检测驱动气泡形成和破裂制造技术

技术编号:10489094 阅读:122 留言:0更新日期:2014-10-03 17:23
测量喷墨喷嘴可包括在发送激发命令之后获取(802)至少一个阻抗测量结果以检测驱动气泡的存在并获取(803)另一阻抗测量结果以检测驱动气泡的破裂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测驱动气泡形成和破裂
技术介绍
在喷墨式打印中,墨滴被从打印头中的喷嘴阵列释放到打印介质上,诸如纸张。墨结合到打印介质的表面并形成图形、文本或其他图像。墨滴被精确地释放以确保准确地形成图像。一般地,在打印头下面传送介质,同时选择性地释放微滴。介质的传送速度是在微滴释放定时中的考虑因素。某些喷墨式打印机包括在打印作业期间跨打印介质的幅区或宽度横向地滑动的打印头。在此类打印机中,介质的传送随着打印头行进并沿着介质的幅区释放预定微滴而随时停止。其他喷墨式打印机包括纵贯整个打印作业保持固定的打印头。在这些打印机中,喷嘴阵列一般地跨越打印介质的整个幅区。打印头通常包括许多墨室,也称为激发室。每个墨室与阵列中的喷嘴中的一个喷嘴流体连通并提供将被该相应打印头喷嘴沉积的墨。在微滴释放之前,墨室中的墨由于作用在喷嘴通道内的墨上的毛细管力和/或背压而被禁止离开喷嘴。弯月面由于室的内压、重力以及毛细管力的平衡而被保持在原位,该弯月面是将室中的墨汁从位于喷嘴下面的大气分离的墨的表面。喷嘴通道的尺寸是毛细管力强度的贡献因素。墨室内的内压一般地不足以超过毛细管力的强度,并且因此阻止墨在不主动增加室内的压力的情况下通过喷嘴通道离开墨室。在微滴释放期间,通过主动地增加室内的压力而迫使墨室内的墨从喷嘴出来。某些打印头使用位于室内的电阻加热器来蒸发墨汁的少量的至少一个组分。在许多情况下,墨室的主要组分是水,并且电阻加热器将水蒸发。一个或多个蒸发墨组分膨胀而在墨室内形成气态驱动气泡。此膨胀超过足以将单个微滴从喷嘴排斥出来的约束力。一般地,在单个微滴的释放之后,墨室中的压力下降到约束力的强度以下,并且墨的其余部分被保持在室内。同时,驱动气泡破裂且来自储存器的墨流入墨室中,重新充满从微滴释放损失的墨体积。每当打印头被命令激发时重复此过程。附图说明附图图示出本文所述原理的各种示例且是本说明书的一部分。所示示例仅仅是示例,并不限制权利要求的范围。图1是根据本文所述原理的打印机的说明性部件的图。图2是根据本文所述原理的说明性墨室的截面图。图3是根据本文所述原理的说明性墨室的截面图。图4是根据本文所述原理的说明性墨室的截面图。图5是根据本文所述原理的说明性墨室的截面图。图6是根据本文所述原理的说明性墨室的截面图。图7是示出了根据本文所述原理的用传感器测量的气泡寿命的说明图表的图。图8是根据本文所述原理的用于检测驱动气泡的说明性方法的图。图9是根据本文所述原理的用于检测驱动气泡的说明性电路的图。图10是根据本文所述原理的说明性处理器的图。图11是根据本文所述原理的用于检测驱动气泡的说明性方法的图。具体实施方式如本文所使用的,驱动气泡是从墨室内形成以分配墨滴作为打印作业或维修事件的一部分的气泡。驱动气泡可由被气泡壁从墨汁分离的汽化墨构成。驱动气泡形成的定时可取决于要在打印介质上形成的图像。本说明书描述了包括例如用于检测喷墨驱动气泡的方法的主题。此类方法的示例包括在向墨室发送激发命令之后获取阻抗测量结果以检测驱动气泡的存在并获取另一阻抗测量结果以检测驱动气泡的破裂。找到驱动气泡形成时间和驱动气泡破裂时间可用来对确定喷墨喷嘴的健康的感测程序进行校准。在以下描述中,出于说明的目的,阐述了许多特定细节以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员而言将显而易见的是可以在没有这些特定细节的情况下实施本设备、系统以及方法。在本说明书中对“示例”或类似语言的参考意指所述特定特征、结构或特性被包括在至少那一个示例中,但不一定在其他示例中。图1是根据本文所述原理的打印机(100)的说明性部件的图。在本示例中,打印机(100)包括位于穿过打印机(100)的打印介质(102)上的打印头(101)。打印机(100)还包括与打印头(101)通信且被编程为使用在打印头(10)内的传感器来检测驱动气泡的形成和破裂的处理器(1000),如下面将更详细地描述的。打印介质(102)通过辊子(103、104)的使用而被单独地从一对介质中拉出。在其他示例中,打印介质是连续片材或织物。打印介质可以是但不限于纸张、卡片材料、广告版、乙烯、半透明图形介质、其他打印介质或其组合。打印头(101)可具有在其下侧(105)中形成的许多喷嘴。每个喷嘴可与处理器进行电通信,该处理器通过激活与每个喷嘴相关联的墨室内的加热器而命令喷嘴在特定时间激发。该加热器可以是加热元件、电阻加热器、波膜电阻器、可在墨室内产生气泡的其他机构或其组合。在其他示例中,压电元件可在墨室中产生压力以激发期望的喷嘴。图2是根据本文所述原理的说明性墨室(200)的截面图。在本示例中,墨室(200)通过进口(202)被连接到墨储存器(201)。加热器(203)位于喷嘴(204)上。阻抗传感器(205)位于加热器(203)附近。毛细管力促使墨在喷嘴(204)的通道(208)内形成弯月面(207)。该弯月面是室(200)中的墨汁(206)与位于喷嘴(204)下面的大气之间的阻挡层。墨室(200)内的内压并不足以使墨从室(200)出来,除非主动地增加室的内压。阻抗传感器(205)可具有由预定电阻的材料制成的板。在某些示例中,该板由金属、钽、铜、镍、钛或其组合制成。在某些示例中,该材料能够耐受由于材料与墨汁(206)的接触而引起的腐蚀。接地元件(209)还可位于墨室(200)或墨储存器(201)内的任何地方。在图2的示例中,在墨储存器(201)中描述了接地元件(209)。在某些示例中,接地元件是接地导电材料暴露的情况下的壁的被蚀刻部分。在其他示例中,接地元件(209)可以是接地电衬垫。当在存在墨汁(206)的情况下向阻抗传感器(205)施加电压时,电流可从阻抗传感器(205)传递至接地元件(209)。墨汁(206)可以比空气或驱动气泡中的其他气体更具传导性。在某些示例中,墨汁包含部分含水的媒介物移动离子。在此类示例中,当传感器表面面积的一部分与墨汁(206)接触时且当向传感器(205)施加电流脉冲或电压脉冲时,传感器的阻抗低于否则在没有墨的接触的情况下将存在的值。另一方面,当传感器的表面面积的越来越大的量与驱动气泡的气体接触且向传感器(206)施加相同强度的电压或电流时,传感器的阻抗增加。传感器(205)可用来进行阻抗的某个分量的测量,诸如由向传感器供应电压或电流的电压源的类型确定的频率范围下的电阻(实部)分量。在某些示例中,沿着阻抗传感器(205)与接地元件(209)之间的电路径的驱动气泡或杂散气泡的截面几何结构也可影响阻抗值。图3—6描述了墨滴释放期间的说明性健康喷墨喷嘴。健康喷墨喷嘴是与墨室、加热器以及没有将促使喷嘴不适当地激发的问题的其他部件相关联的喷嘴。不适当地激发的喷嘴包括根本不能激发、过早地激发、迟激发、释放过多墨、释放过少墨或其组合的喷嘴。图3—6描述了驱动气泡的从其形成至其破裂的阶段。这些描述仅仅是说明性的。气泡尺寸和几何结构由诸如由加热器产生的热量、墨室的内压、墨储存库中的墨的量、墨汁的粘性、墨的离子浓度、墨室的几何结构、墨室的体积、喷嘴通道的直径尺寸、加热器的位置、其他因素或其组合之类的因素确定。图3是根据本文所述原理的说明性墨室(300)的截面图。在图3中,墨室(300)中的加热器(301)正在发起本文档来自技高网...
检测驱动气泡形成和破裂

