噴墨打印機是將打印流體從一個或多個打印頭的多個噴嘴噴射到介質(zhì)上的打印機。打印頭可以是熱噴墨打印頭、壓電打印頭等。打印流體是沉積在介質(zhì)上以產(chǎn)生圖像的任何流體，例如預(yù)調(diào)節(jié)劑、光澤劑、固化劑、有色墨、灰色墨、黑色墨、金屬墨、優(yōu)化劑等。噴墨式墨可以是水性墨、溶劑性墨等。

一些噴墨打印機在沉積打印流體之后烘干介質(zhì)。這能夠增加打印機可以打印的速度，并且減少諸如濕墨污跡之類的圖像質(zhì)量問題。一些頁面可能需要比其它頁面更多的能量來進行烘干。頁面與頁面之間所需的能量差異可能是由于不同的圖像密度、不同的頁面幅寬、所用預(yù)調(diào)節(jié)劑或者光澤劑的量等。

附圖說明

圖1是用于烘干器的示例加熱組件100的等距側(cè)視圖。

圖2A是流量閥在第一位置的示例加熱組件的前視圖。

圖2B是流量閥在第一位置和第二位置之間的示例加熱組件的前視圖。

圖2C是流量閥在第二位置的示例加熱組件的前視圖。

圖3是為清楚起見移去了流量閥的示例加熱組件的前視圖。

圖4是正溫度系數(shù)(PTC)加熱元件的電阻對溫度的示例曲線圖。

圖5是示例烘干器的方框圖。

圖6是用于控制烘干器的示例流程圖。

圖7是示例打印機的側(cè)視圖。

圖8A是可移動輸入管道在第一位置的示例流量閥的俯視圖。

圖BC是可移動輸入管道在第一位置和第二位置之間的示例流量閥的俯視圖。

圖8C是其中可移動輸入管道在第二位置的示例流量閥的俯視圖。

具體實施方式

噴墨打印機可以在單個打印作業(yè)中打印各種不同的頁面。一些頁面可能只包含幾行文本。一些頁面可能包含嵌入在文本中的圖形或圖像。其它頁面可能包含全頁圖像。每種類型的頁面可能需要不同量的能量以適當(dāng)?shù)睾娓沙练e在介質(zhì)上的打印流體。為了適當(dāng)?shù)睾娓身撁?，由烘干器供?yīng)的能量應(yīng)當(dāng)從頁面蒸發(fā)大部分流體，而不會使介質(zhì)過熱或者在完全烘干的頁面上浪費能量。

許多噴墨打印機通過迫使加熱的空氣吹向介質(zhì)來烘干介質(zhì)。改變撞擊介質(zhì)的能量的一種方式是改變加熱的空氣的溫度。空氣溫度通過改變供給加熱元件的電力而被改變，從而加熱元件升溫或降溫。改變由烘干器供應(yīng)的能量的量的另一種方式是改變氣流速率。通過改變迫使空氣吹向介質(zhì)的風(fēng)扇的速度來改變氣流速率。在一些情況下，空氣溫度和空氣速度都變化。

通過調(diào)節(jié)加熱元件的溫度來改變空氣的溫度具有許多問題。問題之一是加熱元件具有的對于電力改變的慢的響應(yīng)時間。通常，與加熱元件可以降溫相比，加熱元件可更快地升溫。在升溫或降溫的任一情況下，加熱元件的溫度變化與打印機的速度相比是較慢的。另一個問題是運行烘干器所需的電力的變化。電源被定尺寸為支持烘干器的最大功率。當(dāng)烘干器以小于最大功率運行時，電源會低效率運行。改變通過烘干器的空氣速度具有類似的問題。

在一個示例中，通過使用改變加熱管道和旁路管道之間的氣流的比率的流量閥來控制空氣的溫度。加熱管道包含加熱元件，旁路管道不被加熱。通過調(diào)節(jié)流量閥來改變空氣的比率，流量閥控制進入這兩個管道的氣流的量。為了增加烘干器的出口處的空氣溫度，總氣流中的更多部分被引導(dǎo)通過加熱管道，總氣流中的較少部分被發(fā)送通過旁路管道。為了降低烘干器的出口處的空氣溫度，總氣流中的較少部分被引導(dǎo)通過加熱管道，并且總氣流中的更多部分被發(fā)送通過旁路管道。

