CN111918774A - 打印介质上的试剂 - Google Patents
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Abstract
一种用于确定打印介质上的试剂的干燥度的示例装置，包括红外棱镜、用于将红外辐射引导到红外棱镜中的红外辐射源以及检测器。红外棱镜包括表面，所述表面具有用于接触打印介质上的试剂的一部分的外侧面，所述红外棱镜具有比试剂的折射率更高的折射率。红外辐射源要将红外辐射引导到红外棱镜中并且到表面的内侧面上。检测器要基于由表面的内侧面所反射的红外辐射而生成信号，以指示试剂部分的干燥度。
Description
背景技术
诸如打印试剂和底漆之类的试剂可以以包括水或溶剂的液体形式被施加到基底，并且随后被干燥。干燥水或溶剂可以包括蒸发一些或全部水或溶剂。
例如，施加到基底的底漆可以允许打印试剂粘附到基底和底漆。然而，如果底漆包含太多或太少的水，则可能存在不期望的结果，诸如例如打印试剂对基底和底漆的较低粘附力。
附图说明
现在将参考附图，通过非限制性示例的方式来描述示例，其中：
图1是用于确定打印介质上的试剂的干燥度的装置的示例的简化示意图；
图2是用于确定打印介质上的试剂的干燥度的装置的示例的简化示意图；
图3是在干燥度的各种水平下试剂的吸光度光谱的示例的曲线图；
图4是用于确定基底上物质的溶剂水平的系统的示例的简化示意图；
图5是用于确定基底上物质的溶剂水平的系统的示例的简化示意图；以及
图6是用于确定打印介质上的试剂的溶剂含量的装置的示例的简化示意图。
具体实施方式
图1是装置100的示例的简化示意图，例如用于确定打印介质上的试剂的干燥度。装置100包括红外棱镜102，所述红外棱镜102包括表面104。红外棱镜102可以是例如红外光学棱镜，因为它对于一个或多个频率的红外辐射是透明的、大体上透明的或半透明的。在一些示例中，红外棱镜102可以包括诸如硒化锌、硫化锌、硅、溴化铊-碘化物（KRS-5）、锗、金刚石、碲化镉、AMTIR（GeAsSe玻璃）之类的材料或任何其它合适的材料。红外棱镜102可以是也可以不是几何棱镜。也就是说，例如，在一些示例中，红外棱镜102可以是立体几何图形，其两端是相似、相等并且平行的直线图形，并且其侧面是平行四边形。在其它示例中，红外棱镜102可以具有另一形状。
表面104具有接触打印介质上的试剂的一部分的外侧面106，并且具有比试剂的折射率更高的折射率。在一些示例中，试剂是底漆或打印试剂。
装置100还包括红外辐射源108，例如完全或至少部分穿过红外棱镜102的至少一部分的红外辐射。红外辐射源108要将红外辐射引导到红外棱镜102中，并且到表面的内侧面110上。
装置100包括检测器112，其用于基于由表面104的内侧面110所反射的红外辐射而生成信号，以指示试剂部分的干燥度。
在一些示例中，由于红外棱镜102的折射率比打印介质上的试剂的折射率更高，因此辐射将在表面104处经历全内反射或受抑全内反射，并且将被引导回到棱镜102中。然而，倏逝波将传播超出表面104的外侧面106，并且可能与打印介质上的试剂相互作用。例如，倏逝波可以将一些能量从红外辐射转移到打印介质中。所转移的能量的量可以取决于与表面104的外侧面106接触的试剂部分的属性，诸如例如试剂部分的干燥度。因此，来自检测器112的信号可以指示打印介质上的试剂部分的干燥度，所述信号可以表示例如在表面104的内侧面110处反射并且到检测器112上的红外辐射的强度。在一些示例中，倏逝波中的红外辐射可以被试剂部分中的分子吸收到取决于试剂部分中的分子的数量、浓度和/或状态的程度。在一些示例中，可以选取红外辐射的频率，使得试剂部分中的溶剂（诸如水）的分子吸收倏逝波中的红外辐射。因此，由检测器112所检测的反射红外辐射的强度可以与试剂部分中溶剂或水分子的浓度成反比，并且因此与试剂部分的“干燥度”成正比。
在一些示例中，可以通过将来自检测器112的信号与校准信号进行比较来确定基底部分的干燥度。校准信号可以是，例如当不存在打印介质或试剂与红外棱镜102的表面104的外表面106接触时，或者当没有试剂的打印介质与红外棱镜102的表面104的外表面106接触时，由检测器112所提供的信号。
