本公開涉及噴墨打印，并且更具體而言，涉及一種用于檢測在與飛行中的墨滴相鄰的表面上的墨累積的傳感器布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在噴墨打印系統(tǒng)中，打印的圖像由在噴嘴處產(chǎn)生并朝向基底推進(jìn)的單獨(dú)墨滴組成。存在兩種主要系統(tǒng)：按需滴落，其中，當(dāng)需要時(shí)產(chǎn)生用于打印的墨滴；以及連續(xù)噴墨打印，其中，連續(xù)地產(chǎn)生液滴，并且只有選定的液滴被導(dǎo)引向基底，其他液滴則被再循環(huán)回到墨供應(yīng)裝置。

連續(xù)噴墨打印機(jī)將加壓的墨供應(yīng)到打印頭液滴發(fā)生器，在那里，從噴嘴發(fā)出的連續(xù)墨流通過例如振蕩壓電元件而被分解成單個(gè)規(guī)則液滴。這些液滴被導(dǎo)引經(jīng)過充電電極，在那里，它們在穿過通過一對偏轉(zhuǎn)板提供的橫向電場之前被選擇性地和分別地給予預(yù)定的電荷，所述一對偏轉(zhuǎn)板包括高壓板和零/負(fù)電壓板。每個(gè)帶電液滴在撞擊到基底上之前被所述場偏轉(zhuǎn)取決于其電荷量的量，而不帶電的液滴在不偏轉(zhuǎn)的情況下繼續(xù)前進(jìn)，并且在槽處被收集，它們從那里被再循環(huán)到墨供應(yīng)裝置以便重新使用。帶電的液滴繞過槽，并在由液滴上的電荷和基底相對于打印頭的位置所確定的位置處撞擊基底。通常，基底沿一個(gè)方向相對于打印頭移動(dòng)，并且液滴沿大致與其垂直的方向偏轉(zhuǎn)，但是偏轉(zhuǎn)板可以相對垂線成一定的傾角定向以補(bǔ)償基底的速度（在液滴到達(dá)之間基底相對于打印頭的運(yùn)動(dòng)意味著液滴的線將以其他方式不完全垂直于基底的運(yùn)動(dòng)方向延伸）。

在連續(xù)噴墨打印中，從包括潛在液滴位置的規(guī)則陣列的矩陣（matrix）打印字符。每個(gè)矩陣包括多個(gè)列（筆劃（stroke）），所述多個(gè)列各自通過線來限定，所述線包括通過施加于液滴的電荷確定的多個(gè)潛在液滴位置（例如，七個(gè)）。因此，每個(gè)可用的液滴根據(jù)其在筆劃中的預(yù)期位置而被充電。如果將不使用特定的液滴，則該液滴不被充電，并且它在槽處被捕獲以便再循環(huán)。該循環(huán)針對矩陣中的所有筆劃重復(fù)，并且隨后，針對下一字符矩陣再次開始。

當(dāng)墨從打印頭組件噴出時(shí)，它被沉積在基底上。然而，呈墨霧或墨滴形式的墨可替代地落在靠近墨滴的飛行路徑包絡(luò)的表面上，所述表面例如槽的外表面。隨著時(shí)間的推移，這種墨可能積聚并最終突出到飛行路徑包絡(luò)中，在那里，它變成對最接近積聚的墨的墨滴的障礙。遇到積聚的墨的墨滴可能被阻擋和/或從其預(yù)期的飛行路徑偏離，并且因此未實(shí)現(xiàn)預(yù)期的打印。這可能最終導(dǎo)致打印過程的關(guān)閉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種用于檢測在與飛行中的墨滴相鄰的表面上的墨累積的傳感器布置結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，所述獨(dú)特的傳感器布置結(jié)構(gòu)使用感測到的光的減少來確定打印頭的內(nèi)表面上是否存在墨的積聚。

在一個(gè)方面，連續(xù)噴墨打印頭包括構(gòu)造成沿液滴飛行路徑發(fā)射墨滴的墨滴發(fā)生器，以及構(gòu)造成給墨滴賦予電荷的充電電極。偏轉(zhuǎn)板被設(shè)置成與液滴飛行路徑相鄰，處于充電電極的下游，并且構(gòu)造成使墨滴中的一些偏轉(zhuǎn)到偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑。槽被構(gòu)造成接收墨滴。墨累積傳感器被構(gòu)造成通過所述墨累積傳感器所感測到的光的量的改變來檢測在打印頭表面上的墨積聚。

