用于喷墨打印机的墨水品质传感器和状态监测系统技术方案

技术编号:18819704 阅读:19 留言:0更新日期:2018-09-01 11:52
一种用于喷墨打印机的墨水品质系统包括墨水贮存器,所述墨水贮存器包括一体积的墨水。第一传感器安置在墨水贮存器中。第一传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水。第二传感器安置在墨水贮存器中。第二传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水。电子电路与第一传感器和第二传感器电通信,并且被构造成通过测量第一传感器与第二传感器之间的电阻来测量墨水的品质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于喷墨打印机的墨水品质传感器和状态监测系统
本专利技术涉及喷墨打印,且更具体地涉及用于喷墨打印机(诸如连续喷墨打印机)的墨水品质传感器。本专利技术还涉及具有状态监测系统的连续喷墨打印机,所述状态监测系统包括用于各种打印机部件的多个传感器。
技术介绍
在喷墨打印系统中,印痕由在喷嘴处生成并被朝向衬底推进的各个墨水液滴构成。存在两个主要系统:按需滴墨,其中根据需要且在需要时生成用于打印的墨滴;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才被导引向衬底,其他液滴被再循环到墨水供应。连续喷墨打印机向打印头液滴生成器供应加压墨水,其中出自喷嘴的连续墨水流通过例如振荡压电元件被分裂为各个规则液滴。这些液滴被导引越过充电电极,在该处这些液滴被选择性地和单独地给予预定电荷,之后它们穿过跨越一对偏转板设置的横向电场。每个带电的液滴在撞击到衬底上之前通过该电场偏转取决于其电荷大小的量,而不带电的液滴在没有偏转的情况下继续前进并且被收集在沟槽(gutter)处,这些不带电的液滴从该处被再循环到墨水供应以便重新使用。带电的液滴绕过沟槽,并且在由液滴上的电荷和衬底相对于打印头的位置所确定的位置处撞击衬底。通常,使衬底沿一个方向相对于打印头运动,并且使液滴沿大体垂直于所述方向的方向偏转,不过偏转板可以相对于垂直以一倾角取向,以补偿衬底的速度(在液滴到达之间衬底相对于打印头的运动意味着一行液滴否则将不太垂直于衬底的运动方向延伸)。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)打印出字符。每个矩阵包括多个列(行程),每一列由包括多个由施加到液滴的电荷所确定的潜在液滴位置(例如,七个)的行限定。因此,使每个可用液滴根据其在行程中的预期位置带电。如果将不使用特定液滴,则不使该液滴带电,并且其在沟槽处被捕获以便再循环。针对矩阵中的所有行程重复该循环,并且然后针对下一个字符矩阵再次开始该循环。墨水在压力下通过墨水供应系统被递送到打印头,所述墨水供应系统通常被装纳在机箱(cabinet)的密封隔室内,所述机箱包括用于控制电路的单独隔室和用户接口面板。系统包括主泵,所述主泵经由过滤器从贮存器或箱中抽取墨水并在压力下将其递送到打印头。当墨水被消耗时,在必要时从可更换墨盒重新填充贮存器,所述墨盒通过供应导管可释放地连接到贮存器。墨水经由柔性递送导管从贮存器被馈送到打印头。由沟槽捕获的未使用的墨滴由泵经由返回导管被再循环到贮存器。每个导管中的墨水的流动大体由螺线管阀和/或其他类似部件控制。当墨水循环通过系统时,由于溶剂蒸发,其存在变浓的趋势,具体地关于再循环墨水,所述再循环墨水在其位于喷嘴与沟槽之间的通道中暴露于空气。为补偿该趋势,根据需要从可更换墨盒向墨水添加“补给”溶剂以便将墨水粘性维持在期望的界限内。该溶剂也可被用于在清洗循环中冲洗打印头的部件,诸如喷嘴和沟槽。墨盒和溶剂盒填充有预定量的流体,并且大体可释放地连接到墨水供应系统的贮存器,使得能够根据需要通过从盒抽取墨水和/或溶剂来间歇地加满贮存器。为确保使盒与供应导管正确配准,通常经由包括盒保持件的插接坞站将盒连接到墨水供应系统。当盒正确插接时,与盒的出口端口的流体连通得以确保。从制造商的观点来看,喷墨打印机仅消耗正确的类型和品质的墨水(或溶剂)是重要的。如果使用容纳错误墨水的盒,则能够损害打印品质,并且在极端的情况下,可引起打印机失效。因此,已知在一些喷墨打印机中,提供具有携带关于盒内所容纳的流体的信息的外部机器可读标签(例如,条形码)的盒。在安装盒之前,使标签刷过与打印机的控制系统相关联的读取器,并且仅当打印机的控制系统已读取标签上的信息并验证墨水适合与打印机一起操作时才允许从盒抽取墨水或溶剂。
技术实现思路
本公开提供一种用于喷墨打印机的墨水品质系统。在一个方面中,一种用于喷墨打印机的墨水品质系统包括墨水贮存器,所述墨水贮存器包括一体积的墨水。第一传感器安置在墨水贮存器中。第一传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水。第二传感器安置在墨水贮存器中。第二传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水。电子电路与第一传感器和第二传感器电气通信,并且被构造成通过测量第一传感器与第二传感器之间的电阻来测量墨水的品质。在另一个方面中,一种测量喷墨打印机中的墨水的品质的方法包括:在喷墨打印机中提供一体积的墨水;提供与墨水电接触的第一传感器和第二传感器;以及向第一传感器提供电信号。处理第二传感器的输出以测量墨水的电阻,从而确定墨水的电阻率。在另一个方面中,本专利技术提供一种状态监测系统,其包括多个传感器以便监测与打印头的操作和墨水供应系统的操作相关联的不同操作参数。连续喷墨打印机包括打印头以及用于向打印头供应墨水的墨水供应系统。墨水供应系统包括墨水贮存器;系统泵,其用于将墨水从墨水贮存器输送到打印头;墨水源;以及溶剂源。在一个方面中,喷墨打印机或状态监测系统包括与打印头相关联的多个打印头传感器以检测和监测与打印头的操作相关联的多个不同操作参数。每个打印头传感器均被构造成生成指示由相应的打印头传感器检测到的所监测的打印头操作参数的电信号。另外,打印机或系统包括多个墨水供应传感器,所述墨水供应传感器与墨水供应系统相关联并且被构造成检测和监测与墨水供应系统的操作相关联的多个不同操作参数。