CN116368017A - 连续喷墨打印机中的故障诊断 - Google Patents

Abstract

一种系统(93)监测静电偏转连续喷墨打印机的分裂相位，以标识有可能由射流形成装置(17)的部分堵塞引起的相位不稳定性。它忽略相邻相位位置之间的交替和短暂的不重复的相位中断时段。优选地，它忽略由打印机的其它操作参数的改变(诸如墨水压力的变化)所引起的相位改变。监测可在打印机(99)中或在外部系统(93)、(95)中进行。

Description

连续喷墨打印机中的故障诊断

技术领域

本发明涉及用于静电偏转连续喷墨打印机的监测系统和监测方法，所述打印机例如适于在工业灌装、包装或加工线中的输送带上运送经过打印机的一连串物体上进行打印的工业打印机。通常，物体是诸如制成品或包装食品之类的产品，并且打印机被用来打印产品和批次信息、“使用截止”日期等。本发明还涉及用于实现监测方法的程序。

背景技术

在静电偏转连续喷墨打印机的操作中，通过允许加压墨水通过小孔离开射流形成装置(喷墨头)而在打印机的打印头处形成墨滴的连续射流。当喷墨穿过射流形成孔离开喷墨头时，喷墨形成为不间断的墨水流，但是在行进短距离后，它就分裂成液滴。打印头包括电极布置，以在所述墨滴的一些或所有墨滴上捕获电荷并产生静电场以使带电液滴偏转。通常，电极布置包括充电电极，墨水是导电的，并且将通过充电电极上的电压的影响而对液滴充电。通常将通过由一对偏转电极所生成的静电场来使带电液滴偏转。液滴在飞行中被偏转，使得只有一些液滴被用于打印。不要求用于打印的墨滴被沟槽(gutter)捕捉，并且通常返回到打印机的打印机机身内的墨盒中。通常，打印头通过柔性导管(有时称为脐带)连接到打印机机身，柔性导管通常是1m到6m长。打印头可以从打印机机身分离。通常，打印头和脐带作为打印头组合件被提供，所述打印头组合件可以被连接到打印机机身并且可以从打印机机身断开。

在墨水离开喷墨头之前对墨水施加压力振动以形成喷墨。这就控制了射流以其分裂成液滴的方式。为了确保在液滴上正确地捕获电荷，重要的是要在相对于液滴从喷墨的未分裂部分的分离的正确的相位位置上改变充电电极上的电压。因此，静电偏转连续喷墨打印机通常将执行射流分裂成液滴的相位位置的反复检查。通常相对于所施加的压力振动的波形来测量这个相位位置(有时称为分裂相位)。

WO 89/03768描述了静电偏转连续喷墨打印机的设计和操作的各个方面。它描述了其中在通过墨水泵对墨水加压后，将墨水系统中的阀设置成允许形成喷墨的状态的启动序列阀喷墨。随后，打印机尝试确定喷墨的飞行时间(其提供了喷墨的速度的度量)和喷墨的分裂相位。如果它未能确定这些，则打印机执行例行程序，以在假设射流形成喷嘴有可能被堵塞的情况下通过射流形成喷嘴吸入空气。

US 2016/0098234提出了用于远程维修诸如连续喷墨打印机之类的工业打印机的系统。将传感器测量(以及还有其它数据)从打印机发送到维修中心。US 2016/0098234列出了可发送的大量传感器参数，包括选择的相位、相位改变速率、轮廓和相位阈值。基于传感器数据和其它数据，维修中心处的系统被配置成在适当的时候发出故障或警告。系统可从大量打印机接收传感器数据和其它数据，并且可使用历史数据来确定诸如环境数据和故障数据之类的数据之间的相关性。提供了故障和警告的示例的长列表。还建议，可以使用传感器数据来预测潜在的故障或其它故障。例如，如果泵速随时间正在改变，则它可指示，泵正在磨损并且可能会发生故障，或者可从历史数据中得知，如果跨过滤器的压降达到某个点，则打印机将在一周99％的时间内发生故障。给出了示例预测性故障的表，其中，一个条目给出了“相位改变速率”作为传感器数据，并给出了“分裂不稳定性”作为对应的潜在故障。

