[發明專利]用于具有非均勻熱負荷的熔化裝置的加熱器配置

有效

• 申請號: 201310302987.8
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103568547A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 布萊恩·沃爾特·阿茲諾埃;詹姆斯·B·坎貝爾
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B41F31/02
• 分類號: B41F31/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發明總體上涉及加熱器，并且具體地，涉及用于在相變墨印刷機中熔化相變墨的加熱器。

背景技術

一般來說，噴墨印刷機包括至少一個將液體墨滴噴射到圖像接收構件表面上的印刷頭。相變噴墨印刷機采用在常溫下為固體但是在高溫時轉變成液相的相變墨。然后可通過印刷頭將熔化的墨噴射到圖像接收構件表面上。圖像接收構件可以是介質承印物或例如轉筒或環形帶等中間成像構件。然后將中間成像構件上的圖像轉印到圖像接收承印物上。一旦噴射的墨在圖像接收表面上，則墨滴迅速固化以形成圖像。

相變噴墨印刷機通常使用具有一個或者多個加熱板的熔化裝置，以熔化與該加熱板接觸的固體相變墨，并且將熔化的墨傳輸到相關的印刷頭。熔化裝置使用高功率密度以快速地加熱熔化板與相關的加熱器元件，并且以特定的速率和溫度將墨流提供給印刷頭。然而，該熔化板的快速加熱會導致所述加熱器元件或熔化裝置電路的脫層或損壞。當不均勻的熱負荷存在于所述熔化板的加熱的表面時，與快速加熱相關的問題會更嚴重。例如，當熔化板的一些區域與墨直接接觸，并且其他區域僅與之前熔化的墨或者根本沒有墨的殘余膜接觸時，會產生不均勻的熱負荷?？焖偌訜峥赡軗p壞保持在與固體墨直接接觸的熔化板的區域之外的墨膜。

與快速加熱熔化板相關的、歸因于非均勻熱負荷的問題的目前的解決方案遇到許多的缺點。例如，一種解決方案必須提供兩個單獨的加熱器和兩個單獨的加熱器電路以分開控制熔化板的不同區域的加熱。然而，這種解決方案顯著增加了印刷機的制造成本。另一種解決方案是減少加熱器的不與熱負荷接觸的區域的總功率。當墨的熔化溫度與墨從熔化板滴落所需的滴落溫度相距較大時，該方案就會變得有問題。升高熔化的墨至處于所期望的滴落溫度的任務從熔化板的具有較小的熱負荷的區域開始，需要升高的功率密度以跟上增長的墨的流率。

因此，所需要的是，使用具成本效益的單通道電路以驅動在內在安全和熱負荷平衡的系統中的至少兩個具有不同熱負荷的加熱區域的加熱器裝置。以高電壓使熔化板快速地初始加熱，隨后在升溫后以降低的電壓來維持這些板的加熱運行以防止加熱器或者墨的損壞，能以這樣的有效電壓控制來運行的加熱器裝置也是合乎期望的。

發明內容

已經研發了一種用于熔化固體墨的加熱器，該加熱器能夠改變流向與其連接的多個電阻加熱器元件的電流。該加熱器包括：第一電阻加熱器元件，其被配置為與電功率源電連接；第二電阻加熱器元件，其被配置為與用于所述電功率源的電回路電連接；和可變電阻加熱器元件，其第一端與所述第一電阻加熱器元件電連接并且第二端與所述第二電阻加熱器元件電連接，所述可變電阻加熱器元件被配置為：響應于所述可變電阻加熱器元件在預定的溫度以下，使電流能流過所述第一電阻加熱器元件，并且限制電流流過所述第二電阻加熱器元件，以及響應于所述可變電阻加熱器元件在預定的溫度或在預定的溫度以上，使電流能流過所述第一電阻加熱器元件和所述第二電阻加熱器元件。在一種實施方式中，所述加熱器進一步包括：電功率源，其電連接所述第一電阻加熱器元件以將電功率供應給所述第一電阻加熱器元件；和控制器，其能操作地連接到所述電功率源，所述控制器被配置為：當所述可變電阻加熱器元件處于所述預定的溫度之下時，以第一電壓值運行所述電功率源，以及當所述可變電阻加熱器元件處于所述預定的溫度或之上時，以第二電壓值運行所述電功率源，所述第二電壓值小于所述第一電壓值。

一種熔化器裝置，其包含加熱器，以改善該熔化器的加熱的表面上的熱分布。該熔化器裝置包括：第一電阻加熱器元件，其被配置為與電功率源電連接；第二電阻加熱器元件，其被配置為與用于所述電功率源的電回路電連接；可變電阻加熱器元件，其第一端與所述第一電阻加熱器元件電連接并且第二端與所述第二電阻加熱器元件電連接，所述可變電阻加熱器元件被配置為：響應于所述可變電阻加熱器元件在預定的溫度以下，使電流能流過所述第一電阻加熱器元件，并且限制電流流過所述第二電阻加熱器元件，以及響應于所述可變電阻加熱器元件在預定的溫度或在預定的溫度以上，使電流能流過所述第一電阻加熱器元件和所述第二電阻加熱器元件；和熔化板，其被配置為接收和熔化所述固體墨，所述熔化板具有至少一個平面部件，所述平面部件與所述第一電阻加熱器元件和所述第二電阻加熱器元件熱連接，以使所述第一電阻加熱器元件和所述第二電阻加熱器元件能將所述平面部件加熱到預定溫度范圍內的溫度。

附圖說明

圖1所示為一種電路圖，其圖解了被配置為改變流向多個電阻加熱器元件的電流的加熱器裝置的一種實施方式；

圖2－4是圖解圖1的加熱器裝置的替代的實施方式的電路圖；