CN106457828B - 墨累积传感器布置结构 - Google Patents

Abstract

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。

Description

墨累积传感器布置结构

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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发明，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（extra high tension）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（binaryarray system）。

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（gutter tube）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50。外表面52的液滴侧50一般设置在未偏转的液滴飞行路径30和最小偏转的液滴飞行路径32之间。作为该位置的特殊情况的结果，任何异常地偏转不足的墨滴可实际上朝向外表面52的液滴侧50前进，从而主动但无意地促成在该位置的墨积聚。

在沿最小偏转的液滴飞行路径32行进的墨滴58的表面56和最近的物体之间存在间隙54。当不存在墨40的积聚时，最近的物体是外表面52，并且因此，间隙54是最大的。当存在墨40的积聚时，最近的物体是墨40的积聚物，并且因此，间隙54减小。

监测墨40在外表面52的液滴侧50上的积聚可以通过使光透射通过间隙54来实现。控制器能够被编程为将在操作期间接收的光的量与当不存在墨40的积聚时接收的光的参考量进行比较。例如，所述控制器能够被编程为访问具有数据的查找表，所述数据包括接收的光强度和相关联的可用间隙。所述控制器可以是本领域中已知的任何合适的控制器，并且通常将包括处理器和存储器。还可存在与阈值间隙相关联的数据，所述阈值间隙如果被达到或超过则使得产生指示需要清理的信号。

图2详细描绘了本文公开的墨累积传感器和打印头布置结构100的示例性实施例，所述墨累积传感器和打印头布置结构100包括墨累积传感器102、台板114、墨滴发生器116、充电电极组件118、高压偏转板120A、零或负电压偏转板120B、槽管122以及位于电子柜（未示出）中的控制器124。在打印操作期间，墨滴可沿位于由最小偏转的液滴飞行路径132和最大偏转的液滴飞行路径134所界定的飞行路径的范围内的飞行路径行进。墨滴和/或墨雾可沉积在打印头的内表面上并随时间增长以形成墨140的积聚物。可以监测可积聚到其上的墨足以干扰朝向基底飞行中的墨滴的任何内表面，包括墨滴发生器116下游的那些内表面。每个相关表面将限定墨滴发生器116下游的打印头的内部容积148的边界的至少一部分。另一方面，如果在表面上增长的墨140的积聚物将不会干扰朝向基底飞行的墨滴，例如在槽管122的内表面上的积聚物，则该表面将是不被墨累积传感器102监测的表面。在该示例性实施例中，槽管122的外表面152的液滴侧150可以通过墨累积传感器102来密切地监测。替代性地或附加地，各种其他表面能够位于别处并且同样被个别或同时地监测。

墨累积传感器102可以包括具有发光区域160的发光端，所述发光区域160构造成朝向具有聚光区域162的聚光端发射光。所述光可在可见光、红外光或紫外光的范围或它们的组合中。如本文所使用的，光路164是在发光区域160和聚光区域162之间的体积，所述体积符合它们的周界166，就好像不存在能够阻挡光的东西。设置在光路164中的任何物体将产生光路164的阻挡部分168。

由于目标在于确定墨是否朝向向基底飞行的墨滴积聚，并且由于已知槽管122的外表面152的液滴侧150接近最小偏转的液滴飞行路径132，因此墨累积传感器102可以被构造成使得待由聚光区域162收集的光横穿在最小偏转的液滴飞行路径132上行进的墨滴158的表面156与最近的物体之间的间隙154。当不存在墨140的积聚物时，最近的物体就是外表面152的液滴侧150。如果存在墨140的积聚物，则墨140的积聚物就是最近的物体。

监测该间隙154允许在墨140的积聚物增长到它达到朝向基底飞行的墨滴158并且实际上开始干扰打印操作的点之前，通知墨140的积聚。这是因为积聚在槽管122的液滴侧150上的任何墨将阻挡否则将横穿间隙154的一些发射的光。