发明内容

在本发明的实施例中，一种监测系统监测静电偏转连续喷墨打印机的分裂相位，以标识可能由射流形成装置的部分堵塞所引起的相位不稳定性。优选地，它忽略相邻相位位置之间的交替和短暂的不重复的相位中断时段。优选地，它忽略或补偿由打印机操作(诸如向墨水中添加溶剂)引起、或由其它打印机参数的改变(诸如墨水压力的改变)引起的相位变化。可在打印机中或在外部系统中进行监测。

本发明的一个方面提供了一种用于静电偏转连续喷墨打印机的相位稳定性监测系统，其接收打印机数据，监测系统能够从所述打印机数据确定指示以下信息的相位数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括打印机的喷墨的分裂相位，和/或(b)指示喷墨的分裂相位从可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；分析相位数据(可选地连同与打印机的操作有关的进一步数据，例如指示打印机的另一操作参数(诸如墨水泵或其它墨水加压部件下游的墨水压力或墨水压力的改变)的数据)，以确定分裂相位是稳定还是不稳定。优选地，所述分析不使用瞬时相位改变速率，并且不仅仅使用平均相位改变速率(一个时间段内的相位改变除以时段的长度)。优选地，如果系统确定分裂相位不稳定，则它输出打印机可能具有部分堵塞的射流形成装置的诊断结论和/或对于有可能清洁和/或疏通射流形成装置的动作的建议。

只有当存在喷墨的分裂相位从可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变时，打印机数据才可向监测系统提供相位信息。不过，这样的数据可以使得监测系统能够在每个分析时间确定哪个可能的相位位置包括分裂相位，因为只要没有接收到新的相位信息，就可以假设分裂相位被包括在与以前相同的可能的相位位置中。

相位稳定性监测系统可设置在打印机中，或者它可设置在打印机外部的系统(诸如由例如维护打印机的服务组织操作的远程监测系统)中，或者相位稳定性监测系统可部分地设置在打印机中，并且部分地设置在外部系统中。

本发明的另一个方面提供一种相位稳定性监测方法，所述相位稳定性监测方法包括分析相位数据(可选地连同与打印机的操作有关的进一步数据，例如指示打印机的另一操作参数(诸如墨水泵或其它墨水加压部件下游的墨水压力或墨水压力的改变)的数据)，以确定分裂相位是稳定还是不稳定，相位数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括打印机的喷墨的分裂相位，和/或(b)指示喷墨的分裂相位从可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变。优选地，所述分析不使用瞬时相位改变速率，并且不仅仅使用平均相位改变速率(一个时间段内的相位改变除以时段的长度)。优选地，方法包括：在确定分裂相位不稳定的情况下，输出打印机可能具有部分堵塞的射流形成装置的诊断结论和/或对于有可能清洁和/或疏通射流形成装置的动作的建议。

可在打印机中执行方法，或者可在打印机外部的系统(诸如由例如维护打印机的服务组织操作的远程监测系统)中执行它，或者可部分地在打印机中执行并且部分地在外部系统中执行方法。

如果在打印机处输出诊断结论和/或建议，则它可能伴随有到远程装置的消息的传输，诸如到移动电话的推送通知或SMS。这使得打印机的操作者能够接收到警报，即使在输出诊断结论和/或建议时他们不在打印机处。

如果在打印机外部的系统(诸如远程监测系统)处输出诊断结论和/或建议，则它可能伴随有到操作者或组织中使用打印机的其他人的消息的自动传输。备选地，可只在系统处输出诊断结论和/或建议，并且组织中操作该系统的人员可以然后联系操作者，联系用户组织中的另一人，和/或采取其它动作。这使得操作系统的服务组织能够提供服务响应，所述服务响应可以考虑其它因素，诸如该打印机或用户组织的打印机的问题的历史。组织中操作系统的人员可以用个人方式(诸如通过电话呼叫)联系适当的人员，如果认为这更有可能导致采取适当的纠正动作的话。

在静电偏转连续喷墨打印机中，通常将分裂相位检测为在预先确定的数量的可能的位置中的一个可能的位置中，所述可能的位置中的每个可能的位置覆盖360°相位周期的相应部分。例如，可有16个可能的相位位置(使得可以由4-位二进制数来表示相位位置)，所述可能的相位位置中的每个可能的相位位置覆盖相位周期的22.5°。