由于空氣的溫度由通過加熱管道和旁路管道的空氣的比率控制，輸出空氣溫度的改變可以比加熱元件溫度的改變更快。此外，空氣溫度可以在環(huán)境空氣溫度和接近加熱元件的最大溫度之間變化。因為使用流量閥來改變空氣溫度，所以可以使用恒溫加熱元件，例如正溫度系數(shù)(PTC)陶瓷加熱元件。在一個示例中，通過烘干器的總氣流保持基本恒定。

圖1是用于烘干器的示例加熱組件100的等距側(cè)視圖。加熱組件包括框架102、流量閥104和加熱元件110。框架102形成穿過框架的兩個開口(106和108)。在本申請中，穿過加熱組件的框架的開口可以被稱為開口、管道、空氣通道等。加熱組件還可以包括用于移動流量閥的馬達和驅(qū)動系統(tǒng)，但是為了清楚起見，這些元件未被示出。

增加從其中通過的空氣的溫度的空氣通道將被稱為加熱管道。不增加從其中通過的空氣的溫度的空氣通道將被稱為旁路管道?？蚣茏髠?cè)的開口106具有位于其中的加熱元件110。因此，在該示例中，該開口106是加熱管道?？蚣苡覀?cè)的另一開口108不具有位于該開口中的加熱元件。因此，在該示例中，該開口108是旁路管道。

流量閥104被安裝到框架102并且能夠沿著軸線112在第一位置和第二位置之間移動。在該示例中，流量閥是在兩個位置之間滑動的門。圖2A是流量閥在第一位置的示例加熱組件的前視圖。在第一位置，流量閥阻擋通過加熱管道(開口106)的氣流。圖2B是流量閥在第一位置和第二位置之間的示例加熱組件的前視圖。當(dāng)流量閥在第一位置和第二位置之間時(參見圖2B)，流量閥阻擋通過加熱管道(開口106)的一些氣流，并且阻擋通過旁路管道(開口108)的一些氣流。圖2C是流量閥在第二位置的示例加熱組件的前視圖。在第二位置，流量閥阻擋通過旁路管道(開口108)的氣流。

在操作中，空氣從框架的入口側(cè)(如圖1中的箭頭114所示)被抽吸或迫使通過加熱組件，并進入加熱組件的出口側(cè)(如圖1中的箭頭116和120所示)。流動通過加熱管道和旁路管道的空氣的比率由流量閥104的位置控制。在一些示例中，對加熱管道中的氣流的阻力可以等于對旁路管道中的氣流的阻力。這產(chǎn)生不依賴于流量控制閥104的位置的恒定的輸出氣流。在本申請中，當(dāng)一個管道中的氣流在另一個管道中的氣流的+/-5％內(nèi)時，氣流被認為是相等的。

在一個示例中，通過在兩個開口中均具有加熱元件，使得對加熱管道中的氣流的阻力等于對旁路管道中的氣流的阻力。在任何給定時間，兩個加熱元件中的僅一個將被使用。圖3是為清楚起見移去了流量閥的示例加熱組件的前視圖。加熱組件包括框架102、第一加熱元件110A、第二加熱元件110B和蛇形金屬電極330。

框架102可以由隔熱材料制成,并且形成具有大致相同尺寸的兩個開口106和108。加熱元件110A在左側(cè)開口中并且在120伏下操作。加熱元件110B在右側(cè)開口中并且在240伏下操作。兩個加熱元件都夾在蛇形金屬電極330之間。當(dāng)烘干器在支持120伏電氣系統(tǒng)的國家中使用時，加熱元件110A用于烘干介質(zhì)。當(dāng)烘干器在支持240伏電氣系統(tǒng)的國家中使用時，加熱元件110B用于烘干介質(zhì)。用于適當(dāng)類型電氣系統(tǒng)的開關(guān)組將AC主電壓連接到適當(dāng)?shù)募訜嵩?。?dāng)使用加熱元件110A來烘干介質(zhì)時，開口106被認為是加熱管道，開口108被認為是旁路管道。

兩個加熱元件(110A和110B)具有相同的尺寸和形狀。兩個開口(106和108)中的蛇形金屬電極330也是相同的。這在兩個開口中產(chǎn)生相同的對氣流的阻力。在其它示例中，當(dāng)僅存在一個加熱元件時，通過調(diào)節(jié)開口的相對尺寸、在旁路管道中增加與加熱元件的尺寸和形狀匹配的特征等，可以使對加熱管道中的氣流的阻力等于對旁路管道中的氣流的阻力。