在另一方面，墨滴發(fā)生器被構(gòu)造成沿液滴飛行路徑發(fā)射墨滴。充電電極被構(gòu)造成將電荷賦予墨滴；偏轉(zhuǎn)板被設(shè)置成與液滴飛行路徑相鄰，處于充電電極的下游，并且構(gòu)造成使墨滴中的一些偏轉(zhuǎn)到偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑。槽被構(gòu)造成接收墨滴。墨累積傳感器被構(gòu)造成通過所述墨累積傳感器所感測到的光的量的改變來檢測在打印頭表面上的墨積聚。

在另一方面，連續(xù)噴墨打印頭包括構(gòu)造成沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑發(fā)射墨滴的墨滴發(fā)生器，以及構(gòu)造成給墨滴賦予電荷的充電電極。偏轉(zhuǎn)板被設(shè)置成與未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑相鄰，處于充電電極的下游，并且被構(gòu)造成使墨滴偏轉(zhuǎn)到偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑，所述偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑位于由最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑和最大偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑所界定的偏轉(zhuǎn)飛行路徑的范圍內(nèi)。槽被構(gòu)造成接收沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑行進(jìn)的墨滴。墨累積傳感器被配置成通過所述墨累積傳感器感測到的光的量的變化來檢測相對于設(shè)置在偏轉(zhuǎn)飛行路徑的范圍內(nèi)的液滴飛行路徑的墨積聚。

在另一方面，操作噴墨打印頭的方法包括：沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑從墨滴發(fā)生器發(fā)射墨滴；使用充電電極來給墨滴中的一些賦予電荷；使用與未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑相鄰的偏轉(zhuǎn)板使墨滴中的一些偏轉(zhuǎn)到偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑；以及在槽中收集沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑行進(jìn)的墨滴。光學(xué)傳感器被用于檢測在與槽相鄰的區(qū)域上的墨累積。所述光學(xué)傳感器通過感測所述光學(xué)傳感器接收到的光的減少，來推斷沿朝向在偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑上飛行的墨滴的方向增長的墨的積聚。

前述段落已作為總體介紹提供，并且不意在限制所附權(quán)利要求的范圍。通過結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述，將最好地理解目前優(yōu)選的實(shí)施例連同另外的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

根據(jù)附圖在下面的描述中解釋本發(fā)明，附圖示出了：

圖1示出了常規(guī)的連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭的示意圖；

圖2示出了累積傳感器（buildup傳感器）和打印頭布置結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施例；

圖3示出了圖2的墨累積傳感器的示意圖；

圖4示出了圖2的累積傳感器的示例性實(shí)施例；

圖5示出了累積傳感器的替代性的示例性實(shí)施例；

圖6示出了墨累積傳感器的替代性的示例性實(shí)施例的示意圖；

圖7示出了圖6的墨累積傳感器的替代性的示例性實(shí)施例；

圖8示出了累積傳感器和打印頭布置結(jié)構(gòu)的替代性的示例性實(shí)施例；

圖9示出了累積傳感器的替代性的示例性實(shí)施例；

圖10示出了累積傳感器的替代性的示例性實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

本公開提供了一種能夠檢測在連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭的內(nèi)表面上的不期望的墨積聚的累積傳感器布置結(jié)構(gòu)。使用新的和獨(dú)特的累積傳感器布置結(jié)構(gòu)，能夠在累積干擾打印質(zhì)量或者由于超高壓（extra high tension）偏轉(zhuǎn)板中存在的高電壓引起的電弧而導(dǎo)致EHT跳閘之前檢測到它。作為結(jié)果，在積聚累積到它干擾打印質(zhì)量的點(diǎn)之前，能夠產(chǎn)生通知，能夠停止打印操作，和/或能夠自動(dòng)地清除積聚。所公開的墨累積傳感器能夠與任何類型的連續(xù)噴墨系統(tǒng)一起使用，包括單噴嘴、雙噴嘴、多噴嘴以及二元陣列系統(tǒng)（binary array system）。