图2是装置200的示例的简化示意图，例如用于确定打印介质上的试剂的干燥度的装置。装置200包括红外棱镜202，其包括表面204，所述表面204具有外侧面206以接触打印介质上的试剂的一部分。红外棱镜202具有比打印介质上的试剂部分的折射率更高的折射率。
装置200还包括红外辐射源208，其用于将红外辐射引导到红外棱镜202中并且到表面204的内侧面210上，以及检测器212，其用于基于由表面204的内侧面210所反射的红外辐射而生成信号，以指示试剂部分的干燥度。在一些示例中，图2中的组件202-212可以相似于图1中所示出的对应组件102-112。
装置200还包括将试剂施加到打印介质的试剂施加设备214。试剂施加设备214要基于来自检测器212的信号而控制试剂到打印介质的施加。例如，该信号可以被提供给试剂施加设备214给试剂施加设备214或者给基于该信号而控制试剂施加设备214的控制器（未示出）。在一些示例中，试剂施加设备214可以响应于该信号而向打印介质施加更多或更少的试剂。例如，如果试剂部分的干燥度太低，或者试剂部分中的水分或溶剂水平太高，则设备214可以降低试剂施加速率，以便将更少的试剂施加到打印介质，并且允许试剂更快地干燥。相反，如果试剂部分的干燥度太高，则试剂施加速率可能会增加。因此，在一些示例中，可以控制向打印介质施加试剂，使得当所施加的试剂接触表面204的外侧面206时，所施加的试剂的干燥度处于特定水平或在预确定范围内。在一些示例中，试剂是底漆，并且因此可以控制向打印介质施加底漆，使得当底漆到达试剂施加设备214下游的打印装置（未示出）时，底漆的干燥度处于特定水平或在预确定范围内，其中所述打印装置将打印试剂施加到打印介质上的底漆上。
装置200还包括打印介质运输器216，其用于基于信号而将打印介质运输通过装置200。打印介质运输器216可以包括例如一个或多个辊、夹送辊、输送器和/或任何其它合适的运输器。打印介质运输器216可以基于信号而将打印介质运输通过装置200。例如，打印介质的速度可以由运输器216基于信号而控制，使得当所施加的试剂接触表面204的外侧面206时，所施加的试剂的干燥度处于特定水平或在预确定范围内。
在一些示例中，红外棱镜202的表面204的外侧面206要连续接触打印介质。因此，在打印介质正在被打印介质运输器216运输通过装置200时，打印介质可以沿着表面204滑动。因此，由检测器212所提供的信号可以是连续的或在任何时间产生或获取的。替代地，红外棱镜202是可移动的，使得当检测器212要生成信号时，红外棱镜202的表面204的外侧面206要接触打印介质。也就是说，例如，当期望测量打印介质上的试剂部分的干燥度水平时，红外棱镜202相应地移动。这可以例如使用电机来实现。
在一些示例中，检测器要基于由表面的内侧面所反射的预确定波数的红外辐射的强度而生成信号。预确定波数可以是一种波数，其被选取以便被打印介质上的试剂部分吸收取决于打印介质部分的干燥度的量。在一些示例中，红外辐射源208要提供具有预确定波数的红外辐射。在一些示例中，预确定波数是3200-3600cm-1。在该波内具有波数的红外辐射可以被试剂部分中的水分子吸收到取决于水分子的数量或浓度的程度，并且因此到取决于试剂部分的干燥度的程度。在一些示例中，预确定波数对应于2950nm的波长，并且因此辐射源208可以是例如提供该波长处的辐射的激光器。
图3是在干燥度的各种水平下试剂的吸光度光谱的示例的曲线图300。在该示例中，试剂是底漆。第一吸光度光谱302是在干燥度相对低的情况下的光谱，即底漆中存在相对大量的水。结果，在3200-3600cm-1的波数处的吸光度相对高。在大约2800cm-1的波数处的吸光度也相对低。第二吸光度光谱304表示中等干燥度水平，并且示出在大约3200-3600cm-1和大约2800cm-1处的中等吸光度。第三吸光度光谱306表示相对高的干燥度水平，即底漆中相对低量的水，并且示出在3200-3600cm-1处的低吸光度以及在大约2800cm-1处的高吸光度。因此，在一些示例中，诸如底漆之类的试剂的干燥度水平可能与一些波长处的吸光度成反比，并且与其它波长处的吸光度成正比。对于上面所讨论的示例底漆，干燥度水平可以与在与水相关联的波数（例如3200-3600cm-1）处的吸光度成反比，或者与在另一波数（例如大约2800cm-1）处的吸光度成正比。在一些示例中，可以预确定各种干燥度水平下的波数及其预期吸光度，诸如例如通过实验确定，或者由试剂的制造商或另一来源提供。