每个墨水供应传感器均被构造成生成电信号,所述电信号指示与相应的墨水供应系统传感器相关联的监测的操作参数。在另一个方面中,提供一种与每个打印头传感器电信号通信的打印头控制板,并且所述打印头控制板被构造成生成代表打印头的相应的监测的操作参数的数据。提供一种与每个墨水供应传感器电信号通信的墨水模块控制板,并且所述墨水模块控制板被构造成生成代表墨水供应系统的每个相应的监测的操作参数的数据。提供一种与打印头控制板和墨水模块控制板电信号通信的主控制板,其中,所述主控制板包括所存储的可编程指令以响应于从打印头控制板和墨水供应控制模块接收到的数据来生成输出,并且每个输出与打印头的监测参数或墨水供应系统的监测参数相关联。在一个方面中,打印头传感器可包括例如加速度计、温度传感器、墨水累积传感器(或沟槽检测传感器)、相位传感器和EHT传感器。另外,可包括关于打印头和相关联的监测参数的其他传感器,如下文更详细地描述的那样。在一个方面中,墨水供应传感器可包括检测和/或监测环境温度和/或环境湿度的传感器、气体传感器、墨水压力传感器、墨水和溶剂温度传感器、墨水液位传感器和溶剂传感器,以及墨水品质传感器。另外,可包括关于墨水供应系统和相关联的监测参数的其他传感器,如下文更详细地描述的那样。在另一个方面中,由主控制板生成的输出可包括例如当监测参数落在设定阈值之外时的警告或警报、关于打印头或墨水供应部件的剩余可用寿命的信息、当前操作温度(诸如粘性)、剩余体积、墨水密度和下文更详细地描述的其他输出。已通过总体介绍提供前述段落,并且这些段落不旨在限制以下权利要求的范围。将通过结合附图参考以下详细描述来最好地理解目前优选的实施例连同另外的优点。附图说明图1是示出喷墨打印机的实施例的部件的示意图。图2是示出图1的喷墨打印机的示意图。图3是示出墨水品质传感器的实施例的电气示意图。图4A是粘度计的实施例的分解图。图4B是示出图4A的粘度计的部分剖视图。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于喷墨打印机的墨水品质系统,包括:墨水贮存器,其包括一体积的墨水;第一传感器,其安置在所述墨水贮存器中,其中所述第一传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水;第二传感器,其安置在所述墨水贮存器中,其中所述第二传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水;电子电路,其与所述第一传感器和所述第二传感器电通信,并且被构造成通过测量所述第一传感器与所述第二传感器之间的墨水的电阻来测量所述墨水的品质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 62/259,9491.一种用于喷墨打印机的墨水品质系统,包括:墨水贮存器,其包括一体积的墨水;第一传感器,其安置在所述墨水贮存器中,其中所述第一传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水;第二传感器,其安置在所述墨水贮存器中,其中所述第二传感器的至少一部分接触所述一体积的墨水;电子电路,其与所述第一传感器和所述第二传感器电通信,并且被构造成通过测量所述第一传感器与所述第二传感器之间的墨水的电阻来测量所述墨水的品质。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电子电路包括:元件,其用于向所述第一传感器和所述第二传感器中的一者提供电信号;放大器,其用于放大来自所述第一传感器和所述第二传感器中的另一者的电信号;以及整流器,其与所述放大器的输出电通信。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述电子电路还包括用于放大所述整流器的输出的第二放大器;以及用于提供数字信号的模拟到数字转换器。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一传感器和所述第二传感器也作用为用于所述墨水贮存器的流体液位传感器。5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一传感器和所述第二传感器安置在所述喷墨打印机的粘度计中。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一传感器和所述第二传感器安置在所述喷墨打印机的混合箱中。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述打印机是连续喷墨打印机。8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述墨水贮存器具有在0.1L与2L之间的体积。9.一种测量喷墨打印机中墨水的品质的方法,所述方法包括:在所述喷墨打印机中提供一体积的墨水;提供与所述墨水电接触的第一传感器和第二传感器;向所述第一传感器提供电信号;处理所述第二传感器的输出以测量所述墨水的电阻,从而确定所述墨水的电阻率。10.根据权利要求9所述的系统,还包括使用放大器放大来自所述第二传感器的电信号;以及整流所述放大器的输出。11.根据权利要求10所述的系统,还包括放大所述整流器的输出;以及使用数字转换器以根据放大的信号提供数字信号。12.根据权利要求9所述的方法,其中,如果所述墨水的电阻率大于预定值,则采取动作。13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述电阻率的预定值是2500欧姆.厘米。14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述电阻率的预定值是3000欧姆.厘米。15.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:R史密斯
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

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