圖1示意性地示出了常規(guī)的連續(xù)噴墨打印頭10的側(cè)視圖，所述連續(xù)噴墨打印頭10具有臺(tái)板（deck）14、墨滴發(fā)生器16、充電電極組件18、高壓偏轉(zhuǎn)板20A、零或負(fù)電壓偏轉(zhuǎn)板20B以及槽管（gutter tube）22。在操作中，墨滴發(fā)生器16產(chǎn)生墨滴并發(fā)射每個(gè)液滴，使得每個(gè)液滴開始沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑30行進(jìn)。每個(gè)液滴通過充電電極組件18，在那里，每個(gè)液滴可以接收電荷。電荷與液滴繼續(xù)經(jīng)過偏轉(zhuǎn)板20A、20B時(shí)液滴將經(jīng)歷的偏轉(zhuǎn)的量相關(guān)聯(lián)。如果液滴不接收電荷或接收可忽略的電荷，則液滴將沿其原始的未偏轉(zhuǎn)液滴飛行路徑30繼續(xù)，進(jìn)入槽管22的入口，并且最終返回到墨池（未示出）。

如果液滴接收到電荷，則液滴將被偏轉(zhuǎn)到偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑。所述偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑可以是由最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑32和最大偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑34所界定的飛行路徑的范圍內(nèi)的任何飛行路徑。這些偏轉(zhuǎn)的飛行路徑對應(yīng)于由隨后著落在基底上的墨滴所產(chǎn)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（預(yù)期）飛行路徑都將處于最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑32和最大偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑34之間。

在操作期間，墨滴可不如預(yù)期沿其飛行路徑行進(jìn)，和/或可形成墨霧，并且墨霧和/或墨滴可沉積在打印頭10的內(nèi)表面上。重疊的沉積物可隨時(shí)間增長以形成墨40的積聚物。在圖1中所示的構(gòu)造中，特別易于積聚墨40的位置是與槽入口相鄰的槽管22的外表面52的液滴側(cè)50。外表面52的液滴側(cè)50一般設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑30和最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑32之間。作為該位置的特殊情況的結(jié)果，任何異常地偏轉(zhuǎn)不足的墨滴可實(shí)際上朝向外表面52的液滴側(cè)50前進(jìn)，從而主動(dòng)但無意地促成在該位置的墨積聚。

在沿最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑32行進(jìn)的墨滴58的表面56和最近的物體之間存在間隙54。當(dāng)不存在墨40的積聚時(shí)，最近的物體是外表面52，并且因此，間隙54是最大的。當(dāng)存在墨40的積聚時(shí)，最近的物體是墨40的積聚物，并且因此，間隙54減小。

監(jiān)測墨40在外表面52的液滴側(cè)50上的積聚可以通過使光透射通過間隙54來實(shí)現(xiàn)?？刂破髂軌虮痪幊虨閷⒃诓僮髌陂g接收的光的量與當(dāng)不存在墨40的積聚時(shí)接收的光的參考量進(jìn)行比較。例如，所述控制器能夠被編程為訪問具有數(shù)據(jù)的查找表，所述數(shù)據(jù)包括接收的光強(qiáng)度和相關(guān)聯(lián)的可用間隙。所述控制器可以是本領(lǐng)域中已知的任何合適的控制器，并且通常將包括處理器和存儲(chǔ)器。還可存在與閾值間隙相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，所述閾值間隙如果被達(dá)到或超過則使得產(chǎn)生指示需要清理的信號。

圖2詳細(xì)描繪了本文公開的墨累積傳感器和打印頭布置結(jié)構(gòu)100的示例性實(shí)施例，所述墨累積傳感器和打印頭布置結(jié)構(gòu)100包括墨累積傳感器102、臺(tái)板114、墨滴發(fā)生器116、充電電極組件118、高壓偏轉(zhuǎn)板120A、零或負(fù)電壓偏轉(zhuǎn)板120B、槽管122以及位于電子柜（未示出）中的控制器124。在打印操作期間，墨滴可沿位于由最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑132和最大偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑134所界定的飛行路徑的范圍內(nèi)的飛行路徑行進(jìn)。墨滴和/或墨霧可沉積在打印頭的內(nèi)表面上并隨時(shí)間增長以形成墨140的積聚物?？梢员O(jiān)測可積聚到其上的墨足以干擾朝向基底飛行中的墨滴的任何內(nèi)表面，包括墨滴發(fā)生器116下游的那些內(nèi)表面。每個(gè)相關(guān)表面將限定墨滴發(fā)生器116下游的打印頭的內(nèi)部容積148的邊界的至少一部分。另一方面，如果在表面上增長的墨140的積聚物將不會(huì)干擾朝向基底飛行的墨滴，例如在槽管122的內(nèi)表面上的積聚物，則該表面將是不被墨累積傳感器102監(jiān)測的表面。在該示例性實(shí)施例中，槽管122的外表面152的液滴側(cè)150可以通過墨累積傳感器102來密切地監(jiān)測。替代性地或附加地，各種其他表面能夠位于別處并且同樣被個(gè)別或同時(shí)地監(jiān)測。