在一些示例中，可以进行在一个或多个预确定波长处的吸光度的测量，并且用于确定打印介质上的试剂的干燥度水平。例如，对于上面所讨论的底漆，可以在3200-3600cm-1范围内的一个或多个波长和/或大约2800cm-1的一个或多个波长处进行测量。在其它示例中，可以测量波数范围（诸如例如大约600-4000 cm-1或任何其它合适的范围）上的光谱，并且可以在来自光谱的适当波长处进行测量。
在一些示例中，可以基于干燥度水平而控制装置的属性。例如，可以控制打印介质运输器和/或可以控制试剂施加设备，使得打印介质上的试剂的干燥度处于所期望的水平或在所期望的范围内。例如，一个或多个波长处的吸光度可以处于所期望的水平或在所期望的范围内。在一些示例中，这可以确保试剂具有用于试剂的随后使用的合适的干燥度水平（诸如例如在试剂是底漆的情况下，将打印试剂施加到底漆上）。例如，可以控制干燥装置（未示出）更快或更慢地干燥试剂，和/或可以控制运输器更慢或更快地移动打印介质。
图4是系统400的示例的简化示意图，例如用于确定基底上物质的溶剂水平。系统400包括红外透明物品402，诸如例如红外光学棱镜或其它红外透明物体。物品402的表面404要碰及基底上的物质的一部分，并且其中物质的折射率比物品402的折射率更低。这可以确保例如物品402内的表面处的全内反射或受抑全内反射。
装置400还包括红外光束生成器406，其用于生成红外光束并且用于将红外光束引导到物品406中。红外光束可以例如在波长或波数处，所述波长或波数被基底上的物质的吸光度指示基底上的物质部分的溶剂水平（例如溶剂的分子的数量或浓度）。在一些示例中，溶剂可以是水。在一些示例中，物质可以是底漆或打印试剂。
装置400还包括传感器408，其用于接收在表面404处反射到物品402内部的反射红外光束，并且用于响应于反射红外光束而提供物质部分的溶剂水平的指示。
在一些示例中，红外辐射的吸光度可以指示溶剂水平。例如，红外辐射可以处于或可以包括被溶剂水平所吸收的波长。在其它示例中，可以选取波长以便指示溶剂水平，尽管该波长可能不在容易被溶剂所吸收的波长处。例如，如图3中所示出的，2800cm-1处的吸光度可能指示干燥度，即使该波数处的辐射可能不容易被诸如水之类的溶剂所吸收。
图5是系统500的示例的简化示意图，例如用于确定基底上物质的溶剂水平。系统500包括红外透明物品502，其中物品的表面504要碰及基底上物质的一部分，并且其中物质的折射率低于物品502的折射率。该装置还包括红外光束生成器506，其用于生成红外光束并且用于将该红外光束引导到物品502中，以及传感器508，其用于接收在表面504处反射到物品502内部的反射红外光束，并且用于响应于反射红外光束而提供物质部分的溶剂水平的指示。在一些示例中，组件502-508可以至少在一些方面相似于图4的组件402-408。
装置500还包括输送装置510，其用于输送基底；底漆施加站512，其用于将底漆施加到基底；以及打印试剂施加站514，其用于将打印试剂施加到基底上的底漆。该系统要响应于指示而控制底漆施加站512和/或打印试剂施加站514。例如，控制底漆施加站512和/或打印试剂施加站514，使得指示处于所期望的水平或在所期望的范围内。
在一些示例中，该指示指示在所选择的波数（例如3200-3600cm-1）处的反射红外光束的强度。因此，在该波数处的吸光度，例如如果溶剂是水，则水的吸光度，可以指示基底上物质部分中的溶剂水平。