由于相位数据涉及在一连串的分析时间中的每个分析时间，哪个可能的相位位置包括打印机的喷墨的分裂相位和/或喷墨的分裂相位从可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变，所以不可能确定瞬时改变速率。平均改变速率(一个时间段内的相位改变除以时段的长度)不是有用的度量，至少在单独考虑时是这样，因为在很短的时段(例如，五秒或更短时间)内所取的平均值无法在不稳定的分裂相位和分裂相位的正常变化之间进行区分，而在较长的时段内所取的平均值趋向于是小的，因为相位不可以无限地在同一方向上改变，从而使得在较长的时段内的改变不反映在该时段期间可能已经发生的相位的变化的程度。因此，优选地，分析不单独使用相位改变速率，并且可以根本不使用相位改变速率。

优选地，分析不仅仅使用相位改变的频率，并且可以根本不使用相位改变的频率。

存在可以分析数据以确定分裂相位是稳定还是不稳定的各种方式。所述分析可使用以下信息中的至少一种信息：(i)(例如，以可能的相位位置的数量来测量)连续分析时间之间的分裂相位的改变的大小；(ii)在设定时段(优选地至少5秒，并且更优选至少10秒)内已经包括分裂相位的可能相位位置的范围的大小或不同的可能相位位置的总数；(iii)分裂相位从可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的连续改变是在同一方向上还是在相反方向上；(iv)在设定时间段内分裂相位的改变的绝对值的平均值或总数；(v)分裂相位的改变的绝对值相对于在设定时间段内分裂相位从一个可能的相位位置改变到另一个可能的相位位置的次数的平均值；(vi)在不考虑每次改变的方向和/或大小的情况下分裂相位可能用其改变的频率(例如，在给定时间段内改变的次数)。在实践中，在用来确定分裂相位是否不稳定的分析方法中使用以下信息中的至少一种信息通常将是最有用的：(a)以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间的分裂相位的改变的大小；(b)在设定时间段段内分裂相位的变化范围；或(c)相位的连续改变是否在彼此相同的方向上。

通常，静电偏转连续喷墨打印机包括用于给墨水加压的部件(通常是墨水泵)，并且射流形成装置被连接以接收加压墨水，可以通过其压力将所述加压墨水驱逐出射流形成装置以形成喷墨。喷墨将自然分裂成液滴。其中发生这个的地方是分裂位置。分裂距离(又称为分裂长度)是分裂位置和固定点(通常是其中喷墨离开射流形成装置的地方)之间的距离。通常，静电偏转连续喷墨打印机包括用来在选定的墨滴上捕获电荷(又称为给墨滴充电)并创建静电场以使带电墨滴偏转的电极布置。可以存在用来对液滴进行充电的充电电极和用来形成静电场的偏转电极。通常，在将其驱逐出射流形成装置之前对墨水施加以振动或压力振荡形式的压力调制，以便影响喷墨以其分裂成液滴的方式。通常将喷墨的分裂相位定义为相对于压力调制或用来创建压力调制的信号喷墨分裂成液滴的相位。监测分裂相位，以便允许以与喷墨分裂成液滴的受控的相位关系施加用来对液滴充电的信号。可能重要的是控制这个相位关系以便确保对连续液滴正确充电。

在第一实施例中，可以分析数据以确定分裂相位随时间改变的频率，而不考虑改变的方向(使得将所有改变都视为在同一方向上，并且在相反方向上的连续改变不会降低改变的频率)。如果这个改变频率超过阈值的时间比最小时间段长或在给定时间段内反复超过阈值，则确定分裂相位不稳定。备选地，可确定给定时段内的平均改变频率，并且如果这个平均值超过阈值，则确定分裂相位不稳定。

这个分析基于分裂相位的预期行为，其中，例如，当溶剂从墨水中流失并且墨水粘度因此增加时，它可能会随时间缓慢改变，并且当向墨水中添加溶剂以再次降低粘度时，它可能会在短时间段内发生更大的改变。如果存在超过向墨水中添加溶剂将引起的改变的大的或快速改变，或者存在比连续添加溶剂将引起的改变更频繁的重复的大的或快速改变的延长时段，则可以断定分裂相位已变得不稳定。

