相位调整所用的阈值自动调节系统及方法技术方案

技术编号:1016484 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
某些实施方式提供了一种使用连续喷墨打印机进行阈值自动调节的系统和方法。系统的一种实施方式包括用于从墨流中产生墨滴的喷嘴(6)、相对于喷嘴定位且用于测量墨滴电荷以产生电荷信号的传感器、用于检测电荷信号中的峰值的峰值检测器(60)、和用于根据所检测的峰值的量来调节阈值的阈值存储设备。在一个实施方式中,阈值存储设备存储阈值。例如,阈值存储设备可以是数字电位计。该系统还可以包括用于比较电荷信号与阈值的比较器。比较器可以在阈值和标准参考信号之间做出选择,以与电荷信号比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及喷墨打印,尤其是在喷墨打印机中进行相位调整所用的改进了的阈值自动调节系统及方法。
技术介绍
连续喷墨打印机在工业编码和标记领域是众所周知的,广泛应用于生产线上在通过打印机的各种基材上打印到期日之类的信息。如图1所示,一股墨被振动的压电元件分解成一串规则的均匀墨滴。然后墨滴通过充电板,该充电板在所选择的电压下为各墨滴充电。然后墨滴通过一个提供为横过一对偏转板的横向电场。每个墨滴被偏转一定的量,偏转量取决于其电荷。如果墨滴未被充电,它会通过偏转板,但不偏转。未充电的和轻微充电的墨滴被收集在收集器中,并返回到墨源以重复利用。沿着避开收集器的轨迹前进的墨滴会撞击在基材的某一点上,该点由墨滴上的电荷决定。通常,每个带电的墨滴配有一个基本上不带电的保护墨滴,从而减少带电墨滴之间的静电相互作用和气动相互作用。由于基材移动通过打印机,基材上的墨滴在基材移动方向的位置有一个由墨滴的释放时间决定的分量。下面,将基材的移动方向称为水平方向,将在基材平面上与水平方向垂直的方向称为垂直方向。这些方向与基材和打印机在空间内的定向无关。如果墨滴被垂直偏转,墨滴在垂直方向和水平方向上的位置将由墨滴上的电荷和基材的位置决定。在一般习惯中,提供预定的光栅图案,和对于每个图案的矩阵,通常代表一个预定尺寸的字符。例如,如图2所示,可以生成一个高×宽为5×5的代表图像的矩阵,它代表一个完整的图像,如字符,或一个图像的一部分。图3展示了一个7×9的矩阵,这生成更清晰的字符。广泛应用于打印这些字符或图像部分的技术在美国专利No.3298030(Lewis等)中公开了。笔划被定义为矩阵的每一列,代表图像的一部分。每个有用的墨滴被分配给笔划中的每个像素(点位置)。如果像素是空白像素,那么墨滴不充电,而是被收集器收集,并被送回墨源。如果像素将要被打印,那么合适的电荷就被加到墨滴上,因此墨滴被偏转到沿着在对应该笔划的列中的合适位置处与基材相交的轨迹前进。一个字符中的所有笔划重复这一循环,然后下一个字符重新开始。如果墨滴横向偏转到基材的运行方向,形成一个笔划的一束墨滴会清晰地分布在一条对角线上,由于基材会在该笔划中的每两个墨滴之间移动一定的距离。随着基材速度相对于墨滴喷射速度的增加,该线与垂直方向的角偏差会增加。这一角偏差可以通过调整偏转板的角度使之偏离垂直方向而部分抵消,抵消量取决于基材的预期速度。如果一个笔划中的墨滴未被连续分配到基材上间隔相等的位置,那么这些点就不再分布在一条直线上。为了保持简单的矩阵光栅图形——其中矩阵内任何方向上的直线都映射在基材上的直线上,必须在一个笔划中连续打印墨滴,且每两个笔划之间的时间间隔相等。无论一个笔划包含一个打印墨滴还是五个打印墨滴,它所花的时间都相等。一般来说,在每一个笔划的末端使用数目不等的额外的保护墨滴,从而使基材速度基于一笔接一笔地变化。现有的系统可以通过测量从墨流中获得的电荷信号的峰值,对墨滴充电产生反馈。系统常常使用一个与电荷信号相比较的阈值。在现有系统中,阈值物理地设置在某些断路点处,任何该断路点之上的都是“好”相位。用于从墨流获得电荷信号数据的传感器被放在墨收集器中,并且常常通过物理地调节来获得数据。对打印机用户来说,这种方法不便、费时且不太精确。对于不同的墨、打印机和环境,系统配置和阈值必须手动改变。另外,将传感器定位在墨收集器中会因收集器和与产生墨流的喷嘴的距离而给电荷测量带来额外的干扰。此外,难于分隔墨收集器中的单个墨滴。这样,在喷墨打印系统中,就需要一种改进的系统和方法来测量电荷和设置阈值。在喷墨打印机中还需要一种相位调整所用的改进了的阈值自动调节系统及方法。
技术实现思路