图6是装置600的示例的简化示意图，例如用于确定打印介质上的试剂的溶剂含量。该装置包括棱镜602，其用于接触打印介质上的试剂。棱镜602对于一个或多个频率处的红外辐射至少部分透明，并且因此例如是红外光学棱镜。也就是说，例如，棱镜602允许至少一些或全部红外辐射穿过它。棱镜602在一些示例中也可以是几何棱镜。
装置600还包括红外辐射产生器604，其用于将红外辐射引导到棱镜602中，并且到棱镜602和打印介质上的试剂之间的接口上。例如，接口可以是棱镜602和打印介质上的试剂之间的接触的区域。在一些示例中，棱镜602和打印介质上的试剂的折射率可以使得红外辐射在接口处被至少部分反射。然而，倏逝波可能传播超出接口，例如到打印介质上的试剂中，并且因此反射红外辐射可能具有取决于试剂的成分的特性。例如，反射辐射可以具有取决于试剂的溶剂含量（例如分子的数量或溶剂的浓度）的特性。
装置600包括传感器606，其用于感测由接口所反射的红外辐射，以确定打印介质上的试剂的溶剂含量。在一些示例中，打印介质上的试剂的吸收特性影响由传感器606所感测的反射红外辐射，并且因此传感器606的输出可以指示吸收特性。这可以用于确定溶剂含量。
在一些示例中，传感器606要感测在特定波长处由接口所反射的红外辐射的强度，以确定打印介质上的试剂的溶剂含量。例如，可以选取特定的波长，使得试剂在该波长处的吸收并且因此反射红外辐射的强度取决于试剂的溶剂含量。因此，可以从如由传感器606所检测的反射辐射的强度来确定溶剂含量。在一些示例中，特定波长对应于3200-3600cm-1的波数。在一些示例中，选取波长使得被试剂的吸收随着溶剂含量的减少而增加。在一些示例中，试剂包括打印试剂或底漆。
本公开中的示例可以提供为方法、系统或机器可读指令，诸如软件、硬件、固件等的任何组合。这样的机器可读指令可以包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质（包括但不限于盘存储装置、CD-ROM、光学存储装置等)上。
参考根据本公开的示例的方法、设备和系统的流程图和/或框图来描述本公开。尽管上面所描述的流程图示出了特定执行次序，但是执行次序可能不同于所描绘的执行次序。关于一个流程图所描述的框可以与另一流程图的框相组合。应当理解，流程图和/或框图中的每个流程和/或框，以及流程图和/或框图中的流程和/或图的组合可以通过机器可读指令来实现。
机器可读指令可以例如由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其它可编程数据处理设备的处理器来执行，以实现描述和图中所描述的功能。特别地，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因此，装置和设备的功能模块可以由执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或者根据嵌入在逻辑电路中的指令操作的处理器来实现。术语“处理器”要被广泛地解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。方法和功能模块可以全部由单个处理器施行，或者在若干处理器之中划分。
这样的机器可读指令也可以存储在计算机可读存储装置中，其可以指导计算机或其它可编程数据处理设备以特定模式操作。
这样的机器可读指令也可以被加载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得计算机或其它可编程数据处理设备施行一系列操作以产生计算机实现的处理，因此，在计算机或其它可编程设备上执行的指令实现由流程图中的（一个或多个）流程和/或框图中的（一个或多个）框所指定的功能。
另外，本文中的教导可以以计算机软件产品的形式实现，所述计算机软件产品存储在存储介质中，并且包括用于使计算机设备实现本公开的示例中所述方法的多个指令。
虽然已经参考某些示例描述了方法、装置和相关方面，但是在不脱离本公开的精神的情况下，可以做出各种修改、改变、省略和替换。因此，意图是该方法、装置和相关方面仅由以下权利要求及其等同物的范围来限制。应当注意的是，上面所提到的示例图示而不是限制本文中所描述的内容，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方式。