在第二实施例中，可以分析数据以确定相位位置中的改变的方向和/或大小。如果在给定时间段内，存在在同一方向上的多于设定数量的连续改变和/或多于设定数量的一次由多于一个可能的相位位置的改变，则确定分裂相位是不稳定的。备选地，将给定时间段内或给定数量的相位改变上的相位改变的平均大小(例如，在每次改变中相位已经移动的可能的相位位置的数量的平均值)与阈值进行比较，并且如果超过阈值，则确定分裂相位是不稳定的。例如，可将分裂相位的每次改变的大小(作为分裂相位已经改变的可能相位位置的数量来度量)除以分裂相位的改变的总数，以给出改变的平均大小，并且可在设定数量的改变上或在设定时段内取这个平均值。如果相位改变的这个平均大小超过阈值，则确定分裂相位是不稳定的。

这个分析基于分裂相位的预期行为，其中，它趋向于随时间保持恒定，或者仅非常缓慢地改变。因此，如果发生了相邻的可能相位位置之间的交替(如果射流分裂的实际相位非常接近于两个可能的相位位置之间的边界，则可能会发生交替)和相位位置的非常缓慢的改变以外的任何事情，则可以断定，分裂相位已变得不稳定。

常见的是，在静电偏转连续喷墨打印机的正常操作期间，除了响应于粘度中的改变(粘度随溶剂从墨水中蒸发和被补充而改变，并且如果打印机处的温度改变，则粘度也可能改变)而产生的改变之外，影响分裂相位的因素仅非常缓慢地改变。通常，随着粘度改变，墨水压力改变以便使喷墨的速度保持恒定。粘度中的改变影响导致分裂距离中的改变的射流以其分裂成液滴的方式，并且因为使射流速度保持恒定，所以这造成了分裂相位的改变。由于粘度中的改变影响射流以其分裂成液滴的方式，所以它通常也会改变施加到墨水的压力调制的优选幅度，以控制它以其分裂成液滴的方式。因此，用来控制调制幅度的自动化系统可通过改变调制幅度来对粘度中的改变做出响应。这又改变了分裂长度，并且因此改变了分裂相位。用以下方式设置一些打印机：直接由粘度中的改变引起的分裂相位的改变和由于改变调制幅度而引起的分裂相位的改变在很大程度上彼此抵消，结果是，即使粘度改变，分裂相位也不会显著改变。因此，这样的打印机的预期行为是，分裂相位趋向于随时间保持恒定。

在其中在打印机外部并且从包括多台打印机的一组打印机接收数据的系统中分析数据的情况中可用的第三实施例中，分析数据以比较来自不同打印机的参数值，诸如在给定时间内的平均相位改变速率、给定时间内的不同相位位置的范围、或给定时间内的不同相位位置的数量。确定其关于这个参数的行为与打印机组的正常情况显著不同的打印机具有不稳定的分裂相位。如果打印机的参数值在比设定时间段更长的时间内显著不同，或者比正常情况更经常地显著不同，则可判断打印机的行为显著不同。可以用任何方便的统计分析来定义“显著不同”。例如，可以为打印机组中的打印机中的所有打印机获得参数的值，可获得那些值的标准偏差，并且可以将与平均值相差多于3个标准偏差的值视为显著不同。可以用类似的方式来定义“比正常情况更经常”。

这些实施例可以被视为通过将打印机的实际行为(如由相位数据所指示)与预期行为进行比较并且如果实际行为不同于预期行为则确定分裂相位不稳定来确定分裂相位不稳定的示例。如上面所指出的，上面讨论的第一实施例基于分裂相位的预期行为，其中，它可能随时间缓慢改变，并且可能在短暂的时间段内改变较大量。上面讨论的第二实施例基于分裂相位的预期行为，其中，它趋向于随时间保持恒定。上面讨论的第三实施例基于打印机的行为将不会显著不同于打印机组的正常行为的预期行为。

