打印頭上的流體出口孔口；適用于檢測所述供應(yīng)容器內(nèi)油墨數(shù)量的油墨傳感器；連接到所述殼體上的至少一個電子存儲裝置，所述電子存儲裝置適用于和與所述油墨供應(yīng)容器連接的打印機交換打印機操作信息；以及連接到所述殼體上的電觸點，所述電觸點適用于在所述打印機之間交換能量和信息，以及在所述存儲裝置和所述殼體的其它部件之間交換能量和信息。
2.一種為固態(tài)油墨打印機更換固態(tài)油墨的方法，所述方法包括提供至少一個固態(tài)油墨供應(yīng)容器，該容器包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，所述殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過所述殼體包容的加熱器，所述加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊；連接到所述殼體上的流體出口孔口，所述孔口適用于輸出液化油墨到所述至少一個打印頭上；連接到所述殼體上的電子存儲裝置，所述電子存儲裝置適用于存儲通過與所述油墨供應(yīng)容器連接的打印機傳遞的打印機操作信息；以及連接到所述殼體上的電觸點，所述電觸點適用于在所述打印機之間交換能量和信息，以及在所述存儲裝置和所述殼體的其它部件之間交換能量和信息；當容器的油墨用完時從所述打印機上拆卸所述容器；在再循環(huán)操作中再循環(huán)所述容器；從所述再循環(huán)操作中接收其中具有新固態(tài)油墨的更換容器，以及安裝所述更換的容器以用于打印機。
3.一種用于供應(yīng)固態(tài)油墨到固態(tài)油墨打印機上的系統(tǒng)，包括適用于固態(tài)油墨打印機的固態(tài)油墨容器，所述容器包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，所述殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過所述殼體包容的加熱器，所述加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊；適用于幫助液態(tài)油墨轉(zhuǎn)移到至少一個打印頭上的流體出口孔口；適用于檢測所述供應(yīng)容器內(nèi)油墨數(shù)量的油墨傳感器；連接到所述殼體上的至少一個電子存儲裝置，所述電子存儲裝置適用于和與所述油墨供應(yīng)容器連接的打印機交換打印機操作信息；以及連接到殼體上的電觸點，所述電觸點適用于在所述打印機之間交換能量和信息，以及在所述存儲裝置和所述殼體的其它部件之間交換能量和信息。
全文摘要
一種適用于固態(tài)油墨打印機的固態(tài)油墨容器包括適用于接收固態(tài)油墨塊的可拆卸殼體，所述殼體適用于連接到至少一個打印頭上；通過所述殼體包容的加熱器，所述加熱器適用于液化固態(tài)油墨塊；適用于幫助液態(tài)油墨轉(zhuǎn)移到至少一個打印頭上的流體出口孔口；適用于檢測所述供應(yīng)容器內(nèi)油墨數(shù)量的油墨傳感器；連接到所述殼體上的至少一個電子存儲裝置，所述電子存儲裝置適用于和與所述油墨供應(yīng)容器連接的打印機交換打印機操作信息；以及連接到殼體上的電觸點，所述電觸點適用于在所述打印機之間交換能量和信息，以及在所述存儲裝置和所述殼體的其它部件之間交換能量和信息。
文檔編號B41J2/175GK1689829SQ20051005600
公開日2005年11月2日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者B·R·瓊斯, P·B·賈斯蒂斯 申請人:施樂公司