CN108885183B - 液滴检测器 - Google Patents

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Abstract

一种液滴检测器，包括印刷电路板(PCB)，印刷电路板包括：若干光学通道，每个光学通道由光发射器和光检测器形成；限定在所述印刷电路板中的若干孔，所述光学通道越过所述若干孔，并且来自若干打印头的若干喷射液滴通过所述若干孔；其中限定在印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔的尺寸被定为与所述若干打印头的形状轮廓相符。

Description

液滴检测器
背景技术
喷墨打印设备使用诸如墨的打印流体将文本、图形和图像打印到打印介质上。喷墨打印机可使用将打印流体喷射到诸如纸张的打印介质上的打印杆。每个打印杆具有若干打印头，每个打印头包括若干喷嘴。每个喷嘴具有孔口，打印流体的液滴通过该孔口被射出。打印头内的喷墨机构可采取各种不同的形式，例如热敏打印头技术或压电技术。
附图说明
附图例示在此描述的原理的各种示例，并且是说明书的一部分。所述示例仅为了例示而给出，并不限制权利要求的范围。
图1是根据在此描述的原理的示例的液滴检测器的方框图。
图2是根据在此描述的原理的示例的打印杆的仰视平面图。
图3A是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板的俯视图。
图3B是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板盖的俯视图。
图4是根据在此描述的原理的示例的包括液滴检测器的打印设备的方框图。
图5是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板的电路示意图。
图6是根据在此描述的原理的示例的用于运送液滴检测器的滑架的透视图。
图7是示出根据在此描述的原理的示例的检测若干打印头中的有缺陷喷嘴的方法的流程图。
在全部附图中，相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。
具体实施方式
如上所述，喷墨打印设备包括具有若干打印头的打印杆。每个打印头包括若干喷嘴，一定量的打印流体从所述喷嘴喷射。打印流体可包括一定量的易挥发成分(例如溶剂)，随着时间的推移，该易挥发成分会蒸发并导致非易挥发物质在打印头的喷嘴的表面上或打印头的喷嘴内结块。当结块发生时，喷嘴可能被堵塞，从而导致这些喷嘴不触发或触发不当(misfire)。当喷嘴触发不当或不触发时，打印质量降低，这可能表现为打印介质上的打印图像的缺陷。
为了监测喷嘴是否不触发或触发不当，可以使用光学液滴检测器来监测打印流体液滴从每个喷嘴的喷出。本说明书描述一种低成本的直通光束光学液滴检测器(TBODD)，其允许从打印头喷射的若干液滴穿过限定在印刷电路板(PCB)中的若干孔。横过这些孔，若干光学通道由若干光发射设备和光检测器形成。在一个示例中，光发射设备是发光二极管(LED)。孔的尺寸可由打印头的尺寸限定。在一个示例中，印刷电路板中限定的若干孔中的每个孔的尺寸被定为与若干打印头的形状轮廓相符。在一个示例中，孔的数量可以是两个：用于第一“偶数”打印头的第一孔和用于第二“奇数”打印头的第二孔。在一个示例中，孔的数量可以是1，其中单个孔同时符合第一“偶数”打印头和第二“奇数”打印头的轮廓。
因此，本说明书描述了一种包括印刷电路板(PCB)的液滴检测器，印刷电路板包括：若干光学通道，每个光学通道由光发射器和光检测器形成；和限定在所述印刷电路板中的若干孔，所述光学通道越过所述若干孔，并且来自若干打印头的若干喷射液滴通过所述若干孔，其中限定在印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔的尺寸被定为与所述若干打印头的形状轮廓相符。
本说明书进一步描述了一种包括控制器和液滴检测器的打印设备，所述液滴检测器包括：具有若干孔的印刷电路板(PCB)，打印流体的若干液滴能通过所述若干孔；和多个光发射设备和对应的光检测器，用于创建横过所述若干孔的光学通道。当打印流体的所述若干液滴通过所述光学通道时，所述液滴检测器检测打印流体的所述若干液滴。
本说明书还描述了一种检测若干打印头中的有缺陷喷嘴的方法，包括：将包括印刷电路板(PCB)的液滴检测器定位在打印设备的打印杆下方，所述打印杆包括若干打印头；从所述若干打印头中的第一打印头触发若干喷嘴通过限定在所述印刷电路板中的若干孔；以及当所述液滴通过各个由光发射器和光检测器形成的若干光学通道时，检测从所述若干喷嘴喷射的若干液滴。