预期行为的这些定义是简单的，并且可能导致确定分裂相位是不稳定的，而实际上它是稳定的。因此，如下文所讨论的，优选预期行为的更详细且更准确的定义。上面讨论的第一和第二实施例基于打印机的预期行为的提前准备的模型。然而，预期行为的更详细的定义通常将要求对打印机以其来操作的方式的更详细的理解，以及基于预期行为的更详细的模型，并且因此要求更多的努力来创建。如在上面讨论的第三实施例中所使用的基于打印机组中的所有打印机的实际观察的行为的预期行为的定义具有无需提前创建打印机的预期行为的任何模型的优势。

甚至，在上面讨论的第一至第三实施例中的预期行为的简单定义也可能导致在大多数情形下确定分裂相位是不稳定的，而那实际上正是如此。不稳定的分裂相位的常见原因是在喷墨头(射流形成装置)处存在墨水流的部分堵塞，最常见的是喷嘴处的部分堵塞。喷墨头处的部分堵塞(特别是如果堵塞在喷嘴处)通常可以通过可以由操作者采取的简单动作来清除。

监测分裂相位，以便允许在具有与喷墨分裂成液滴的受控的相位关系的情况下施加用来给液滴充电的充电信号(通常是施加到充电电极的信号)。这使得能够相对于喷墨的分裂在正确的相位位置处改变充电信号，以确保在每个液滴上捕获正确的电荷电平。如果相位监测系统和充电信号控制系统两者都能够充分地跟踪分裂相位的改变，则分裂相位的微小且缓慢的改变不会导致打印质量的严重下降。然而，对于充电信号控制系统来说难以对很大或很快的相位的改变作出充分的响应。如果由喷墨头处的部分堵塞引起相位不稳定性，则正在导致部分堵塞的任何东西的移动、增长或其它改变都可能导致相位不稳定性变得更差，其结果是，不可以再提供一致的可接受的打印质量。在极端情况下，堵塞可能会变成完全堵塞或非常严重以致于不可以形成有效的射流，从而终止打印机打印的能力。在这样的情况下，打印机不再正确地打印，并且有必要停止将物品运送经过打印机以在其上进行打印的输送带。如果这个输送带是包装、灌装或其它加工线的一部分，则可能必需停止整条线。如果这样的事件以计划外的方式发生，则它可能会对打印机所在的场所的操作破坏性非常大。

由于喷墨头处的部分堵塞通常可以通过可以由操作者采取的简单动作来清除，所以响应于确定分裂相位不稳定而输出的打印机可能具有部分堵塞的射流形成装置的诊断结论和/或对于有可能清洁和/或疏通射流形成装置的动作的建议有可能使得操作者能够避免相当大比例的事件，其中打印机停止以能够正确地打印。由操作者所做的动作通常仍将需要停止输送带，但是这可以用有计划的方式进行，或者可以在输送带已经出于另一原因而被停止时进行动作，并且因此，中断要比打印机停止能够正常打印时少得多。另外，操作者所要求的动作通常将只花几分钟，并且因此，由它引起的中断将是短暂的。

另外，如果打印机不可以正确打印，则对于操作者或组织中使用打印机的其它人员来说呼叫服务工程师是常见的。因此，如果操作者采取避免了其中打印机停止能够正确打印的事件的动作，则避免了服务工程师访问。这对于提供服务工程师的服务组织来说结果是成本的节约。

取决于打印机的操作方式，可以存在由操作者可以采取的若干种可能的动作，所述动作将有可能清除部分堵塞的射流形成装置。也可使用用于稀释墨水的溶剂来形成射流，和/或可向射流形成装置的内部施加吸力，使得在打印机的喷墨停止过程和喷墨启动过程中的任一过程或两个过程期间，通过射流正常离开射流形成装置所通过的孔吸入空气。如果情况如此，则操作者可命令打印机停止喷墨，并且然后再次启动它。溶剂的射流可溶解或以其它方式帮助去除堵塞物。施加到射流形成装置的内部的吸力可去除堵塞物。备选地，操作者可命令或执行操作以在射流形成装置的外部上、在其中喷墨正常离开射流形成装置的孔处诸如通过物理接触(例如，用刷子)和/或通过用溶剂清洗来清除堵塞物。

