专利名称：用于高速固态油墨打印机的油墨供应容器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种高速打印机，该打印机具有由固态油墨块或片加热的融化油墨。更特别是，本发明涉及改进油墨容器的结构和功能。
背景技术：
与例如激光和喷墨方法的其它类型的高速或高输出文件复制技术相比，所谓“固态油墨”打印机具有许多优点。这些优点通常包括文件处理量(即单位时间内复制文件的数量)更大、实际图像转移过程中的机械部件更少、需要更换的消耗品更少、图像更加锐利以及更加有利于环境。
典型的固态油墨打印装置的示意图表示在图1中。固态油墨打印机100具有接收在室温下具有固态形式的固态油墨块或片的固态油墨储槽110。油墨块可通过使用者根据需要简单添加到储槽110中来补充。分开的储槽或至少分开的储槽部件用来进行彩色打印。例如，对于单色打印来说，只需要黑色固态油墨块，而对于彩色打印来说通常需要黑色、青色、黄色和紫色的固态油墨决。
油墨加热器120通过将油墨的温度充分提高到其“熔点”以上来融化油墨。通过重力、泵作用或两者将液态油墨供应到一组打印头130。按照将要复制的图像，并且在打印机控制器(未示出)的控制下，转动打印鼓140接收表示图像象素的墨点以便转移到来自供纸器的打印材料170上。为了有助于图像转移过程，加压辊150将打印材料170压靠打印鼓140，由此油墨从打印鼓转移到打印材料上。油墨的温度可以仔细调节，使得油墨仅在图像转移之后固化。
打印机操作热固点另外影响图像转移质量和耐用性，并且与油墨性质和油墨的热性能相关。作为一个实例，鼓保持在预定温度范围内以便仅使正确墨滴分散并转移到介质上，并且预热器在图像转移之前加热介质，使得油墨适当粘接。当这些参数编程到打印机内而使用装置将其联系到特定油墨配方上时，很大程度地限制了在产品寿命期间内使用的油墨组分。生产之后进行油墨配方变化的灵活性最小或不存在。对于现有打印机产品来说，这种不能允许油墨改进的不灵活性限制了现有技术的固态油墨存储和输送系统。
虽然与其它图像复制技术、打印机结构相比，使用固态油墨打印机具有许多优点，高速和大容量打印有时产生了现有技术固态油墨打印方法不能满意解决的问题。为了满足油墨容量大的需要，油墨储槽通常能够通过在整个打印机操作中将油墨片或块装载到储槽内来进行补充，或者供应相同颜色的多个油墨储槽进行连接，使得当一个容器用完时，打印机自动转换到相同颜色的另一供应储槽。
对于特殊储槽来说，用户补充油墨可造成装载错误的油墨颜色或错误的油墨配方。相应地，现有技术固态油墨打印机通常采用复杂的油墨形状或容器互锁装置，使其不能错误放置油墨片/块。还出现与确保从储槽适当地分配油墨、检测储槽内的油墨高度以及这种特征造成成本和复杂性的其它相关问题。总的来说，片状形式的固体油墨提供许多优点，并容易补充，但是存在错误装载油墨的更大危险。具有特定形状的大油墨块(与正确储槽或储槽隔室相匹配)可减小油墨颜色出现差错，但可造成更多的裂纹和结构缺陷，并非常容易损坏，使其有时难以处理和装载。
另外，固态油墨打印机的某些形式的油墨容器不利于再循环，这是由于消费者趋于将其当作为了运输或存储油墨而进行包装的一次性物品来处理。
同样消费品供应商希望有效地获得与打印机操作相关的信息，使得用户在将来获得更好的服务。
发明内容
考虑到现有技术以及可选择油墨和油墨装载装置的所述问题和限制，本发明提供一种适用于固态油墨打印机的固态油墨供应容器。该容器至少包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过壳体包容的加热器，加热器适用于液化固态油墨块；适用于帮助液态油墨转移到至少一个打印头上的流体出口孔口；适用于检测供应容器内油墨数量的油墨传感器；连接到壳体上的至少一个电子存储装置，电子存储装置适用于和与油墨供应容器连接的打印机交换打印机操作信息；以及连接到壳体上的电触点，电触点适用于在打印机之间交换能量和信息，以及在存储装置和壳体的其它部件之间交换能量和信息。电子存储装置可以是ill-chip芯片或类似物的形式，以便通过类似的电连接装置进一步为打印机提供关于容器内使用的油墨的信息，例如油墨列表、融化温度以及其它打印机处理参数。
本发明还提供一种为固态油墨打印机更换固态油墨的方法，该方法至少包括提供至少一个固态油墨供应容器，该容器至少包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过壳体包容的加热器，加热器适用于液化固态油墨块，壳体包括卡盒和/或信息存储装置，该装置适用于将油墨卡盒和/或打印机操作信息传递到打印机；油墨高度传感器；连接到壳体上的流体出口孔口；适用于允许或禁止融化油墨从流体出口孔口流出的阀；连接到壳体上的电子存储装置，电子存储装置适用于存储通过与油墨供应容器连接的打印机传递的打印机操作信息；以及连接到壳体上的电触点，电触点适用于在打印机之间交换能量和信息，以及在存储装置和壳体的其它部件之间交换能量和信息。当容器的油墨用完时从打印机上拆卸容器；在再循环操作中再循环容器；从再循环操作中接收其中具有形固态油墨的更换容器，并安装更换容器以用于打印机。