墨累積傳感器102可以包括具有發(fā)光區(qū)域160的發(fā)光端，所述發(fā)光區(qū)域160構(gòu)造成朝向具有聚光區(qū)域162的聚光端發(fā)射光。所述光可在可見光、紅外光或紫外光的范圍或它們的組合中。如本文所使用的，光路164是在發(fā)光區(qū)域160和聚光區(qū)域162之間的體積，所述體積符合它們的周界166，就好像不存在能夠阻擋光的東西。設(shè)置在光路164中的任何物體將產(chǎn)生光路164的阻擋部分168。

由于目標(biāo)在于確定墨是否朝向向基底飛行的墨滴積聚，并且由于已知槽管122的外表面152的液滴側(cè)150接近最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑132，因此墨累積傳感器102可以被構(gòu)造成使得待由聚光區(qū)域162收集的光橫穿在最小偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑132上行進(jìn)的墨滴158的表面156與最近的物體之間的間隙154。當(dāng)不存在墨140的積聚物時(shí)，最近的物體就是外表面152的液滴側(cè)150。如果存在墨140的積聚物，則墨140的積聚物就是最近的物體。

監(jiān)測該間隙154允許在墨140的積聚物增長到它達(dá)到朝向基底飛行的墨滴158并且實(shí)際上開始干擾打印操作的點(diǎn)之前，通知墨140的積聚。這是因?yàn)榉e聚在槽管122的液滴側(cè)150上的任何墨將阻擋否則將橫穿間隙154的一些發(fā)射的光。

控制器124能夠被編程為將在操作期間接收的光的量與當(dāng)不存在墨140的積聚時(shí)接收的光的參考量進(jìn)行比較。例如，控制器124能夠被編程為訪問具有數(shù)據(jù)的查找表，所述數(shù)據(jù)包括接收的光強(qiáng)度和相關(guān)聯(lián)的可用間隙?？刂破髂軌蚩紤]到任何外部光源，例如通過編程為忽略除LED光發(fā)射器的光之外的光。這能夠以對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的任何方式進(jìn)行。例如，能夠?qū)D案分配給發(fā)射的光，使得存在于來自光發(fā)射器的光爆（light burst）之間的光能夠被認(rèn)為是光污染并被減去。還可存在與閾值間隙相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，所述閾值間隙如果被達(dá)到或超過則使得產(chǎn)生指示需要清理的信號。一個(gè)示例性的閾值間隙可以是150微米。如果所接收的光的減少指示間隙已下降到150微米以下，則控制器124可以發(fā)信號通知需要清理，并且因此，它將不會(huì)使墨140的大量積聚物干擾朝向基底飛行的墨滴158。另外，發(fā)射的光可以是可見光，但它也可以是紫外光、紅外光或可被墨140的積聚物阻擋的任何形式的電磁輻射。