在一些示例中，正溫度系數(shù)(PTC)陶瓷加熱元件被用作加熱組件中的加熱元件。圖4是PTC加熱元件的電阻對溫度的示例曲線圖?？v軸是使用對數(shù)刻度的電阻。橫軸是加熱元件的溫度。曲線440是示例PTC加熱元件的電阻對溫度的曲線圖。曲線440具有三個區(qū)域：NTC-1，PTC和NTC-2。

第一區(qū)域(NTC-1)是加熱元件的電阻隨著溫度增加而減小的區(qū)域(負溫度系數(shù)區(qū)域)。該區(qū)域通常為室溫至約200℃的臨界溫度?？梢酝ㄟ^改變供給加熱元件的電力的量在該溫度范圍內(nèi)改變加熱元件的溫度。隨著加熱元件的溫度增加到臨界溫度，加熱元件進入第二區(qū)域PTC。

在該區(qū)域(PTC)中，加熱元件的電阻響應(yīng)于加熱元件的溫度的小變化(正溫度系數(shù)區(qū)域)而急劇增加。在該自限制區(qū)域中，加熱元件的溫度相對恒定并且不容易改變。該區(qū)域通常在200℃開始并且在約280℃終止。在約280℃及以上時，加熱元件進入最后的區(qū)域NTC-2。在該區(qū)域中，加熱元件的電阻再次隨著溫度增加而減小(第二負溫度系數(shù)區(qū)域)。這被認為是熱失控區(qū)域，并且通常被避免。在正常操作期間，加熱元件的溫度被保持在PTC區(qū)域中。

在其它示例中，可以在加熱組件中使用鎳鉻合金加熱元件。在一個示例中，鎳鉻合金加熱元件可以被控制到恒定溫度。在另一示例中，除了控制流量閥的位置之外，鎳鉻合金加熱元件的溫度可以作為溫度控制伺服系統(tǒng)的一部分而變化。

圖5是示例烘干器的方框圖。烘干器包括加熱組件100、風(fēng)扇552、烘干區(qū)554和控制器556。加熱組件可以是圖1所示的加熱組件。加熱組件100具有輸入?yún)^(qū)域，該輸入?yún)^(qū)域允許將空氣抽吸通過加熱組件并進入輸出區(qū)域。輸出區(qū)域聯(lián)接到風(fēng)扇552，使得風(fēng)扇能夠?qū)⒖諝鈴妮斎雲(yún)^(qū)域吸入輸出區(qū)域。風(fēng)扇被聯(lián)接到烘干區(qū)，使得風(fēng)扇從加熱組件的輸出區(qū)域抽吸空氣，并迫使空氣進入烘干區(qū)。溫度傳感器558位于烘干區(qū)中。

在該示例中，控制器556被聯(lián)接到溫度傳感器和加熱組件?？刂破髡{(diào)節(jié)加熱組件中的流量閥的位置，以將烘干區(qū)中的空氣溫度調(diào)節(jié)到所需的溫度。所需的溫度可以取決于烘干區(qū)中的頁面的類型。在該示例中，風(fēng)扇速度可以不變，而是可以保持恒定速度。在另一示例中，控制器還可以被聯(lián)接到風(fēng)扇，并且除了調(diào)節(jié)流量閥的位置之外，還可以調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，以控制烘干區(qū)中的空氣溫度。

控制器556還可以控制供給加熱組件內(nèi)部的加熱元件的電力。在一些示例中，控制器可以僅僅接通和斷開加熱元件的電力。在該示例中，加熱元件通常將是PTC加熱元件。在其它示例中，控制器可以用于更積極地控制加熱元件的溫度。在一些示例中，PTC加熱元件可以在沒有氣流的情況下(即，所有氣流動通過旁路管道，或者風(fēng)扇關(guān)閉)通電。這可以允許非?？焖俚暮娓蓹C預(yù)熱。

控制器包括至少一個處理器。處理器可以包括中央處理單元(CPU)、微處理器、專用集成電路(ASIC)或這些裝置的組合?？刂破鬟€可以包括存儲器。

存儲器可以包括易失性存儲器、非易失性存儲器和存儲裝置。存儲器是非暫時性計算機可讀介質(zhì)。非易失性存儲器的示例包括但不限于電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)和只讀存儲器(ROM)。易失性存儲器的示例包括但不限于靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)和動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)。存儲裝置的示例包括但不限于硬盤驅(qū)動器、CD驅(qū)動器、數(shù)字通用盤驅(qū)動器、光驅(qū)動器和閃存裝置。

