墨累积传感器布置结构制造技术

一种连续喷墨打印头（10），包括：墨滴发生器（116），其构造成沿未偏转的液滴飞行路径（30）发射墨滴（158）；充电电极（118），其构造成将电荷赋予所述墨滴；偏转板（120A、120B），其与所述未偏转的液滴飞行路径相邻，处于所述充电电极下游，并且构造成使所述墨滴偏转至位于由最小偏转的液滴飞行路径和最大偏转的液滴飞行路径所界定的偏转飞行路径的范围内的偏转的液滴飞行路径；槽（122），其构造成接收沿所述未偏转的液滴飞行路径行进的墨滴；以及墨累积传感器（102），其构造成相对于设置在偏转飞行路径的范围内的液滴飞行路径来检测墨（140）的积聚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及喷墨打印，并且更具体而言，涉及一种用于检测在与飞行中的墨滴相邻的表面上的墨累积的传感器布置结构。
技术介绍
在喷墨打印系统中，打印的图像由在喷嘴处产生并朝向基底推进的单独墨滴组成。存在两种主要系统：按需滴落，其中，当需要时产生用于打印的墨滴；以及连续喷墨打印，其中，连续地产生液滴，并且只有选定的液滴被导引向基底，其他液滴则被再循环回到墨供应装置。连续喷墨打印机将加压的墨供应到打印头液滴发生器，在那里，从喷嘴发出的连续墨流通过例如振荡压电元件而被分解成单个规则液滴。这些液滴被导引经过充电电极，在那里，它们在穿过通过一对偏转板提供的横向电场之前被选择性地和分别地给予预定的电荷，所述一对偏转板包括高压板和零/负电压板。每个带电液滴在撞击到基底上之前被所述场偏转取决于其电荷量的量，而不带电的液滴在不偏转的情况下继续前进，并且在槽处被收集，它们从那里被再循环到墨供应装置以便重新使用。带电的液滴绕过槽，并在由液滴上的电荷和基底相对于打印头的位置所确定的位置处撞击基底。通常，基底沿一个方向相对于打印头移动，并且液滴沿大致与其垂直的方向偏转，但是偏转板可以相对垂线成一定的倾角定向以补偿基底的速度（在液滴到达之间基底相对于打印头的运动意味着液滴的线将以其他方式不完全垂直于基底的运动方向延伸）。在连续喷墨打印中，从包括潜在液滴位置的规则阵列的矩阵（matrix）打印字符。每个矩阵包括多个列（笔划（stroke）），所述多个列各自通过线来限定，所述线包括通过施加于液滴的电荷确定的多个潜在液滴位置（例如，七个）。因此，每个可用的液滴根据其在笔划中的预期位置而被充电。如果将不使用特定的液滴，则该液滴不被充电，并且它在槽处被捕获以便再循环。该循环针对矩阵中的所有笔划重复，并且随后，针对下一字符矩阵再次开始。当墨从打印头组件喷出时，它被沉积在基底上。然而，呈墨雾或墨滴形式的墨可替代地落在靠近墨滴的飞行路径包络的表面上，所述表面例如槽的外表面。随着时间的推移，这种墨可能积聚并最终突出到飞行路径包络中，在那里，它变成对最接近积聚的墨的墨滴的障碍。遇到积聚的墨的墨滴可能被阻挡和/或从其预期的飞行路径偏离，并且因此未实现预期的打印。这可能最终导致打印过程的关闭。
技术实现思路
本公开提供了一种用于检测在与飞行中的墨滴相邻的表面上的墨累积的传感器布置结构。在实施例中，所述独特的传感器布置结构使用感测到的光的减少来确定打印头的内表面上是否存在墨的积聚。在一个方面，连续喷墨打印头包括构造成沿液滴飞行路径发射墨滴的墨滴发生器，以及构造成给墨滴赋予电荷的充电电极。偏转板被设置成与液滴飞行路径相邻，处于充电电极的下游，并且构造成使墨滴中的一些偏转到偏转的液滴飞行路径。槽被构造成接收墨滴。墨累积传感器被构造成通过所述墨累积传感器所感测到的光的量的改变来检测在打印头表面上的墨积聚。在另一方面，墨滴发生器被构造成沿液滴飞行路径发射墨滴。充电电极被构造成将电荷赋予墨滴；偏转板被设置成与液滴飞行路径相邻，处于充电电极的下游，并且构造成使墨滴中的一些偏转到偏转的液滴飞行路径。槽被构造成接收墨滴。