如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“打印流体”是指能够从打印头的喷嘴被喷射的任意流体。在一个示例中，打印流体是墨。在另一例子中，打印流体是用于帮助烧结与三维打印机有关的可烧结材料的药剂。
如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“打印设备”意在被理解为将打印流体施加到打印介质或打印目标上的任意设备。
此外，如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“若干”或类似的语言意在被广义地理解为包括1到无穷大的任意正数。
在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本装置、系统和方法。说明书中对“示例”或类似语言的引用意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性如所述那样被包括，但可以不包括在其它示例中。
图1是根据在此描述的原理的示例的液滴检测器(100)的方框图。液滴检测器(100)可包括印刷电路板(PCB)(105)和限定在印刷电路板(105)中的若干孔(125)。印刷电路板(105)可具有横跨孔(125)的若干光学通道(110)。光学通道(110)由若干光发射器(115)和光检测器(120)形成。在一个示例中，每个光学通道(110)由单个光发射器(115)和单个光检测器(120)形成。在一个示例中，两个光学通道(110)横跨所形成的每个孔(125)。在一个示例中，四个光学通道(110)横跨所形成的每个孔(125)。尽管在本说明书中的任意数量的示例中可以实现任意数量的光学通道(110)、光发射器(115)、光检测器(120)和孔(125)，但是本说明书可以将印刷电路板(105)描述为具有带有四个光学通道(110)以及它们各自的光发射器(115)和光检测器(120)的单个孔(125)。在该示例中，孔(125)可以形成两个单独打印头(“奇数”打印头和“偶数”打印头)的外周边的轮廓。两个光学通道(110)可以横过孔(125)的“奇数”打印头在那里触发的部分形成，而另外两个光学通道(110)可以横过孔(125)的“偶数”打印头在那里触发的部分形成。然而，可以横过印刷电路板(105)中限定的任意孔(125)的任意部分形成任意数量的光学通道(110)。因此，为了提高液滴检测的速度，可以横过任意孔(125)形成附加的光学通道(110)，使得任意单个打印头的多个喷嘴可被触发并被检测。随着能够同时射出(fire)和检测的液滴数量增加，液滴检测器(100)沿打印杆完成对从每个打印头喷射的液滴的检测的速度也增加。这转而减少了打印机经历的停机时间，从而允许打印机用于打印服务。因此，这提高了用户满意度和生产率。
如上所述，印刷电路板(105)中的孔(125)提供了任意喷射的打印流体可以通过的孔口。在一个示例中，孔(125)的尺寸被定为与打印杆上任意数量的打印头的形状轮廓相符。在一个示例中，可以在印刷电路板(105)中形成单个孔(125)以与单个打印头的轮廓相符。在该示例中，孔可以概括打印头的外部尺寸，使得孔(125)的尺寸最小化。孔(125)的最小化允许光发射器(115)和光检测器(120)更靠近在一起。这允许构成光发射器(115)和光检测器(120)的部件具有相对较不严格的性能要求。随着光发射器(115)和光检测器(120)之间的距离增加，相对更昂贵的设备被用于当打印流体液滴通过由光发射器(115)和光检测器(120)形成的光学通道(110)时检测打印流体液滴。随着光发射器(115)和光检测器(120)之间的距离减小到打印头的宽度，可以使用较便宜的设备。另外，随着光发射器(115)和光检测器(120)之间的距离减小，可能需要更少的机械部件。可以从印刷电路板(105)和光学通道(110)中除去的一种类型部件是透镜。因为光发射器(115)和光检测器(120)之间的距离减小，所以从光发射器(115)发射的光可以在不需要附加的光学调节的情况下被应用。因此，降低了印刷电路板(105)的物理部件的成本并且减小了印刷电路板(105)的尺寸。