【技术保护点】
一种用于检测喷墨式驱动气泡的方法(800),包括: 在向喷墨室发送激发命令之后获取(802)至少一个阻抗测量结果直至检测到所述喷墨室中的驱动气泡的存在为止;以及 获取(803)至少另一阻抗测量结果以检测所述驱动气泡的破裂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测喷墨式驱动气泡的方法(800),包括:在向喷墨室发送激发命令之后获取(802)至少一个阻抗测量直至检测到所述喷墨室中的驱动气泡的存在为止;以及获取(803)至少另一阻抗测量以检测所述驱动气泡的破裂;其中用于进行阻抗测量的一个电极与用于形成喷墨式驱动气泡的加热元件共享表面。2.权利要求1的方法,还包括当产生所述驱动气泡时记录驱动气泡形成时间。3.权利要求2的方法,其中,当产生所述驱动气泡时记录气泡形成时间包括当测量阻抗值超过预定阻抗值时记录所述气泡形成时间。4.权利要求1的方法,还包括当所述驱动气泡破裂时记录驱动气泡破裂时间。5.权利要求4的方法,其中,当所述驱动气泡破裂时记录气泡破裂时间包括当测量阻抗值下降到预定阻抗值以下时记录所述气泡破裂时间。6.权利要求1的方法,其中,所述获取至少另一阻抗测量以检测所述驱动气泡的破裂包括至少每两微秒获取测量一次。7.权利要求1的方法,还包括将所述测量的结果发送到芯片外位置。8...

【专利技术属性】
技术研发人员:ET马丁AL范布罗克林D马克斯菲尔德
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国;US

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