墨累积传感器被构造成通过所述墨累积传感器所感测到的光的量的改变来检测在打印头表面上的墨积聚。在另一方面，连续喷墨打印头包括构造成沿未偏转的液滴飞行路径发射墨滴的墨滴发生器，以及构造成给墨滴赋予电荷的充电电极。偏转板被设置成与未偏转的液滴飞行路径相邻，处于充电电极的下游，并且被构造成使墨滴偏转到偏转的液滴飞行路径，所述偏转的液滴飞行路径位于由最小偏转的液滴飞行路径和最大偏转的液滴飞行路径所界定的偏转飞行路径的范围内。槽被构造成接收沿未偏转的液滴飞行路径行进的墨滴。墨累积传感器被配置成通过所述墨累积传感器感测到的光的量的变化来检测相对于设置在偏转飞行路径的范围内的液滴飞行路径的墨积聚。在另一方面，操作喷墨打印头的方法包括：沿未偏转的液滴飞行路径从墨滴发生器发射墨滴；使用充电电极来给墨滴中的一些赋予电荷；使用与未偏转的液滴飞行路径相邻的偏转板使墨滴中的一些偏转到偏转的液滴飞行路径；以及在槽中收集沿未偏转的液滴飞行路径行进的墨滴。光学传感器被用于检测在与槽相邻的区域上的墨累积。所述光学传感器通过感测所述光学传感器接收到的光的减少，来推断沿朝向在偏转的液滴飞行路径上飞行的墨滴的方向增长的墨的积聚。前述段落已作为总体介绍提供，并且不意在限制所附权利要求的范围。通过结合附图参考以下详细描述，将最好地理解目前优选的实施例连同另外的优点。附图说明根据附图在下面的描述中解释本专利技术，附图示出了：图1示出了常规的连续喷墨打印机的打印头的示意图；图2示出了累积传感器（buildup传感器）和打印头布置结构的示例性实施例；图3示出了图2的墨累积传感器的示意图；图4示出了图2的累积传感器的示例性实施例；图5示出了累积传感器的替代性的示例性实施例；图6示出了墨累积传感器的替代性的示例性实施例的示意图；图7示出了图6的墨累积传感器的替代性的示例性实施例；图8示出了累积传感器和打印头布置结构的替代性的示例性实施例；图9示出了累积传感器的替代性的示例性实施例；图10示出了累积传感器的替代性的示例性实施例。具体实施方式本公开提供了一种能够检测在连续喷墨打印机的打印头的内表面上的不期望的墨积聚的累积传感器布置结构。使用新的和独特的累积传感器布置结构，能够在累积干扰打印质量或者由于超高压（extrahightension）偏转板中存在的高电压引起的电弧而导致EHT跳闸之前检测到它。作为结果，在积聚累积到它干扰打印质量的点之前，能够产生通知，能够停止打印操作，和/或能够自动地清除积聚。所公开的墨累积传感器能够与任何类型的连续喷墨系统一起使用，包括单喷嘴、双喷嘴、多喷嘴以及二元阵列系统（binaryarraysystem）。图1示意性地示出了常规的连续喷墨打印头10的侧视图，所述连续喷墨打印头10具有台板（deck）14、墨滴发生器16、充电电极组件18、高压偏转板20A、零或负电压偏转板20B以及槽管（guttertube）22。在操作中，墨滴发生器16产生墨滴并发射每个液滴，使得每个液滴开始沿未偏转的液滴飞行路径30行进。每个液滴通过充电电极组件18，在那里，每个液滴可以接收电荷。电荷与液滴继续经过偏转板20A、20B时液滴将经历的偏转的量相关联。如果液滴不接收电荷或接收可忽略的电荷，则液滴将沿其原始的未偏转液滴飞行路径30继续，进入槽管22的入口，并且最终返回到墨池（未示出）。如果液滴接收到电荷，则液滴将被偏转到偏转的液滴飞行路径。所述偏转的液滴飞行路径可以是由最小偏转的液滴飞行路径32和最大偏转的液滴飞行路径34所界定的飞行路径的范围内的任何飞行路径。这些偏转的飞行路径对应于由随后着落在基底上的墨滴所产生的打印物的最小和最大高度。用于打印的液滴的所有其他（预期）飞行路径都将处于最小偏转的液滴飞行路径32和最大偏转的液滴飞行路径34之间。在操作期间，墨滴可不如预期沿其飞行路径行进，和/或可形成墨雾，并且墨雾和/或墨滴可沉积在打印头10的内表面上。重叠的沉积物可随时间增长以形成墨40的积聚物。