在一个实施例中，系统最初可通过输出操作者执行第一动作(例如，停止并重启喷墨)的第一建议来对分裂相位不稳定的确定做出响应。如果在已经执行第一动作后的设定时段(可以从一到六小时)内仍确定分裂相位不稳定，则系统可输出第二建议，所述第二建议可以是重复第一动作的建议，或者可以是执行第二动作(例如，清洁喷墨头)的建议。如果在按第二建议动作后的设定时段内仍确定分裂相位不稳定，则系统可输出第三建议(如果有一个建议可用的话)，依此类推，直到或者确定分裂相位是稳定的，或者由系统所遵循的规则确定不应对操作者建议进一步的动作，并且而是应该派遣服务工程师来解决相位不稳定性。用这种方式，在打印机已经变得不可用之前，以及时的方式派遣服务工程师来解决问题，但是只有在由操作者进行的动作已经不能解决检测到的相位不稳定性时，才会派遣服务工程师。这既为打印机的用户提供了更好的服务，又降低了不必要的服务工程师访问的次数。

打印机的预期行为的更详细且更准确的模型可以允许以更准确地检测由部分堵塞的射流形成装置所引起的分裂相位中的不稳定性的方式分析来自打印机的相位数据(以及可选的，来自打印机的其它数据)。

例如，以其分析数据以确定分裂相位是稳定还是不稳定的方式优选不会响应于没有频繁重复的短暂的相位改变时段(特别是如果在时段期间相位的改变微小的话)而确定分裂相位是不稳定的。优选地，不会响应于包含不多于45°相位的总相位变化以及持续不长于15秒并且在一小时内不重复的相位改变时段而存在分裂相位不稳定的确定。

分析数据的方式可能要求，在一个时间段内对参数求平均，或者参数的值在整个给定时间段内或在规定比例的给定时间段内超过阈值。它可通过增量计数器来对满足表明相位不稳定的判据的参数做出响应，并且只有在计数器达到预设值时才确定相位不稳定，或者它可以用某个其它方式组合参数随时间的值，以便延迟相位不稳定的确定。优选地，如果持续将导致确定相位不稳定的相位改变的模式或其它行为只有在它持续至少1分钟(更优选地至少10分钟)时才会导致这样的确定，并且可能要求相位改变的模式或其它行为持续更长时间，诸如至少一小时或更长时间。

这有助于避免响应于由打印机自动做出响应的打印机的运行的某个其它方面引起的相位改变的模式或其它行为中的临时改变做出相位不稳定的确定。

例如，在大多数静电偏转连续喷墨打印机中，只有在以特定范围内的幅度施加对墨水的压力调制时，喷墨才以期望的方式分裂成液滴。如果压力调制的幅度处于其正确范围的边缘，则有可能的是，墨水粘度的微小改变可能会导致分裂相位的大改变。然而，如果打印机自动检查并调整压力调制的幅度以使其保持远离其正确范围的边缘，则压力调制的幅度将不会保持在其正确范围的边缘，并且因此，分裂相位的大改变将只是暂时的。因此，打印机的预期行为的模型可包括如下预期：不曾持续的分裂相位的临时时段的大改变有可能是已经由自动校正了的压力调制的幅度中的临时误差引起的，并且这不指示分裂相位是不稳定的。

打印机的预期行为的模型还可包括如下预期：当相位稳定时，检测到的分裂相位可在相邻的可能相位位置之间交替，并且这种交替可以按任何频率发生，以及可以是有规律或无规律的。预期这种行为因为，实际的分裂相位可能非常接近于用于检测相位的系统中两个可能的相位位置之间的边界，其结果是，不指示不稳定性的相位的非常小的相位变化或者甚至在实际相位中没有任何相位改变的情况下检测过程中的变化都可能导致检测到的相位从两个可能的相位位置中的一个相位位置改变为另一个相位位置。因此，以其分析相位数据的方式应该避免单纯地响应于相邻的可能相位位置之间的这样的交替而确定相位是不稳定的。这可以用各种方式来进行。例如，分析可考虑每次相位的改变的大小，并要求一次改变多于一个可能的相位位置，以便确定相位是不稳定的。这可以通过完全忽略一个可能的相位位置的改变或通过要求相位改变的平均大小超过大于一个可能的相位位置的某个值以便确定相位是不稳定的来进行。备选地，分析可考虑相位改变的方向，并要求在相同方向上应该存在连续相位改变，以便确定相位是不稳定的。