词语“包括”不排除权利要求中所列出的元件之外的元件的存在，“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其它单元可以实现权利要求中所述若干单元的功能。
任何从属权利要求的特征可以与任何独立权利要求或其它从属权利要求的特征相组合。
Claims (15)
1.一种用于确定打印介质上的试剂的干燥度的装置，所述装置包括：
红外棱镜，其包括表面，所述表面具有用于接触打印介质上的试剂的一部分的外侧面，所述红外棱镜具有比试剂的折射率更高的折射率；
红外辐射源，其用于将红外辐射引导到红外棱镜中并且到表面的内侧面上；
检测器，其用于基于由表面的内侧面所反射的红外辐射而生成信号，以指示试剂部分的干燥度。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括试剂施加设备，其用于将试剂施加到打印介质，并且其中所述试剂施加设备要基于信号而控制试剂到打印介质的施加。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括打印介质运输器，其用于基于信号而将打印介质运输通过装置。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述试剂包括底漆和打印试剂中的一个。
5.根据权利要求1所述的装置，其中红外棱镜的表面的外侧面要连续接触打印介质。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述红外棱镜是可移动的，使得当检测器要生成信号时，红外棱镜的表面的外侧面要接触打印介质。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测器要基于由表面的内侧面所反射的预确定波数的红外辐射的强度而生成信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述预确定的波数是3200-3600cm-1。
9.一种用于确定基底上物质的溶剂水平的系统，所述系统包括：
红外透明物品，其中物品的表面要碰及基底上物质的一部分，并且其中物质的折射率比物品的折射率更低；
红外光束生成器，其用于生成红外光束并且用于将红外光束引导到物品中；
传感器，其用于接收在表面处反射到物品内部的反射红外光束，并且用于响应于反射红外光束而提供物质部分的溶剂水平的指示。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述物质包括底漆，并且其中所述系统包括：
输送装置，其用于输送基底；
底漆施加站，其将底漆施加到基底；以及
打印试剂施加站，其用于将打印试剂施加到基底上的底漆；
其中所述系统要响应于指示而控制底漆施加站和打印试剂施加站中的一个。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述指示指示在所选择的波数处的反射红外光束的强度。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述波数包括3200-3600cm-1。
13.一种用于确定打印介质上的试剂的溶剂含量的装置，所述装置包括：
棱镜，其用于接触打印介质上的试剂；
红外辐射产生器，其用于将红外辐射引导到棱镜中并且到棱镜和打印介质上的试剂之间的接口上；
传感器，其用于感测由接口所反射的红外辐射，以确定打印介质上的试剂的溶剂含量。
14.根据权利要求13所述的打印设备，其中所述传感器要感测在特定波长处由接口所反射的红外辐射的强度，以确定打印介质上的试剂的溶剂含量。
15.根据权利要求13所述的打印设备，其中所述试剂包括打印试剂或底漆。
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