当卡盒安装在系统中时，最好自动进行电和油墨传输口的连接。可以单独或手动完成。同样，优选结合用来延缓融化油墨流动的阀可以是自动或手动致动的机械装置，或者热“冷冻闭合”通道，在通道中油墨返回到固态的油墨阻止油墨流动。阀不需要实现卡盒的所需基本功能。
油墨供应容器和打印机之间的电连接可以进行信息交换。根据再循环卡盒所需的功能，信息交换可以是单向和双向的。油墨信息、卡盒信息以及受到设置在卡盒内的油墨性能影响的打印机操作参数信息(包括打印机热固点)可编程到容纳在卡盒内的ID或信息存储装置内。这些或其它芯片可接收并存储打印机所提供的使用、操作和维护数据以便在卡盒再循环时进行恢复。
本发明基本上是一种用于固态油墨打印机的油墨供应卡盒，该打印机结合内置加热器以有助于油墨转移到一个或多个打印头的过程。可以有选择的结合或组合的所述其它许多特征来形成许多其它的打印机系统，作为更加典型的油墨输送系统的可选择(升级)或附加(容量/输送补充)方式，该系统包括用于“付费打印”式营销策略以及油墨装载能力的更好的使用曲线和消耗信息。
参考附图本领域普通技术人员将从以下说明中更加清楚本发明的特征。
图1是现有技术高速固态油墨打印机的总体示意图；图2是接收固态油墨、将固态油墨转换成液态形式并将液态油墨供应到歧管或其它储槽上以便输送到打印头的本发明容器的剖视图；图3是详细说明采用本发明固态油墨供应容器进行操作的基本步骤以及用新的或补充的油墨供应容器更换用完的油墨供应容器的本发明再循环过程的流程图。
具体实施例方式
术语“打印机”总体指的是例如打印机、传真机、复印机以及相关多功能产品的复制装置，并且术语“打印任务”指的是包括将要复制的一个或多个电子项目的信息。对于油墨从卡盒或壳体输送或转移到打印头的说明，目的是包括中间连接件、管、歧管和/或其它部件的范围，这些部件涉及本发明，但对于本发明不十分重要。
上面描述了固态油墨打印机的通用部件。本发明包括多功能油墨供应容器和结合该容器的方法和系统。为了加强再循环、从用完的容器自动转换到新容器、消除错误(例如错误的颜色等)以及飞溅并增加用户打印机操作相关信息的收集，本发明最大容量的容器211在图2中表示为打印系统200的一部分。
新型固态油墨容器211在壳体212内结合以下的功能固态油墨的存储、供应和重新填充；自动油墨高度检测；加热油墨使其在离开容器之前液化；根据需要过滤油墨；存储传递到容器的打印机操作信息并将容器状态信息供应到打印机。通过拆卸顶部213将固态油墨块或颗粒可装载在容器内。其它形式的固态油墨也适用于本发明的供应容器系统，例如粉状或颗粒形式的油墨。顶部具有弹簧加载推杆(元件214和215)，推杆用来在油墨块贴靠多孔底板放置在腔室217内时对油墨块加压，并且顶部被接合。在优选实施例中，连接到推杆上的变阻器自动确定油墨高度，虽然本领域普通技术人员将理解到可以使用其它方法来自动检测油墨高度，包括只在油墨高度很低或用完时检测。
加热器220充分加热油墨直到其液化为止，并接着将油墨输送通过过滤器219。过滤的油墨可从输出口221输送到打印机歧管234的输入插口235。打印机歧管出口235安装在由壁223形成的容器222的区域内并接合输出口221。可以通过插口235、输出口221或者控制粉末循环到加热器220来控制油墨流动。
容器211还具有构造成与打印机歧管上的触点236电连接的触点224。触点224供应功率和信息到用于电连接容器部件的容器总线226上。例如ill-chip芯片的电子存储装置225存储与特定容器相关的识别信息以及打印机历史和操作信息。
不同的打印机信息可周期地传递到ID芯片，例如所复制的累计数量、操作的总时间、打印任务的平均长度以及购买和维护记录。
歧管234连接到打印机的主要部分238上。打印机控制器239控制打印机的操作，包括油墨流到歧管和打印头(未示出)。
在优选实施例中，多余的油墨供应容器用来进行长时间不中断的打印(或者打印特别大的打印任务)。
图3表示油墨供应容器操作和再循环过程的流程图。在给出的实例中，步骤300开始于安装油墨供应容器(步骤302)。在步骤304在固态油墨打印机上开始打印任务。接着，步骤通过从容器接收油墨高度信号来确定当前分配油墨的容器的油墨高度是否低于可接受的阈值高度。否则，步骤跳到步骤320以便完成任何打印任务。此后，步骤在步骤322终止。