除了能夠檢測墨140的現(xiàn)有積聚物的大小之外，控制器124還可以被編程為預(yù)測墨140的積聚物何時(shí)將超過特定閾值。例如，控制器124可以確定在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)處墨140的積聚物的大小，并且隨后，可以使用已知的參數(shù)和/或確定墨140的積聚物的增長速率。一旦墨140的積聚物的當(dāng)前大小和增長速率已知，則控制器隨后能夠預(yù)測墨140的積聚物的大小何時(shí)將超過預(yù)定閾值?？刂破?24被配置成預(yù)測何時(shí)可能需要維護(hù)并且生成指示推薦的維護(hù)時(shí)間的信號。以這種方式，控制器124提供預(yù)先通知，操作者可以使用所述預(yù)先通知來計(jì)劃適當(dāng)?shù)木S護(hù)。這又可以節(jié)省時(shí)間和/或費(fèi)用。例如，如果由于另一原因要關(guān)閉生產(chǎn)線，則知道維護(hù)即將到期將提示用戶在已經(jīng)安排的關(guān)機(jī)期間執(zhí)行所需的維護(hù)。這有助于避免在操作者沒有被如此通知并且在安排的停機(jī)之后不久就出現(xiàn)墨140的積聚的問題的情況下可能發(fā)生的附加的停機(jī)時(shí)間。

為了執(zhí)行預(yù)測維護(hù)功能，控制器124可以包括或被配置成訪問查找表形式的數(shù)據(jù)庫，所述查找表包括打印頭10的品牌和型號的數(shù)據(jù)和/或與打印頭10的運(yùn)行時(shí)間相關(guān)聯(lián)的墨的類型。所述數(shù)據(jù)庫可以在打印機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)或在遠(yuǎn)離打印機(jī)的位置處。例如，對于打印頭10的特定型號和/或墨的類型，查找表包括在其后推薦維護(hù)的預(yù)定運(yùn)行時(shí)間（X小時(shí)）的數(shù)據(jù)。推薦的時(shí)間也可以基于打印機(jī)的周圍環(huán)境條件，例如溫度、濕度和灰塵條件等。所述控制器可以被配置成在經(jīng)過所述運(yùn)行時(shí)間之前的規(guī)定時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生警告/通知信號。附加地或替代性地，控制器124和/或打印頭10可以被配置成對墨滴計(jì)數(shù)，這可以包括所產(chǎn)生的墨滴58的數(shù)量。墨滴58的數(shù)量可以包括帶電液滴、不帶電液滴或兩者的數(shù)量。對于不同型號的打印頭或不同類型的墨，墨滴計(jì)數(shù)可能不同。此外，取決于打印頭是否是全新的，或者取決于在特定打印頭上已執(zhí)行的墨累積維護(hù)操作的數(shù)量，運(yùn)行時(shí)間或墨滴計(jì)數(shù)可能不同。可以根據(jù)與特定打印頭10或類似品牌和型號的打印頭組（fleet）相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)來確定預(yù)測性維護(hù)。例如，在上述實(shí)施例中，處理器考慮累積達(dá)到閾值水平所花費(fèi)的時(shí)間量和/或達(dá)到閾值所需的液滴數(shù)量等?？梢葬槍Χ喾N相同類型的打印頭和/或墨類型來記錄這樣的數(shù)據(jù)，以獲得運(yùn)行時(shí)間和/或墨滴計(jì)數(shù)來填充查找表。

墨累積傳感器102可以被構(gòu)造成使得待監(jiān)測的表面可以被直接設(shè)置在發(fā)光區(qū)域160和聚光區(qū)域162之間的光路164中（如圖所示），使得即使不存在墨140的積累，一些光也被阻擋。在這樣的構(gòu)造中，墨140在待監(jiān)測的表面上的積聚將相對迅速并相對顯著地減少到達(dá)聚光區(qū)域162的光量。這種減少可以是積聚物物理阻擋由發(fā)光區(qū)域160發(fā)射的一些光的結(jié)果，和/或它可以是積聚物減少反射光的量的結(jié)果等。無論光減少背后的機(jī)制如何，隨著墨隨時(shí)間積聚，聚光區(qū)域162將收集逐漸減少的光量。在達(dá)到閾值減小量時(shí)，能夠產(chǎn)生狀態(tài)的指示。

替代性地，墨累積傳感器102可以被構(gòu)造成使得光可與待監(jiān)測的表面相鄰行進(jìn)，使得所述表面不干擾（未示出）光在發(fā)光區(qū)域160和聚光區(qū)域162之間所采取的光路164。在這樣的構(gòu)造中，光路164將被定位成使得墨140在待監(jiān)測的表面上的積聚將最終減少到達(dá)聚光區(qū)域162的光的量，但任何初始積聚可相對較不迅速并且相對不太明顯。無論初始設(shè)計(jì)如何、到達(dá)聚光區(qū)域162的初始光量以及由聚光區(qū)域162收集的光的減少是否是由于光路164的直接阻擋和/或反射的減少，當(dāng)與不存在墨140的積聚時(shí)收集的光的量相比，墨累積傳感器102在被監(jiān)測的表面上存在墨140的積聚時(shí)將“識(shí)別出”光的減少。