在一个示例中，可以在印刷电路板(105)中为待由液滴检测器(100)监测的每个打印头形成单个孔(125)。在该示例中，被监测的打印头数量可以是1、2、3、4、5、6、7、8等。在另一示例中，可以在印刷电路板(105)中形成单个孔(125)，用于监测多个打印头。在该示例中，可以在印刷电路板(105)中形成单个孔以监测1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个等的打印头。尽管本说明书描述了在印刷电路板(105)中限定的用于检测从多个打印头喷射的液滴的单个孔(125)，但是本说明书考虑了对于任意数量的打印头使用任意数量的孔(125)。因此，这里的描述并不意味着限制，而是意味着对若干示例中的仅一个示例的例示。
如上所述，光发射器(115)可以由能够向光检测器(120)发射光的相对较低成本的设备制成。在示例中，光发射器(115)可以是若干发光二极管(LED)。LED可被选择为发射预定波长的光，使得当打印流体的液滴在由光发射器(115)和光检测器(120)形成的光学通道(110)中经过时，液滴的阴影可以被光检测器(120)检测到。可以测量到达检测器的光量，并且可以确定液滴是否已经通过光学通道，并且如果已经通过，可以确定液滴中有多少流体。尽管本说明书将发光器(115)描述为LED，但这意在被理解为仅是一个示例，并且本说明书考虑了使用任意数量的不同类型的光发射设备。
光检测器(120)可以是能够检测光学通道(110)的一端处存在或不存在光的任意设备。在一个示例中，光检测器(120)是有源像素传感器(APS)。在另一示例中，光检测器(120)是互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。在另一示例中，光检测器(120)是硅光电二极管。然而，本说明书考虑了光检测器(120)的其它示例，并且可以使用任意类型的光检测器(120)来实现在此描述的液滴检测器(100)的功能。
在操作期间，液滴检测器(100)可被定位以检测从打印杆上任意数量的打印头喷射的任意数量的打印流体液滴。在一个示例中，印刷电路板(105)具有限定在其中的单个孔(125)，该孔与两个打印头的外部尺寸轮廓相符，使得液滴检测器(100)可同时检测从两个单独打印头喷射的打印流体的若干液滴。为了使打印流体能够通过孔(125)，可以通过使用联接到轨道的滑架将液滴检测器(100)定位在这些打印头下方。某些齿轮系统(例如连同皮带一起的蜗轮和线性模拟编码器)可被用于精确定位限定在打印头下方的印刷电路板(105)中的孔(125)，打印流体液滴可从该孔被检测到。可以使用其它类型的编码器，例如数字线性编码器和旋转编码器(数字和模拟)，并且本说明书考虑了使用这些其它类型的编码器。另外，可以使用不同类型的齿轮或运动系统，例如皮带和滑轮、丝杠、齿条和小齿轮，并且本说明书考虑了使用这些其它类型的齿轮或运动系统。
在一个示例中，打印流体可以从每个打印头中的单个喷嘴喷射。在该示例中，可以形成两个光学通道(110)：一个跨越直接位于第一打印头下方的限定在印刷电路板(105)中的孔(125)的第一部分，并且另一个跨越直接位于第二打印头下方的限定在印刷电路板(105)中的孔(125)的第二部分。在打印杆是页宽打印头阵列的示例中，打印头可位于“偶数”和“奇数”打印头配置中。打印头的这种“偶数”和“奇数”配置在图2中示出。
图2是根据在此描述的原理的示例的打印杆(200)的仰视平面图。每个打印头(205-1至205-10)可以与另一打印头重叠，或者可具有与另一打印头(205-1至205-10)对齐的边缘。尽管图2示出10个打印头(205-1至205-10)，但是本说明书考虑了在打印杆上使用任意数量的打印头。在一个示例中，打印头的数量是14个。在一个示例中，每个打印头都被标记并数字化关联于一个数字。例如，第一打印头(205-1)可用“0”标记，第二打印头(205-2)可用“1”标记，第三打印头(205-3)可用“2”标记，以此类推。从每个偶数编号的打印头(250-1；205-3；205-5等)中的每个喷嘴喷射的液滴可使用跨越限定在印刷电路板(图1，105)中的孔(图1，125)的第一部分的第一组光学通道(图1，110)来检测。另外，同时，从每个奇数编号的打印头(250-2；205-4；205-6等)中的每个喷嘴喷射的液滴可使用跨越限定在印刷电路板(图1，105)中的孔(图1，125)的第二部分的第二组光学通道(图1，110)来检测。
在操作期间，在一个示例中，液滴检测器(图1，100)可定位印刷电路板(105)，使得如在此所述，限定在其中的孔(图1，125)与打印头对准。孔(图1，125)的对准确保了当打印流体从打印头(205-1至205-10)喷射时，打印流体液滴通过由光发射器(图1，115)和光检测器(图1，120)形成的光学通道(图1，110)。