某些实施方式提供了一种使用连续喷墨打印机进行阈值自动调节的系统和方法。系统的一种实施方式包括用于从墨流中产生墨滴的喷嘴、相对于喷嘴定位且用于测量墨滴电荷以产生电荷信号的传感器、用于检测电荷信号中的峰值的峰值检测器、和用于根据所检测的许多峰值来调节阈值的阈值存储设备。在一个实施方式中,阈值存储设备存储阈值。例如,阈值存储设备可以是数字电位计。该系统还可以包括用于比较电荷信号与阈值的比较器。比较器可以在阈值和标准参考信号之间进行选择,以与电荷信号比较。选择器可以用于在阈值和标准参考信号之间进行选择。该系统还可以包括用于过滤电荷信号的电子过滤器。相对于墨收集器还可以定位一个第二传感器,用于从墨滴测量电荷,以产生第二电荷信号。自适应性阈值调节方法的一个实施方式包括检测至少一个墨滴上的电荷,根据电荷产生电荷信号;然后根据电荷信号调节信号阈值。该方法还可以包括测量电荷信号中的峰值。可以根据信号阈值选择一个电荷相位以进行打印。信号阈值可以被储存。在一个实施方式中,该方法包括比较信号阈值与电荷信号。该方法可以包括在信号阈值和参考阈值之间进行选择,以与电荷信号比较。该方法还可以包括根据至少一个墨滴上的电荷,产生第二电荷信号。另外,该方法可以包括根据电荷信号,测量至少一个墨滴的运行时间。该方法还可以包括确定用最小的喷嘴驱动在电荷信号中产生最大振幅的点。在相位调整反馈单元中进行动态阈值调节的系统的一个实施方式包括用于测量墨滴上的电荷的传感器,用于根据电荷动态调节信号比较阈值的检测单元,和用于比较电荷相位信号与信号比较阈值的比较器。该系统可以包括多个传感器,用于在多个位置处获得墨滴的电荷数据。在一个实施方式中,检测单元选择一个相位为墨滴充电。附图说明图1展示了典型的连续喷墨打印机的操作。图2展示了连续喷墨打印机所用的5×5典型字体的字符。图3展示了已知的连续喷墨打印机所用的7×9标准字体的字符。图4展示了根据本专利技术的特殊实施方式打印两行印迹的方法。图5展示了可以用在本专利技术的特殊实施方式中的数据窗口。图6描绘了根据本专利技术实施方式所用的相位调整系统。图7展示了一个相位调整系统,它具有根据本专利技术实施方式所用的自适应阀值调节。图8展示了对应于根据本专利技术实施方式所用的自适应相位阈值调节的方法流程图。在参照附图阅读时会更好地理解上述的专利技术概要以及下面对本专利技术优选实施方式的详细描述。为了阐明本专利技术的优选实施方式,在附图中展示了目前优选的实施方式。然而可以理解本专利技术并不局限于附图中所示的结构和手段。具体实施例方式根据图1所示的实施方式,连续喷墨打印机1包括具有墨滴发生器4的打印头,墨滴发生器4从墨源40接受墨。墨滴发生器与压电振荡器结合,压电振荡器在喷嘴6处的墨流中产生扰动。因此,从喷嘴中相应地射出尺寸和间隔规则的墨滴。墨滴通过充电通道10,在这里,不同的电荷可以施加到每个墨滴上。当墨滴通过一对偏转板20时,电荷决定了偏转量,这对偏转板之间保持基本恒定的电场。未充电的或轻微充电的墨滴22基本未加偏转而到达收集器30,并循环回到墨源40。充电的墨滴24被射向基材50,并且被偏转,从而具有击打该基材的轨迹,其中,基质沿水平方向通过打印头。施加到墨滴上的电荷电平控制着墨滴在基材上的垂直位移/位置。将要施加到墨滴上的电荷由控制器60决定,控制器60可以由诸如通用处理器、微处理器、微控制器或具有合适输入和输出电路的嵌入式控制器的设备来实现,这些设备在本领域是众所周知的。控制器60在存储在相关存储器中的指令的通用程序控制下操作。存储器一般包括一部分永久本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种和喷墨打印机一起使用且改进了的相位调整系统(700),所述系统(700)包括:喷嘴(710),用于从墨流中产生墨滴;相对于所述喷嘴(710)定位的传感器(720),用于从所述墨滴测量电荷以产生电荷信号;峰值检测器 (740),用于检测所述电荷信号中的峰值;和阈值存储设备(750),用于根据所检测的峰值的数量来调节所述阈值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MJ赖比基AE费克林
申请(专利权)人:录象射流技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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