在替代性的示例性實(shí)施例中，能夠省去發(fā)光區(qū)域160，并且能夠確定由聚光區(qū)域162所收集的環(huán)境光的初始量。從所收集的光的初始量的任何減少能夠被認(rèn)為是墨140的積聚存在的指示。例如，聚光區(qū)域162能夠被設(shè)置成與例如槽管122的液滴側(cè)150之類的待監(jiān)測的表面直接相鄰。在這種情況下，濺落物/霧等能夠覆蓋聚光區(qū)域162并且引起所收集的環(huán)境光的減少。

在所示的示例性實(shí)施例中，墨累積傳感器102可以包括傳感器殼體170，其可由例如聚苯硫醚（PPS）之類的任何合適的材料制成。傳感器殼體170可以具有構(gòu)造成固定發(fā)光區(qū)域160的發(fā)光端172和構(gòu)造成固定聚光區(qū)域162的光感測端174。光發(fā)射器（未示出）發(fā)射最終通過發(fā)光區(qū)域160來發(fā)射的光。光或光學(xué)檢測器（未示出）感測由聚光區(qū)域162所收集的光。發(fā)光區(qū)域160和聚光區(qū)域162限定了光路164，并且槽管122略微延伸到所述光路中，從而產(chǎn)生光路164的阻擋部分168。能夠確定通過聚光區(qū)域162所收集并且隨后在不存在墨140的積聚時(shí)通過光檢測器所感測到的光的量。如果任何墨積聚在槽管122的液滴側(cè)150上，則與不存在墨140的積聚時(shí)感測到的光的量相比，它將進(jìn)一步阻擋間隙154，并且因此，減少光檢測器所感測到的光的量。光的量的這種減少將被認(rèn)為是墨140的積聚的指示。在這種構(gòu)造中，指示器被認(rèn)為是直接指示器，這是因?yàn)楦袦y到的光的減少將是在朝向基底的飛行中朝向墨滴158定向的墨140的積聚的直接結(jié)果。

在該構(gòu)造的變型中，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的液滴側(cè)150略微更遠(yuǎn)離光路164。這可能只是設(shè)計(jì)選擇的問題。在這樣的示例性實(shí)施例中，初始的墨積聚將使聚光區(qū)域162所收集的光的量比在液滴側(cè)150更近的情況下減少至較小的程度，這是因?yàn)殚g隙154將更大，并且因此，最小積聚物將阻擋間隙154的較小部分。在這個(gè)或先前的示例性實(shí)施例中，當(dāng)積聚物減少通過間隙154的直接或反射光的量時(shí)，墨累積傳感器102將能夠感測到聚光區(qū)域162所收集的光的減少。因此，墨累積傳感器102將能夠感測到墨40的積聚物何時(shí)存在于液滴側(cè)150上。

圖3是圖2的墨累積傳感器102的示意圖，其示出了處于發(fā)光端172中的發(fā)射器反射器180，所述發(fā)射器反射器180用作用于光發(fā)射器182的透明蓋176，并且被構(gòu)造成接收光發(fā)射器182所發(fā)射的光，將所述光朝向光感測端174反射，并且將反射的光從其外表面的發(fā)光區(qū)域160中向外發(fā)射。能夠使用任何合適的光源，例如LED等。傳感器殼體170還將傳感器反射器184固定在光感測端174中。傳感器反射器184用作用于光檢測器186的透明蓋176，并且被構(gòu)造成經(jīng)由其外表面的聚光區(qū)域162來收集由發(fā)光區(qū)域160發(fā)射的光，并且將收集的光朝向光檢測器186反射和輸送。