在一个示例中，为了检测从第一打印头喷射的打印流体液滴，可以跨越单个孔(图1，125)形成两个光学通道(图1，110)。在该示例中，在液滴检测器(图1，100)的操作期间，形成第一光学通道(图1，110)的第一光发射器(图1，115)和第一光检测器(图1，120)检测打印流体从打印头中的第一喷嘴的喷出。异步地或同时地，打印流体从第二喷嘴的喷出可由形成第二光学通道(图1，110)的第二光发射器(图1，115)和光检测器(图1，120)来检测。该过程也可以关联于与打印杆(200)相关联的任意数量的打印头而同时发生，或者在印刷电路板(图1，105)已被移动以寻址(address)各个打印头(205-1至205-10)之后发生。实际上，在使用4个光学通道(110)来检测从两个分开的打印头喷射的液滴的示例中，所有4个光学通道(110)可同时检测打印流体的喷射液滴；来自每个打印头的两个液滴借助4个光学通道(110)被同时检测。
在一个示例中，第一喷嘴可以是打印头上的一排(210-1至210-4)喷嘴中的第一喷嘴，而第二喷嘴位于该排(210-1至210-4)喷嘴中的第一喷嘴与该排(210-1至210-4)喷嘴中的最后一个喷嘴之间的中间。喷嘴可由例如与打印杆(200)和液滴检测器(图1，100)相关联的打印系统的控制器分配单独的编号。在该示例中，第一喷嘴可以是喷嘴1，而第二喷嘴可以是该排中总体1056个喷嘴中的喷嘴528。
在液滴检测器(图1，100)的操作期间，第一打印头(205-1)中单个一排中的喷嘴1的触发可以与喷嘴528的触发大约同时发生。在一个示例中，第二打印头(205-2)的喷嘴1和喷嘴528也可以与第一打印头(205-1)的喷嘴1和528同时触发。任意一排(210-1至210-4)中的任意喷嘴的触发都可以进行，以便当喷嘴的触发发生时，允许液滴检测器(图1、100)沿打印杆(200)移动。例如，在喷嘴1和528被触发之后，喷嘴2和529可随后被触发，并且这些从喷嘴2喷射的液滴被液滴检测器(图1，100)检测到。这可以持续到每个打印头(205-1至205-10)中的排(210-1至210-4)的所有喷嘴。
每个打印头(205-1至205-10)可包括若干排(210-1至210-4)喷嘴，每排(210-1至210-4)喷嘴从中喷射不同种类或颜色的打印流体。在图2所示的示例中，每个打印头(205-1至205-10)包括4排(210-1至210-4)喷嘴。在该示例中，第一排(210-1)可喷射黄色打印流体，第二排(210-2)可喷射青色打印流体，第三排(210-3)可喷射品红色打印流体，并且第四排(210-4)可喷射黑色打印流体。打印流体的这些颜色的数量和布置可以改变，并且本描述仅表示是一个示例，而不限制本说明书。
在一个示例中，为了使液滴检测器(图1，100)确定各个以及每个喷嘴是否正确触发，各个喷嘴可使用预定顺序触发。这样做是为了使与打印杆(200)相关联的控制器可以触发特别指定的喷嘴，并且借助液滴检测器(图1，100)确定喷嘴是否已从其喷射打印流体，如果已经喷射打印流体，则确定喷射量。在一个示例中，触发顺序可包括触发每个打印头(例如，205-1和205-2)的喷嘴1和528通过液滴检测器(图1，100)和相关联的光学通道(图1，110)，这些光学通道被定位以监测所述打印头。这之后，每个被监测的打印头(例如250-1和205-2)的喷嘴2和529可随后被触发。这个过程可以随着每个连续的喷嘴而继续，直到被监测的打印头(例如，250-1和205-2)的所有喷嘴都已被触发。这可以继续，直到打印头(205-1至205-10)的第一排(210-1)中的每个已被液滴检测器(图1，100)监测到。在打印头(205-1至205-10)中限定喷嘴的附加排(210-2至210-4)之处，可以继续沿打印杆的附加路径。在图2所示的示例中，上述过程可以以排(210-2)以与上述类似的方式喷射由液滴检测器(图1，100)检测的青色打印流体继续。