控制器124能够被编程为将在操作期间接收的光的量与当不存在墨140的积聚时接收的光的参考量进行比较。例如，控制器124能够被编程为访问具有数据的查找表，所述数据包括接收的光强度和相关联的可用间隙。控制器能够考虑到任何外部光源，例如通过编程为忽略除LED光发射器的光之外的光。这能够以对于本领域技术人员而言已知的任何方式进行。例如，能够将图案分配给发射的光，使得存在于来自光发射器的光爆（lightburst）之间的光能够被认为是光污染并被减去。还可存在与阈值间隙相关联的数据，所述阈值间隙如果被达到或超过则使得产生指示需要清理的信号。一个示例性的阈值间隙可以是150微米。如果所接收的光的减少指示间隙已下降到150微米以下，则控制器124可以发信号通知需要清理，并且因此，它将不会使墨140的大量积聚物干扰朝向基底飞行的墨滴158。另外，发射的光可以是可见光，但它也可以是紫外光、红外光或可被墨140的积聚物阻挡的任何形式的电磁辐射。

除了能够检测墨140的现有积聚物的大小之外，控制器124还可以被编程为预测墨140的积聚物何时将超过特定阈值。例如，控制器124可以确定在某个时间点处墨140的积聚物的大小，并且随后，可以使用已知的参数和/或确定墨140的积聚物的增长速率。一旦墨140的积聚物的当前大小和增长速率已知，则控制器随后能够预测墨140的积聚物的大小何时将超过预定阈值。控制器124被配置成预测何时可能需要维护并且生成指示推荐的维护时间的信号。以这种方式，控制器124提供预先通知，操作者可以使用所述预先通知来计划适当的维护。这又可以节省时间和/或费用。例如，如果由于另一原因要关闭生产线，则知道维护即将到期将提示用户在已经安排的关机期间执行所需的维护。这有助于避免在操作者没有被如此通知并且在安排的停机之后不久就出现墨140的积聚的问题的情况下可能发生的附加的停机时间。

为了执行预测维护功能，控制器124可以包括或被配置成访问查找表形式的数据库，所述查找表包括打印头10的品牌和型号的数据和/或与打印头10的运行时间相关联的墨的类型。所述数据库可以在打印机的存储器内或在远离打印机的位置处。例如，对于打印头10的特定型号和/或墨的类型，查找表包括在其后推荐维护的预定运行时间（X小时）的数据。推荐的时间也可以基于打印机的周围环境条件，例如温度、湿度和灰尘条件等。所述控制器可以被配置成在经过所述运行时间之前的规定时间段内产生警告/通知信号。附加地或替代性地，控制器124和/或打印头10可以被配置成对墨滴计数，这可以包括所产生的墨滴58的数量。墨滴58的数量可以包括带电液滴、不带电液滴或两者的数量。对于不同型号的打印头或不同类型的墨，墨滴计数可能不同。此外，取决于打印头是否是全新的，或者取决于在特定打印头上已执行的墨累积维护操作的数量，运行时间或墨滴计数可能不同。可以根据与特定打印头10或类似品牌和型号的打印头组（fleet）相关联的历史数据来确定预测性维护。例如，在上述实施例中，处理器考虑累积达到阈值水平所花费的时间量和/或达到阈值所需的液滴数量等。可以针对多种相同类型的打印头和/或墨类型来记录这样的数据，以获得运行时间和/或墨滴计数来填充查找表。

墨累积传感器102可以被构造成使得待监测的表面可以被直接设置在发光区域160和聚光区域162之间的光路164中（如图所示），使得即使不存在墨140的积累，一些光也被阻挡。在这样的构造中，墨140在待监测的表面上的积聚将相对迅速并相对显著地减少到达聚光区域162的光量。这种减少可以是积聚物物理阻挡由发光区域160发射的一些光的结果，和/或它可以是积聚物减少反射光的量的结果等。无论光减少背后的机制如何，随着墨随时间积聚，聚光区域162将收集逐渐减少的光量。在达到阈值减小量时，能够产生状态的指示。