在图1中所示的构造中，特别易于积聚墨40的位置是与槽入口相邻的槽管22的外表面52的液滴侧5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续喷墨打印头，包括：构造成沿液滴飞行路径发射墨滴的墨滴发生器；构造成将电荷赋予所述墨滴中的至少一些的充电电极；至少一个偏转板，其与所述液滴飞行路径相邻，处于所述充电电极下游，并且构造成使所述墨滴中的至少一些偏转至偏转的液滴飞行路径；构造成接收不意在用于打印的墨滴的槽；以及墨累积传感器，其构造成通过所述墨累积传感器所感测到的光的量的改变来检测在打印头表面上的墨积聚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 62/0082081.一种连续喷墨打印头，包括：构造成沿液滴飞行路径发射墨滴的墨滴发生器；构造成将电荷赋予所述墨滴中的至少一些的充电电极；至少一个偏转板，其与所述液滴飞行路径相邻，处于所述充电电极下游，并且构造成使所述墨滴中的至少一些偏转至偏转的液滴飞行路径；构造成接收不意在用于打印的墨滴的槽；以及墨累积传感器，其构造成通过所述墨累积传感器所感测到的光的量的改变来检测在打印头表面上的墨积聚。2.如权利要求1所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述墨累积传感器包括光检测器和光发射器，其中，所述光发射器和所述光检测器被构造成使得墨的积聚减少所述光检测器检测到的所发射的光的量。3.如权利要求2所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述墨累积传感器被构造成检测在所述打印头的处于所述偏转板的下游和所述槽的内部之外的内表面上的墨积聚。4.如权利要求2所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述墨累积传感器被构造成检测在所述打印头的与所述槽的入口相邻的内表面上的墨积聚。5.如权利要求2所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述槽位于所述光发射器和所述光检测器之间，使得在所述槽的外表面上的墨积聚有效地减少所述光检测器检测到的所发射的光的量。6.如权利要求3所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述墨累积传感器包括壳体，所述壳体包括发光端和光检测端，其中，所述光发射器所发射的光从所述发光端沿大致横向于未偏转的液滴飞行路径的方向发射，并且通过所述光检测端收集并输送到所述光检测器。7.如权利要求6所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述光发射器将光发射到设置在所述发光端中的发射器透明盖中，其中，所述发射器透明盖朝向设置在所述光检测端中的传感器透明盖反射所发射的光，并且其中，所述传感器透明盖反射从所述发射器透明盖发射的光，并将它朝向所述光检测器导引。8.一种连续喷墨打印系统，包括如权利要求1所述的连续喷墨打印头和控制器，所述控制器与墨累积传感器信号通信，并且配置成产生指示所述墨累积传感器所感测到的光的量改变的信号。9.一种连续喷墨打印头，包括：构造成沿未偏转的液滴飞行路径发射墨滴的墨滴发生器；构造成将电荷赋予所述墨滴的充电电极；偏转板，其与所述未偏转的液滴飞行路径相邻，并且构造成使所述墨滴偏转至位于偏转的飞行路径的范围内的偏转的液滴飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：R史密斯，O萨尔哈丁，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US