在一个示例中，不同排(210-1至210-4)的喷嘴中的每个喷嘴的触发可通过实施交错顺序来完成。在该示例中，任意被监测的打印头(例如250-1和205-2)的第一排(210-1)的喷嘴1和528可以同时被触发，其中第一光学通道(图1，110)检测从喷嘴1喷射的打印流体，并且第二光学通道(图1，110)检测来自第二光学通道(图1，110)的喷射流体。任意被监测的打印头(205-1至205-10)的第二排(210-2)的喷嘴1和528可随后被触发。在该示例中，这可以继续，直到任意被监测的打印头(例如250-1和205-2)的每排(210-1至210-4)的喷嘴1和528被触发。该过程可以以每排(例如250-1和205-2)的喷嘴2和529连续被触发而继续。该过程持续直到每个被监测的打印头(例如250-1和205-2)的每排(210-1至210-4)中的每个喷嘴被触发，并且从其喷射的打印流体已被液滴检测器(图1，100)检测到。对于沿打印杆(200)的每个单个打印头(205-1至205-10)或打印头组(205-1至205-10)来说，直到每个打印头(205-1至205-10)的每排(210-1至210-4)中的所有喷嘴都已被触发并且被液滴检测器(图1，100)检测到，则该过程完成。该示例触发顺序在这里可被称为交错顺序。
图3A是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板(300)的俯视图。图3B是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板盖(305)的俯视图。如上所述，印刷电路板(300)可具有限定在其中的若干印刷电路板孔(310)。在图3A所示的示例中，孔的数量是1。然而，可以在印刷电路板(300)中限定任意数量的孔，并且每个印刷电路板孔(310)可与打印杆(200)上的任意数量的打印头(205-1至205-10)的形状轮廓相符。在图3A所示的示例中，单个印刷电路板孔(310)限定了两个单独的打印头(在250-1至205-10中)的轮廓：“偶数”打印头和“奇数”打印头。然而，这仅是一个示例，并且例如可以在印刷电路板(300)中限定两个印刷电路板孔(310)，以便分别适应两个打印头(在250-1至205-10中)。
在图3A所示的示例中，印刷电路板孔(310)可包括由四个光发射器(320)和四个相应的光检测器(325)创建的四个单独的光学通道(315)。如上所述，两个光学通道(315)可用于检测打印流体从与被监测的第一打印头(205-1至205-10)相关联的喷嘴的喷射，并且四个光学通道(315)中的其它两个可用于检测打印流体从与第二打印头(在205-1至205-10中)相关联的喷嘴的喷射。该配置允许液滴检测器(图1，100)在单个时间范围内检测打印流体从两个不同打印头上的4个单独喷嘴的喷射。随着液滴检测器(图1，100)沿打印杆(图2，200)移动，每个喷嘴可以如上所述顺序地被触发，以便确定打印流体是否正从打印头中的每个喷嘴喷射。
四个光发射器(320)和四个对应的光检测器(325)中的每个可以电连接到例如容纳打印杆的打印设备中的控制器。如下文将更详细描述的，可以提供带状电连接器以借助滑架将印刷电路板(300)连接到控制器。该控制器可以引导单独打印头中的单独喷嘴的喷射以及其上联接了带有印刷电路板(300)的液滴检测器(图1，100)的滑架的移动。滑架的这种移动可以在喷射发生的正确时间将光学通道(315)精确地置于打印流体的每个喷射液滴的路径中。如上所述，印刷电路板(300)向适当位置移动可取决于喷嘴的触发顺序。
图3B中所示的印刷电路板盖(305)还可包括与印刷电路板(图3A，300)的若干印刷电路板孔(图3A，310)相匹配的若干印刷电路板盖孔(330)。在图3B所示的例子中，印刷电路板盖孔(330)的数量是两个，其中每个孔(330)与打印杆上的两个打印头的形状轮廓相符。限定在印刷电路板盖(305)中的印刷电路板盖孔(330)的数量与限定在印刷电路板(300)中的印刷电路板孔(310)的数量不同。尽管图3A和图3B示出限定在印刷电路板(300)中的印刷电路板孔(310)的数量与限定在印刷电路板盖(305)中的印刷电路板盖孔(330)的数量相比有所不同，但是可以在这些表面中限定任意数量的孔(310，330)。实际上，本说明书考虑了孔(310，330)的数量不匹配或匹配它们各自的对应部分。
印刷电路板盖(305)还可包括若干开口(335)，当印刷电路板盖(305)联接到印刷电路板(图3A，300)时，这些开口位于光发射器(图3A，320)和光检测器的前方。开口(335)的尺寸可确定来自四个光发射器(图3A，320)中的每个的允许光线到达光检测器(图3A，325)时的准直程度。在一个示例中，开口(335)是矩形窗口，具有大约0.5至1.0mm的小垂直口，以及大约2.0至2.5mm的稍大的水平口。开口(335)可以控制检测视野(FOV)，防止光学通道对光学通道的串扰，并防止杂散光从上面的打印杆反射。