能夠使用任何合適的光學(xué)傳感器，例如光電二極管等。光檢測器可以是更復(fù)雜的。例如，可以使用線性陣列傳感器，或者可以使用圖像傳感器。可以使用CCD裝置或攝像機(jī)。以這種方式，到達(dá)光檢測器186的光的量可以通過光的強(qiáng)度和/或確定傳感器陣列中的哪些單獨(dú)的傳感器不再接收到光或接收到比其他單獨(dú)的傳感器要少的光來確定。以這種方式，光檢測器186能夠被用于不僅確定到達(dá)光檢測器186的光的量，而且光檢測器186還能夠被用于確定通過墨140的積聚物所形成的陰影的形狀。由此，能夠推斷出墨140本身的積聚物的形狀，并且當(dāng)評估墨140的積聚物對打印過程造成的威脅時(shí)可以使用該形狀。

圖4示出了圖2的墨累積傳感器102的示例性實(shí)施例的構(gòu)造，其示出了發(fā)光端172、光感測端174、透明蓋176、發(fā)射器反射器180、光發(fā)射器182、傳感器反射器184、光檢測器186以及傳感器殼體。光發(fā)射器182可以被設(shè)置在發(fā)射器印刷電路板188上，并且光檢測器186可以被設(shè)置在傳感器印刷電路板190上。

圖5示出了墨累積傳感器102的替代性的示例性實(shí)施例的構(gòu)造。在該示例性實(shí)施例中，光發(fā)射器182和光檢測器186已按照消除對發(fā)射的光的反射/重定向的需要的方式來重新定向。光發(fā)射器182被設(shè)置在發(fā)光端172中并且被定向成與光路164排成直線（in-line）。發(fā)射的光將行進(jìn)通過透明蓋176并在其到光感測端174的路上離開所述蓋的發(fā)光區(qū)域160。同樣，光檢測器186被設(shè)置在光感測端174中，并且被定向成與光路164排成直線。發(fā)射的光通過與透明蓋176一體的聚光區(qū)域162來收集，并且隨后，行進(jìn)穿過透明蓋176，之后它通過光檢測器186來感測。

圖6是從沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑30行進(jìn)到槽管122中的墨滴58的角度來看的墨累積傳感器102的替代性的示例性實(shí)施例的示意圖。在該示例性實(shí)施例中，透明蓋176位于臺(tái)板114中相應(yīng)的凹部192內(nèi)。類似地，光發(fā)射器182被設(shè)置在光發(fā)射器凹部194內(nèi)，并且光檢測器186被設(shè)置在光檢測器凹部196內(nèi)。這種構(gòu)造使得可由例如公差疊加引起的對準(zhǔn)問題最小化。

圖7示出了圖6的替代性的示例性實(shí)施例的構(gòu)造。在這種構(gòu)造中，光發(fā)射器182和光檢測器186的位置已被交換，以顯示光能夠根據(jù)需要沿任一方向行進(jìn)。在該構(gòu)造中，發(fā)射器印刷電路板188和傳感器印刷電路板190是相同的板。

圖8示出了墨累積傳感器和打印頭布置結(jié)構(gòu)100的替代性的示例性實(shí)施例。與其中墨滴158的偏轉(zhuǎn)垂直于并且遠(yuǎn)離臺(tái)板114的圖2的示例性實(shí)施例不同，在此示例性實(shí)施例中墨滴158的偏轉(zhuǎn)平行于臺(tái)板114。因此，與圖2的示例性實(shí)施例的十二點(diǎn)鐘位置不同，槽管122的液滴側(cè)150被移動(dòng)九十度，使得它在該視圖中處于三點(diǎn)鐘位置。在該示例性實(shí)施例中，槽管122可以被設(shè)置成使得它延伸到光路164中，但替代性地，它也可以不設(shè)置成這樣，并且在這種情況下，下面公開的相同原理將仍然適用。

朝向向基底飛行的墨滴158的墨積聚仍然是一個(gè)問題，但由于所述布置結(jié)構(gòu)，在該方向（朝向三點(diǎn)鐘位置）上的積聚落入到光路164的阻擋部分168中。因此，不可能如圖2的示例性實(shí)施例中那樣通過間隙154來透射光，并且因此，不可能直接確定是否存在朝向向基底飛行的墨滴158的墨140的積聚。然而，積聚物通常隨著它生長得更高而變得更寬，類似于金字塔形狀。因此，如果存在朝向向基底飛行的墨滴158定向（即，定向?yàn)槠叫杏谂_(tái)板114或朝向臺(tái)板114生長）的墨140的積聚，則當(dāng)高度204朝向向基底飛行的墨滴158定向時(shí)，積聚物的基部200可能沿垂直于臺(tái)板114的方向202延伸。墨140的積聚物的基部200將阻擋由發(fā)光區(qū)域160發(fā)射的一些光，并且所接收到的光的量的減少將被作為在槽管122上存在墨140的積聚物的指示。在這種構(gòu)造中，能夠推斷出光的減少是來自朝向向基底飛行的墨滴158定向的墨140的積聚物的基部200。在這種布置結(jié)構(gòu)中，墨140朝向向基底飛行的墨滴158的積聚是間接的，但盡管如此它仍是有效的。