在另一个实施例中，确定在设定时段内已经包括分裂相位的可能的相位位置的范围的大小。如果相位位置的范围表示至少45°相位(如果将360°相位周期拆分为16个可能的相位位置，则为2个可能的相位位置)，并且优选是至少67.5°相位(如果将360°相位周期拆分为16个可能的相位位置，则为3个可能的相位位置)或在设定时段(优选不大于5分钟，并且优选是至少五秒钟，更优选从十秒到两分钟，最优选从十五秒到一分钟)内的更多相位，则可确定分裂相位是不稳定的。备选地，单个这样的事件可能不足以确定分裂相位不稳定，但是如果在设定时段内存在多于设定数量的这样的事件(优选在至少一分钟并且优选不多于30分钟的时段内存在多于一个或两个事件，或者在更长的时段内存在更大数量的事件，诸如在一小时内存在多于5个事件)，则可确定分裂相位不稳定。其中要求发生设定数量的事件的时间段应该比测量相位位置的范围的时间段长至少设定数量的因子。

这个实施例基于以下预期：短时段内的分裂相位的大改变是不寻常的，但是部分堵塞的射流形成装置可能会在短时间内经历显著的相位改变，并且趋向于重复这种行为。另一方面，如果分裂相位稳定，则在几分钟内多于45°的相位改变是不可能的，并且在几分钟内多于一个相位位置的改变不可能频繁地发生。因此，在少于五分钟的时间内至少45°、并且特别是67.5°的相位的改变可能是由射流形成装置处的部分堵塞引起的，特别是如果这重复地发生。严重的部分堵塞可以在10到15秒内引起至多达360°的相位的改变，并且这种行为可以以约30秒至一分钟的间隔重复。因此，如果相位不稳定性的确定要求在设定时段内发生的相位位置的范围表示至少90°相位(如果将360°相位周期拆分为16个可能的相位位置，则为4个可能的相位位置)或至少135°相位(如果将360°相位周期拆分为16个可能的相位位置，则为6个可能的相位位置)乃至180°相位(如果将360°相位周期拆分为16个可能的相位位置，则为8个可能的相位位置)，则将检测到严重的部分堵塞。然而，导致较小的相位的改变的不太严重的部分堵塞也可能会导致打印质量的下降，并且因此，如果可能的话，优选将相位不稳定性的确定建立在较小的相位的改变基础上。

预期行为的模型还可包括某些打印机操作或除了分裂相位以外的某些打印机参数中的改变可以引起分裂相位的改变的预期。例如，向在打印机中循环的墨水中加入溶剂将改变墨水的粘度，并且这可导致分裂相位的改变。因此，以其分析数据的方式可使用指示将要、正在或刚刚已经执行完添加溶剂的操作的数据，以忽略在执行添加溶剂的操作后的设定时段(例如，1分钟或五分钟)内发生的分裂相位的改变。

作为另一示例，如果出于任何原因，存在供应给射流形成装置的加压墨水的压力中的突然改变，则可以预期这会引起分裂相位的对应的突然改变。在静电偏转连续喷墨打印机中感测加压墨水的压力是正常的，并且因此，分析可使用墨水压力数据来防止响应于与同时发生的墨水压力的改变模式相对应的分裂相位的改变模式而确定分裂相位不稳定。

例如，可能通过对打印机的特定模型进行实验，可以提前确定分裂相位以其响应于墨水压力的改变而改变的方式。如果检测到压力改变的时段，如果那些相位改变匹配将预期由压力改变引起的改变，则分析可以忽略在同一时间发生的相位改变或者在墨水压力改变的时段之后具有短暂的时间滞后的任何相位的改变。分析还可以使用将预期由压力改变引起的相位的改变以作为预期的相位行为，并且在其确定分裂相位是否不稳定时使用与该预期行为的差异。