在一个示例中，若干透镜也可联接到印刷电路板(300)或印刷电路板盖(305)，使得当印刷电路板盖(305)联接到印刷电路板(图3A，300)时，它们非常接近光发射器(图3A，320)和光检测器(图3A，325)。在该示例中，透镜可进一步帮助校准光线。在另一示例中，不使用透镜，而是使来自光发射器(图3A，320)的光指向开口和光检测器(图3，325)。
图4是根据在此描述的原理的示例的包括液滴检测器(405)的打印设备(400)的方框图。打印设备(400)包括类似于上述的液滴检测器(405)。在一个示例中，液滴检测器(405)包括印刷电路板(410)，该印刷电路板具有限定在其中的若干孔(415)以及如上所述的若干光发射设备(420)和光检测器(425)。打印设备(400)进一步包括控制器(430)。
控制器(430)可通信地联接到液滴检测器(405)。如上所述，控制器(430)可以在操作期间接收来自液滴检测器(405)的液滴检测信息。在一个示例中，控制器(430)可进一步基于例如堆积在光发射设备(420)或光检测设备(425)上的气溶胶打印流体的量来调节施加到光发射设备(420)的电流(I)。
控制器(430)也可以从各个光检测器(425)接收放大的输出信号。这些放大的信号可被控制器(430)接收并被处理，以确定打印头上的喷嘴的排中的哪个喷嘴(如果有的话)不正确触发。由控制器(430)(而不是用印刷电路板(410)上的专用逻辑)处理信号能够使印刷电路板(410)占用的物理空间减小。另外，可以使用低轮廓光发射设备(420)和光检测器(425)。这又允许光发射设备(420)和光检测器(425)在操作期间被放置得更靠近打印杆。将光发射设备(420)和光检测器(425)放置得更靠近打印杆允许更好的打印流体液滴检测，因为光路的中心被置于更靠近各个液滴的喷射位置。
图5中示出印刷电路板(410)上使用的示例电路。图5是根据在此描述的原理的示例的印刷电路板的电路示意图(500)。如上所述，电路示意图(500)可包括若干光发射器(505)；一个用于由各个光发射器(505)和光检测器(510)对形成的每个光学通道。控制器(图4，430)可引导电流施加到各个光发射器(505)，以使光(515)从光发射器(505)发射。光(515)可被光检测器(510)接收，并且信号可被发送到若干放大器(520)以被放大并发送到控制器(图4，430)以供后期处理。对于形成在印刷电路板(图4，410)上的任意数量的光学通道，可以复制第一通道的电路。在图5所示的示例中，有4个光学通道，但是可以在印刷电路板上形成更多或更少的通道。
如上所述，由于印刷电路板(图4，410)不包括车载信号处理电路，所以印刷电路板(图4，410)可将光发射器(505)和光检测器(510)放置得更靠近打印杆。在一个示例中，印刷电路板(图4，410)不包括控制光发射器(505)开启的亮度的自动增益控制、微控制器或多路复用通道。缺少这些设备导致印刷电路板(图4，410)成为模拟设备，其中信号处理由打印设备(图4，400)的控制器(图4，430)完成。同样如上所述，这允许印刷电路板(图4，410)更靠近打印杆，尺寸更小，并且更便宜。
图6是根据在此描述的原理的示例的用于运送液滴检测器(图4、405)的滑架(600)的透视图。滑架(600)可包括基部(605)、臂部(610)和肩部(615)。基部(605)可如在此所述将液滴检测器(图4，405)保持在打印杆下方的适当位置。液滴检测器(图4，405)可联接到基部(605)。因为液滴检测器(图4，405)与打印设备(图4，400)的控制器(图4，430)通信，所以带状电缆(620)可从液滴检测器(图4，405)延伸通过臂部(610)并延伸到肩部(615)。带状电缆(620)为从光检测器的流向控制器(图4，430)的任意信号提供电路径。带状电缆(620)也可用作电力和信号线，其中带状电缆将电流运载到光发射器(图1，115)、为放大器提供供应电压、提供接地返回路径，并提供例如用于校准光发射器(图1，115)电力的“外偏”信号。带状电缆(620)可在连接器(625)处终止，如在此所述，连接器(625)允许进一步的电连接以将液滴检测器(图4，405)联接到控制器(图4，430)。
肩部(615)可借助轨道引导件(630)联接到打印设备(图4，400)的轨道。如上所述，轨道可为滑架(600)提供支撑，并且可允许滑架(600)沿其行进，以将液滴检测器(图1，100)置于打印杆下方的预定位置处。为了精确地将液滴检测器(图1，100)定位在打印杆的任意给定打印头下方，肩部(615)可进一步包括任意数量的齿轮、皮带和模拟编码器，以精确地定位液滴检测器(图1，100)。