替代性地，墨累积传感器102可以被构造成使得光可与待监测的表面相邻行进，使得所述表面不干扰（未示出）光在发光区域160和聚光区域162之间所采取的光路164。在这样的构造中，光路164将被定位成使得墨140在待监测的表面上的积聚将最终减少到达聚光区域162的光的量，但任何初始积聚可相对较不迅速并且相对不太明显。无论初始设计如何、到达聚光区域162的初始光量以及由聚光区域162收集的光的减少是否是由于光路164的直接阻挡和/或反射的减少，当与不存在墨140的积聚时收集的光的量相比，墨累积传感器102在被监测的表面上存在墨140的积聚时将“识别出”光的减少。

在替代性的示例性实施例中，能够省去发光区域160，并且能够确定由聚光区域162所收集的环境光的初始量。从所收集的光的初始量的任何减少能够被认为是墨140的积聚存在的指示。例如，聚光区域162能够被设置成与例如槽管122的液滴侧150之类的待监测的表面直接相邻。在这种情况下，溅落物/雾等能够覆盖聚光区域162并且引起所收集的环境光的减少。

在所示的示例性实施例中，墨累积传感器102可以包括传感器壳体170，其可由例如聚苯硫醚（PPS）之类的任何合适的材料制成。传感器壳体170可以具有构造成固定发光区域160的发光端172和构造成固定聚光区域162的光感测端174。光发射器（未示出）发射最终通过发光区域160来发射的光。光或光学检测器（未示出）感测由聚光区域162所收集的光。发光区域160和聚光区域162限定了光路164，并且槽管122略微延伸到所述光路中，从而产生光路164的阻挡部分168。能够确定通过聚光区域162所收集并且随后在不存在墨140的积聚时通过光检测器所感测到的光的量。如果任何墨积聚在槽管122的液滴侧150上，则与不存在墨140的积聚时感测到的光的量相比，它将进一步阻挡间隙154，并且因此，减少光检测器所感测到的光的量。光的量的这种减少将被认为是墨140的积聚的指示。在这种构造中，指示器被认为是直接指示器，这是因为感测到的光的减少将是在朝向基底的飞行中朝向墨滴158定向的墨140的积聚的直接结果。

在该构造的变型中，槽管122可以被定位成使得它不突出到光路164中，而是替代地被定位成使得槽管122的液滴侧150略微更远离光路164。这可能只是设计选择的问题。在这样的示例性实施例中，初始的墨积聚将使聚光区域162所收集的光的量比在液滴侧150更近的情况下减少至较小的程度，这是因为间隙154将更大，并且因此，最小积聚物将阻挡间隙154的较小部分。在这个或先前的示例性实施例中，当积聚物减少通过间隙154的直接或反射光的量时，墨累积传感器102将能够感测到聚光区域162所收集的光的减少。因此，墨累积传感器102将能够感测到墨40的积聚物何时存在于液滴侧150上。

图3是图2的墨累积传感器102的示意图，其示出了处于发光端172中的发射器反射器180，所述发射器反射器180用作用于光发射器182的透明盖176，并且被构造成接收光发射器182所发射的光，将所述光朝向光感测端174反射，并且将反射的光从其外表面的发光区域160中向外发射。能够使用任何合适的光源，例如LED等。传感器壳体170还将传感器反射器184固定在光感测端174中。传感器反射器184用作用于光检测器186的透明盖176，并且被构造成经由其外表面的聚光区域162来收集由发光区域160发射的光，并且将收集的光朝向光检测器186反射和输送。

能够使用任何合适的光学传感器，例如光电二极管等。光检测器可以是更复杂的。例如，可以使用线性阵列传感器，或者可以使用图像传感器。可以使用CCD装置或摄像机。以这种方式，到达光检测器186的光的量可以通过光的强度和/或确定传感器阵列中的哪些单独的传感器不再接收到光或接收到比其他单独的传感器要少的光来确定。以这种方式，光检测器186能够被用于不仅确定到达光检测器186的光的量，而且光检测器186还能够被用于确定通过墨140的积聚物所形成的阴影的形状。由此，能够推断出墨140本身的积聚物的形状，并且当评估墨140的积聚物对打印过程造成的威胁时可以使用该形状。