但是，如果当前分配油墨的容器具有低的油墨高度，步骤前进到步骤308，其中打印机自动造成油墨供应转换237，以便从用完的容器转换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与用完容器的油墨相匹配的未填充容器，打印机通过使用者可察觉的信号指示需要新的容器(步骤310)。在步骤312中，使用者取出用完的容器到再循环中心，并用新的或补充的容器代替用完的容器。再循环中心可具有许多形式，包括打印机供应操作的形式。
打印机历史和操作信息从用完的油墨供应容器的ID芯片中下载(步骤314)。使用者在步骤316中接收与用完的容器相匹配的新的或补充的油墨供应容器。使用者可接着在步骤318中安装新的油墨供应容器。在步骤320重新开始打印机操作直到所有打印任务完成为止(步骤322)。
油墨卡盒200可通过转动凸缘接合装置、弹簧卡扣、锁定螺钉或多种其它典型的方法(未示出)进行固定或锁定以便与歧管234接合。
给出以上描述，可以进行本发明的许多变型和改型。但是，对于本领域普通技术人员显而易见的与本发明相关的所有变型和改型认为是在该专利中给予保护的范围内。
权利要求
1.一种适用于固态油墨打印机的固态油墨容器，所述容器包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，所述壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过所述壳体包容的加热器，所述加热器适用于液化固态油墨块；适用于帮助液态油墨转移到至少一个打印头上的流体出口孔口；适用于检测所述供应容器内油墨数量的油墨传感器；连接到所述壳体上的至少一个电子存储装置，所述电子存储装置适用于和与所述油墨供应容器连接的打印机交换打印机操作信息；以及连接到所述壳体上的电触点，所述电触点适用于在所述打印机之间交换能量和信息，以及在所述存储装置和所述壳体的其它部件之间交换能量和信息。
2.一种为固态油墨打印机更换固态油墨的方法，所述方法包括提供至少一个固态油墨供应容器，该容器包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，所述壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过所述壳体包容的加热器，所述加热器适用于液化固态油墨块；连接到所述壳体上的流体出口孔口，所述孔口适用于输出液化油墨到所述至少一个打印头上；连接到所述壳体上的电子存储装置，所述电子存储装置适用于存储通过与所述油墨供应容器连接的打印机传递的打印机操作信息；以及连接到所述壳体上的电触点，所述电触点适用于在所述打印机之间交换能量和信息，以及在所述存储装置和所述壳体的其它部件之间交换能量和信息；当容器的油墨用完时从所述打印机上拆卸所述容器；在再循环操作中再循环所述容器；从所述再循环操作中接收其中具有新固态油墨的更换容器，以及安装所述更换的容器以用于打印机。
3.一种用于供应固态油墨到固态油墨打印机上的系统，包括适用于固态油墨打印机的固态油墨容器，所述容器包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，所述壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过所述壳体包容的加热器，所述加热器适用于液化固态油墨块；适用于帮助液态油墨转移到至少一个打印头上的流体出口孔口；适用于检测所述供应容器内油墨数量的油墨传感器；连接到所述壳体上的至少一个电子存储装置，所述电子存储装置适用于和与所述油墨供应容器连接的打印机交换打印机操作信息；以及连接到壳体上的电触点，所述电触点适用于在所述打印机之间交换能量和信息，以及在所述存储装置和所述壳体的其它部件之间交换能量和信息。
全文摘要
一种适用于固态油墨打印机的固态油墨容器包括适用于接收固态油墨块的可拆卸壳体，所述壳体适用于连接到至少一个打印头上；通过所述壳体包容的加热器，所述加热器适用于液化固态油墨块；适用于帮助液态油墨转移到至少一个打印头上的流体出口孔口；适用于检测所述供应容器内油墨数量的油墨传感器；连接到所述壳体上的至少一个电子存储装置，所述电子存储装置适用于和与所述油墨供应容器连接的打印机交换打印机操作信息；以及连接到壳体上的电触点，所述电触点适用于在所述打印机之间交换能量和信息，以及在所述存储装置和所述壳体的其它部件之间交换能量和信息。
文档编号B41J2/175GK1689829SQ20051005600
公开日2005年11月2日 申请日期2005年3月21日 优先权日2004年3月22日
发明者B·R·琼斯, P·B·贾斯蒂斯 申请人:施乐公司