烘干器可以具有存儲在存儲器中的計算機可執(zhí)行代碼，通常稱為固件。固件作為計算機可讀指令存儲在非暫時性計算機可讀介質(zhì)(即存儲器)中。處理器通常檢索并執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀介質(zhì)中的指令，以操作烘干器并執(zhí)行功能。在一個示例中，處理器執(zhí)行通過改變流量閥的位置將烘干區(qū)中的空氣溫度控制到期望溫度的代碼。

圖6是用于控制烘干器(例如圖5中的烘干器)的示例流程圖。在方框662處，空氣被抽吸通過加熱組件，例如圖1的加熱組件。在方框664處，調(diào)節(jié)加熱組件中的流量閥的位置，以控制流動通過加熱管道和旁路管道的空氣的比率。在一些示例中，流量閥能在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)在第一位置時，流量閥可完全阻擋通過加熱管道的氣流。當(dāng)在第二位置時，流量閥可以完全阻擋通過旁路管道的氣流。當(dāng)流量閥在第一位置和第二位置之間時，流量閥阻擋通過加熱管道的至少一些氣流，并且阻擋通過旁路管道的至少一些氣流。在其它示例中，當(dāng)在第一位置時，流量閥可以不完全阻擋通過加熱管道的氣流。這允許至少一些氣流通過加熱管道，并且可以幫助防止加熱元件過熱并進入熱失控區(qū)域。

圖7是示例打印機的側(cè)視圖。打印機包括兩個夾送輥770、兩個張緊輥772、打印引擎774和烘干器778，例如圖5中的烘干器。打印機還可以包括介質(zhì)源、輸出托盤、控制面板、控制器、用于移動介質(zhì)的傳動系統(tǒng)等，但是為了清楚起見，這些項未示出。介質(zhì)路徑從兩個夾送輥770之間、打印引擎774下方、烘干器778下方以及在兩個張緊輥772之間經(jīng)過。在介質(zhì)路徑中示出了一張介質(zhì)784。介質(zhì)進給方向(也稱為打印方向)由箭頭776示出。在其它實施例中，介質(zhì)可以在連續(xù)卷中。當(dāng)介質(zhì)在打印引擎778下方行進時，打印流體782從打印引擎沉積到介質(zhì)上。當(dāng)介質(zhì)在烘干器778下面行進時，介質(zhì)通過烘干區(qū)780，介質(zhì)在烘干區(qū)780被烘干。

烘干器778包括加熱組件100和風(fēng)扇552(控制器未示出，并且可以被集成為打印機控制器的部分)。加熱組件100的輸出區(qū)域通過管道系統(tǒng)聯(lián)接到風(fēng)扇。另外的管道系統(tǒng)被附接到風(fēng)扇輸出部，以將氣流集中到烘干區(qū)780中。在操作中，空氣通過風(fēng)扇被抽吸到加熱組件的輸入?yún)^(qū)域，如箭頭114所示。通過移動流量閥來改變加熱管道和旁路管道之間的氣流的比率，使空氣達到所需的溫度。然后迫使空氣進入烘干區(qū)，在烘干區(qū)，介質(zhì)被烘干。

在上面的描述中，流量閥被示出為能夠在兩個位置之間移動的門。流量閥不限于滑動門，而是可以采取其它形式。圖8A、8B和8C示出了流量閥的替代形式。在該示例中，流量閥采用具有側(cè)凸緣的可移動輸入管道的形式。圖8A示出了處于第一位置的可移動輸入管道。在第一位置，可移動輸入管道與框架102中的第一開口106對準。加熱元件110位于第一開口106中，因此該開口是加熱管道?？梢苿虞斎牍艿谰哂袀?cè)凸緣890，其阻擋氣流通過未與可移動輸入管道對準的開口。

圖8C示出了處于第二位置的可移動輸入管道。在第二位置，可移動輸入管道與框架102中的第二開口108對準。第二開口106不包含加熱元件，因此該開口是旁路管道。圖8B示出了在第一位置和第二位置之間的可移動輸入管道。在該位置，空氣可以流動通過加熱管道和旁路管道二者。