图4示出了图2的墨累积传感器102的示例性实施例的构造，其示出了发光端172、光感测端174、透明盖176、发射器反射器180、光发射器182、传感器反射器184、光检测器186以及传感器壳体。光发射器182可以被设置在发射器印刷电路板188上，并且光检测器186可以被设置在传感器印刷电路板190上。

图5示出了墨累积传感器102的替代性的示例性实施例的构造。在该示例性实施例中，光发射器182和光检测器186已按照消除对发射的光的反射/重定向的需要的方式来重新定向。光发射器182被设置在发光端172中并且被定向成与光路164排成直线（in-line）。发射的光将行进通过透明盖176并在其到光感测端174的路上离开所述盖的发光区域160。同样，光检测器186被设置在光感测端174中，并且被定向成与光路164排成直线。发射的光通过与透明盖176一体的聚光区域162来收集，并且随后，行进穿过透明盖176，之后它通过光检测器186来感测。

图6是从沿未偏转的液滴飞行路径30行进到槽管122中的墨滴58的角度来看的墨累积传感器102的替代性的示例性实施例的示意图。在该示例性实施例中，透明盖176位于台板114中相应的凹部192内。类似地，光发射器182被设置在光发射器凹部194内，并且光检测器186被设置在光检测器凹部196内。这种构造使得可由例如公差叠加引起的对准问题最小化。

图7示出了图6的替代性的示例性实施例的构造。在这种构造中，光发射器182和光检测器186的位置已被交换，以显示光能够根据需要沿任一方向行进。在该构造中，发射器印刷电路板188和传感器印刷电路板190是相同的板。

图8示出了墨累积传感器和打印头布置结构100的替代性的示例性实施例。与其中墨滴158的偏转垂直于并且远离台板114的图2的示例性实施例不同，在此示例性实施例中墨滴158的偏转平行于台板114。因此，与图2的示例性实施例的十二点钟位置不同，槽管122的液滴侧150被移动九十度，使得它在该视图中处于三点钟位置。在该示例性实施例中，槽管122可以被设置成使得它延伸到光路164中，但替代性地，它也可以不设置成这样，并且在这种情况下，下面公开的相同原理将仍然适用。

朝向向基底飞行的墨滴158的墨积聚仍然是一个问题，但由于所述布置结构，在该方向（朝向三点钟位置）上的积聚落入到光路164的阻挡部分168中。因此，不可能如图2的示例性实施例中那样通过间隙154来透射光，并且因此，不可能直接确定是否存在朝向向基底飞行的墨滴158的墨140的积聚。然而，积聚物通常随着它生长得更高而变得更宽，类似于金字塔形状。因此，如果存在朝向向基底飞行的墨滴158定向（即，定向为平行于台板114或朝向台板114生长）的墨140的积聚，则当高度204朝向向基底飞行的墨滴158定向时，积聚物的基部200可能沿垂直于台板114的方向202延伸。墨140的积聚物的基部200将阻挡由发光区域160发射的一些光，并且所接收到的光的量的减少将被作为在槽管122上存在墨140的积聚物的指示。在这种构造中，能够推断出光的减少是来自朝向向基底飞行的墨滴158定向的墨140的积聚物的基部200。在这种布置结构中，墨140朝向向基底飞行的墨滴158的积聚是间接的，但尽管如此它仍是有效的。

图9是从沿未偏转的液滴飞行路径30行进的墨滴58的角度来看的墨累积传感器102的替代性的示例性实施例的示意图。在该示例性实施例中，槽包括槽块（gutter block）210，而不是槽管122。槽块210可由包括不锈钢的任何合适的材料制成，并且包括可以是任何合适的形状的槽开口212。在该示例性实施例中，槽开口212横向于墨滴158可偏转的方向214竖直伸长。因此，随着时间的推移，墨140的积聚物可沿方向214增长。在该示例性实施例中，光发射器182被设置在槽块210的与光检测器186相对的一侧上。此外，光发射器182位于光检测器186上方，使得光路164横向于方向214。这里，光检测器186在槽块210下方，但能够容易地逆转光发射器182和光检测器的位置。