在一个示例中，印刷电路板(410)/印刷电路板盖(图3，305)和打印杆之间的距离在1到2mm之间。印刷电路板(410)/印刷电路板盖(图3，305)和打印杆之间的短距离(1-2mm)可帮助减少光检测器(425)恢复时间，从而允许更快检测以及优化液滴检测信号质量。
图7是示出根据在此描述的原理的示例的检测若干打印头中的有缺陷喷嘴的方法(700)的流程图。该方法(700)可以以将包括印刷电路板(PCB)(图4，410)的液滴检测器(图4，405)定位(705)在打印设备的打印杆下方开始，所述打印杆包括若干打印头。如上所述，具有其印刷电路板(图4，410)的液滴检测器(图4，405)可通过使用滑架定位在打印杆及其打印头下方。滑架可结合使用由模拟编码器驱动的若干齿轮和皮带。与滑架和液滴检测器(图4、405)相关联的控制器可以向模拟编码器发送指令，以使滑架沿打印杆移动到预定位置，在沿打印杆的预定位置处停止，并且以确定的速度和加速度沿打印杆移动。这可被完成，使得限定在印刷电路板(图4，410)中的孔与打印杆上的各个打印头对准，并且可以在这些喷嘴中的每个被触发时对准每个喷嘴下方的若干光发射器和光检测器。
方法(700)可以以从所述若干打印头中的第一打印头触发(710)若干喷嘴通过限定在印刷电路板(图4，410)中的孔继续。如上所述，印刷电路板(图4，410)可具有限定在其中的任意数量的孔。在一个示例中，限定在印刷电路板(图4，410)中的若干孔与限定在印刷电路板盖中的若干孔相匹配，印刷电路板盖将在操作期间覆盖印刷电路板(图4，410)。在一个示例中，限定在印刷电路板(图4，410)中的孔的数量与限定在印刷电路板盖中的孔的数量不匹配。
方法(700)可以以当液滴通过各自由光发射器和光检测器形成的若干光学通道时检测(715)从若干喷嘴喷射的若干液滴继续。如上所述，由光发射器和检测器形成的光学通道的数量可以是任意数量。在一个示例中，形成在印刷电路板中的每个孔可以寻址打印杆上的单个打印头，并且横过每个孔形成单个光学通道。在一个示例中，形成在印刷电路板中的每个孔可以寻址打印杆上的单个打印头，并且横过孔形成两个光学通道。存在其它示例，其中横过限定在印刷电路板中的任意数量的孔形成任意数量的光学通道，并且本说明书考虑了这些其它示例。
在一个示例中，如上所述，与打印杆中所有打印头相关联的所有喷嘴的触发顺序可以是交错顺序。在一个示例中，与打印杆中的所有打印头相关联的所有喷嘴的触发顺序可包括触发喷射第一类型或颜色的打印流体的每个打印头中所有排的喷嘴。然后，该顺序随后可以继续，触发喷射第二种类型或颜色的打印流体的每个打印头中的所有排的喷嘴，然后是喷射第三种类型或颜色的打印流体的每个打印头中的所有排的喷嘴、喷射第四种类型或颜色的打印流体的每个打印头中的所有排的喷嘴，以此类推，直到所有排的喷嘴都已被触发。在该示例中，对于可从打印头喷射的每种类型或颜色的打印流体，上述滑架可行进打印杆的整个长度。存在其它触发顺序，并且本说明书考虑了使用这些不同类型的触发顺序。由于打印杆和打印设备不能在液滴检测过程期间使用，所以可以使用持续最短时间长度的触发顺序。
在此参考根据在此所述原理的示例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述本系统和方法的各个方面。流程图和方框图的每个方框以及流程图和方框图中的方框的组合可以由计算机可用程序代码实现。计算机可用程序代码可被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得计算机可用程序代码在经由例如打印设备(图4、400)或其它可编程数据处理装置的控制器(图4、430)执行时实现流程图和/或方框图的一个或多个方框中指定的功能或动作。在一个示例中，计算机可用程序代码可以体现在计算机可读存储介质中；该计算机可读存储介质是计算机程序产品的一部分。在一个示例中，计算机可读存储介质是非瞬态计算机可读介质。
说明书和附图描述了液滴检测器、包括液滴检测器的打印设备以及用于检测若干打印头中的有缺陷喷嘴的方法。至少部分由于光发射器和光检测器的接近，液滴检测器相对较小且成本较低。因为光发射器和光检测器彼此靠近，所以可以使用更便宜和更小的部件。这还允许由光发射器和光检测器形成的光学通道相对更靠近打印杆，从而允许在打印流体从喷嘴喷射时更精确地检测打印流体的液滴。
某些光学通道可能专用于特定的打印头位置。这可以提供相对较高的信噪比以及增加的孔与打印头的部件对准公差。另外，横过孔形成的光学通道的数量可以是可变的，使得任意数量的光学通道可检测打印流体从单个打印头中的任意数量的喷嘴的喷射。因为光学通道中使用的部件成本低，所以形成附加光学通道的成本可以不显著增加，同时液滴检测时间显著减少。