圖9是從沿未偏轉(zhuǎn)的液滴飛行路徑30行進(jìn)的墨滴58的角度來看的墨累積傳感器102的替代性的示例性實(shí)施例的示意圖。在該示例性實(shí)施例中，槽包括槽塊（gutter block）210，而不是槽管122。槽塊210可由包括不銹鋼的任何合適的材料制成，并且包括可以是任何合適的形狀的槽開口212。在該示例性實(shí)施例中，槽開口212橫向于墨滴158可偏轉(zhuǎn)的方向214豎直伸長。因此，隨著時(shí)間的推移，墨140的積聚物可沿方向214增長。在該示例性實(shí)施例中，光發(fā)射器182被設(shè)置在槽塊210的與光檢測器186相對的一側(cè)上。此外，光發(fā)射器182位于光檢測器186上方，使得光路164橫向于方向214。這里，光檢測器186在槽塊210下方，但能夠容易地逆轉(zhuǎn)光發(fā)射器182和光檢測器的位置。

圖10是從側(cè)向看（從偏轉(zhuǎn)的飛行路徑朝向槽塊210看）的墨累積傳感器102的替代性的示例性實(shí)施例的示意圖。因此，隨著時(shí)間的推移，墨140的積聚物可沿方向214（從頁面中向外）增長。在該示例性實(shí)施例中，光發(fā)射器182和光檢測器186二者都被設(shè)置在槽塊210的相同側(cè)上。反射器216定位在光檢測器186上方，使得光路164朝向光檢測器186反射并經(jīng)過槽塊210的液滴側(cè)150。因此，隨著墨隨時(shí)間累積，光檢測器186接收到的光的量將減少。

從前述內(nèi)容能夠看到，本公開提供了一種獨(dú)特的傳感器布置結(jié)構(gòu)，其使用感測到的光的減少來確定在打印頭的內(nèi)表面上是否存在墨的積聚。打印頭的內(nèi)表面可以是任何期望的表面，包括槽入口區(qū)域、槽與入口相鄰的外部、偏轉(zhuǎn)電極中的任一個(gè)、噴嘴臺(tái)板或與槽入口相鄰的其他表面、槽外表面或偏轉(zhuǎn)電極。所公開的示例性實(shí)施例僅表示兩種可能的構(gòu)造。所述傳感器布置結(jié)構(gòu)能夠采取任何構(gòu)造，只要當(dāng)墨的積聚發(fā)生時(shí)發(fā)生感測到的光的量的減少。隨著墨的積聚物在尺寸上增加，感測到的光的量將減少。因此，所述傳感器布置結(jié)構(gòu)能夠被配置成當(dāng)閾值量的減少發(fā)生時(shí)產(chǎn)生感測到的光減少并因此可能存在墨的積聚的指示，并且所述閾值量能夠是可調(diào)整的。替代性地或附加地，能夠連續(xù)地顯示感測到的光的量等。能夠?qū)崿F(xiàn)任何方式的警告操作。盡管本文關(guān)于單噴嘴的噴墨打印機(jī)描述了傳感器，但將顯而易見的是，所公開的發(fā)明也能夠應(yīng)用于具有多個(gè)噴嘴的系統(tǒng)，所述多個(gè)噴嘴包括雙噴嘴、多噴嘴和二元陣列系統(tǒng)。

雖然本文已示出和描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但將顯而易見的是，這樣的實(shí)施例僅作為示例提供?？梢宰鞒鲈S多變型、改變和替換，而不脫離本文中的發(fā)明。因此，本發(fā)明意在僅通過所附權(quán)利要求的精神和范圍來限制。