图10是从侧向看（从偏转的飞行路径朝向槽块210看）的墨累积传感器102的替代性的示例性实施例的示意图。因此，随着时间的推移，墨140的积聚物可沿方向214（从页面中向外）增长。在该示例性实施例中，光发射器182和光检测器186二者都被设置在槽块210的相同侧上。反射器216定位在光检测器186上方，使得光路164朝向光检测器186反射并经过槽块210的液滴侧150。因此，随着墨随时间累积，光检测器186接收到的光的量将减少。

从前述内容能够看到，本公开提供了一种独特的传感器布置结构，其使用感测到的光的减少来确定在打印头的内表面上是否存在墨的积聚。打印头的内表面可以是任何期望的表面，包括槽入口区域、槽与入口相邻的外部、偏转电极中的任一个、喷嘴台板或与槽入口相邻的其他表面、槽外表面或偏转电极。所公开的示例性实施例仅表示两种可能的构造。所述传感器布置结构能够采取任何构造，只要当墨的积聚发生时发生感测到的光的量的减少。随着墨的积聚物在尺寸上增加，感测到的光的量将减少。因此，所述传感器布置结构能够被配置成当阈值量的减少发生时产生感测到的光减少并因此可能存在墨的积聚的指示，并且所述阈值量能够是可调整的。替代性地或附加地，能够连续地显示感测到的光的量等。能够实现任何方式的警告操作。尽管本文关于单喷嘴的喷墨打印机描述了传感器，但将显而易见的是，所公开的发明也能够应用于具有多个喷嘴的系统，所述多个喷嘴包括双喷嘴、多喷嘴和二元阵列系统。

虽然本文已示出和描述了本发明的各种实施例，但将显而易见的是，这样的实施例仅作为示例提供。可以作出许多变型、改变和替换，而不脱离本文中的发明。因此，本发明意在仅通过所附权利要求的精神和范围来限制。

Claims (21)

1.一种连续喷墨打印头，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路径；

构造成接收沿所述未偏转的液滴飞行路径行进的墨滴的槽；以及

包括光检测器的墨累积传感器，所述墨累积传感器构造成通过感测所述光检测器接收到的光的减少，来推断沿朝向在所述偏转的液滴飞行路径上飞行的墨滴的方向增长的墨积聚。

10.如权利要求9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产生指示所述光检测器接收到的光减少的信号。

11.如权利要求10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当指示光的减少的所述信号指示所述光的减少超过阈值时产生警报信号。

12.如权利要求9所述的连续喷墨打印头，其特征在于，所述光检测器包括图像检测器。

13.如权利要求9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设置在所述槽的与所述光检测器相对的一侧上的光发射器。

14.如权利要求13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构造成反射从所述光发射器发射的光的至少一个反射表面。

15.一种连续喷墨打印系统，包括如权利要求10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，并且配置成当指示光的减少的信号指示所述光的减少超过阈值时产生警报。

16.一种连续喷墨打印系统，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；

包括与所述未偏转的液滴飞行路径对准的槽开口的槽；

墨累积传感器，其包括设置在光检测器位置的光检测器，其中，在所述光检测器位置处的光的量随着墨在所述槽上累积而变化，并且其中，所述光检测器被构造成检测光的量的变化；以及

与所述墨累积传感器信号通信的控制器。

17.如权利要求16所述的连续喷墨打印系统，其特征在于，所述控制器被配置成当所述光检测器检测到的光的量降到低于阈值时产生警报信号。

18.如权利要求16所述的连续喷墨打印系统，其特征在于，所述控制器被配置成确定墨累积的增长速率，其中，所述控制器被配置成估计所述累积的尺寸何时将超过阈值，并且其中，所述控制器被配置成将所述累积的尺寸何时将超过所述阈值传达给操作者。

19.如权利要求16所述的连续喷墨打印系统，其特征在于，所述墨累积传感器还包括光发射器，并且其中，所述光发射器和所述光检测器被设置在所述槽的相对侧上。

20.如权利要求19所述的连续喷墨打印系统，其特征在于，所述墨累积传感器包括构造成反射从所述光发射器发射的光的至少一个反射表面。

21.如权利要求16所述的连续喷墨打印系统，其特征在于，所述光检测器包括线性阵列或图像传感器。