已提供前面的描述，以例示和描述所描述的原理的示例。该描述并不旨在穷举或将这些原理局限于所公开的任意精确形式。根据上述教导，许多修改和变化是可能的。

Claims (15)

1.一种液滴检测器，包括：
印刷电路板，包括：
若干光学通道，每个光学通道由光发射器和光检测器形成；
限定在所述印刷电路板中的若干孔，所述光学通道沿平行于所述印刷电路板的方向越过所述若干孔，并且来自若干打印头的若干喷射液滴沿所述印刷电路板的厚度方向通过所述若干孔；
其中限定在所述印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔的尺寸被定为与所述若干打印头的形状轮廓相符，并且所述光发射器和所述光检测器被布置为与所述若干孔相邻。
2.根据权利要求1所述的液滴检测器，其中对于限定在所述印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔，光学通道的数量是两个。
3.根据权利要求1所述的液滴检测器，其中所述液滴检测器进一步包括顶盖，所述顶盖包括限定在所述顶盖中并且与限定在所述印刷电路板中的所述若干孔相匹配的若干顶盖孔。
4.根据权利要求3所述的液滴检测器，其中在所述液滴检测器的操作期间，从所述若干打印头到每个所述光学通道的距离在1mm和2mm之间。
5.根据权利要求1所述的液滴检测器，其中形成光学通道的光发射器和光检测器的距离在12mm至15mm之间。
6.根据权利要求2所述的液滴检测器，其中在所述液滴检测器的操作期间，两个光学通道中的第一光学通道检测从第一喷嘴喷射的流体液滴，而所述两个光学通道中的第二光学通道检测从位于所述打印头中的所述第一喷嘴和最后一个喷嘴之间的中间的喷嘴喷射的流体液滴。
7.一种打印设备，包括：
控制器；和
液滴检测器，包括：
具有若干孔的印刷电路板，打印流体的若干液滴能沿所述印刷电路板的厚度方向通过所述若干孔；和
多个光发射设备和对应的光检测器，用于创建沿平行于所述印刷电路板的方向横过所述若干孔的光学通道；
其中当来自若干打印头的打印流体的所述若干液滴通过所述光学通道时，所述液滴检测器检测打印流体的所述若干液滴；
其中限定在所述印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔的尺寸被定为与所述若干打印头的形状轮廓相符，并且所述多个光发射设备和所述对应的光检测器被布置为与所述若干孔相邻。
8.根据权利要求7所述的打印设备，进一步包括打印杆，所述打印杆包括若干打印头；每个打印头包括若干排喷嘴，其中所述喷嘴使用交错触发顺序被触发。
9.根据权利要求7所述的打印设备，进一步包括打印杆，所述打印杆包括若干打印头；每个打印头包括若干排喷嘴，其中对于若干打印头上的第一排喷嘴中的每个，第一喷嘴和中间喷嘴被同时触发。
10.根据权利要求8所述的打印设备，进一步包括滑架轨道和滑架，其中所述印刷电路板联接到所述滑架，并且其中所述控制器随着任意喷嘴的触发调节所述滑架和印刷电路板的定位。
11.根据权利要求10所述的打印设备，其中所述滑架将所述印刷电路板置于距所述打印杆的表面2mm至1mm处。
12.根据权利要求7所述的打印设备 ，其中所述光发射设备与对应的光检测器之间的距离是12mm至15mm。
13.一种检测若干打印头中的有缺陷喷嘴的方法，包括：
将包括印刷电路板的液滴检测器定位在打印设备的打印杆下方，所述打印杆包括若干打印头；
从所述若干打印头中的第一打印头触发若干喷嘴通过限定在所述印刷电路板中的若干孔；以及
当所述液滴沿所述印刷电路板的厚度方向通过各个由光发射器和光检测器形成的沿平行于所述印刷电路板的方向越过所述若干孔的若干光学通道时，检测从所述若干喷嘴喷射的若干液滴；
其中限定在印刷电路板中的所述若干孔中的每个孔的尺寸被定为与所述若干打印头的形状轮廓相符，并且所述光发射器和所述光检测器被布置为与所述若干孔相邻。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括以交错顺序喷射墨的液滴。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在与打印设备相关联的控制器处接收由所述光检测器生成的信号，并在所述控制器处处理这些信号。
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