更简单，如果存在不仅仅是相邻相位位置之间的交替的相位改变的时段，并且这个时段的相位改变在与墨水压力改变的时段相同的时间或在墨水压力改变的时段之后以非常短暂的时间滞后发生，则可以将这个时段的相位改变视为是可能由压力改变的时段引起的，并且因此，在确定分裂相位是否不稳定的分析中可以忽略在那个时段发生的相位改变。这并不要求提前知道分裂相位以其响应于墨水压力的改变而改变的方式。

备选地，分析可以不尝试确定分裂相位的改变模式是否匹配墨水压力的改变模式，或者分裂相位的改变时段是否匹配墨水压力的改变时段，而是相反可以忽略与检测到的墨水压力的改变同时发生或在检测到的墨水压力的改变之后的短时段内发生的分裂相位的任何改变。

本发明的另一个方面提供一种监测系统，所述监测系统布置成：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及分析相位数据，以确定在打印机的射流形成装置处是否存在部分堵塞，并如果它确定打印机的射流形成装置处存在部分堵塞，则输出警报，监测系统布置成不会响应于分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

本发明的另一个方面提供一种监测系统，所述监测系统布置成：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及使用以下信息中的至少一个信息来分析相位数据：(a)以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间的分裂相位的改变的大小，(b)在设定时间段内分裂相位的变化范围，或(c)相位的连续改变是否在彼此相同的方向上，以确定分裂相位是否不稳定，并且如果它确定分裂相位不稳定，则输出警报。

本发明的另一个方面提供一种监测系统，所述监测系统布置成：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据中获得相位数据和其它数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变，并且所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；以及分析所述相位数据，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且如果确定所述分裂相位不稳定，则输出警报，监测系统布置成在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

本发明的另一个方面提供一种监测方法，所述监测方法包括：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及分析相位数据，以确定在打印机的射流形成装置处是否存在部分堵塞，并且响应于确定打印机的射流形成装置处存在部分堵塞而输出警报，以及不会响应于分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

本发明的另一个方面提供一种监测方法，所述监测方法包括：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及使用以下信息中的至少一个信息来分析相位数据：(a)以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间的分裂相位的改变的大小，(b)在设定时间段内分裂相位的变化范围，或(c)相位的连续改变是否在彼此相同的方向上，以确定分裂相位是否不稳定，并且响应于确定分裂相位不稳定而输出警报。

本发明的另一个方面提供一种监测方法，所述检测方法包括：接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据中获得相位数据和其它数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变，并且所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；以及分析所述相位数据，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且如果确定所述分裂相位不稳定，则输出警报，并且其中，在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

随附权利要求中阐述了本发明的进一步方面和可选特征。

如上所述，打印头可能可与打印机的主体分离，并且术语“打印机”在本发明的特性描述中用于涵盖包括打印头的整个打印机和不包括打印头的打印机机身两者。

附图说明

将参照以下附图描述借助于非限制性示例的方式给出的本发明的实施例。

图1示出了体现本发明的喷墨打印机。

图2是图1的打印机的打印头中的主要组件的示意性俯视图。

图3是图1的打印机的打印头中的主要组件的示意性侧视图。

图4示出了图1的打印机的流体系统的简化示意图。

图5示意性地示出了图1的打印机的打印机机身内部的主要组件。

图6示出了用于接收由一台或多台打印机发送的数据并在打印机外部监测相位稳定性的布置。

图7示出了可设置在图6的监测系统中的显示器的示例。

图8是监测系统的主要组件的图。

图9是用于监测打印机的相位数据并在确定分裂相位不稳定时输出警报的过程的流程图。

图10示出了在本发明的实施例中使用的图9的流程图的修改。

图11示出了对图9的流程图的修改，以避免对由打印机的其它部分处的事件引起的相位改变做出响应。

图12示出了对图9的流程图的修改，以使得只有在相位中断设定时间段时，才确定分裂相位不稳定。

图13示出了对图9的流程图的修改，以使得只有在设定时间段内发生设定数量的相位中断事件时，才确定分裂相位不稳定。

图14示出了在本发明的实施例中用于在图13的步骤S2中更新分析参数的过程。

具体实施方式

图1示出了静电偏转型连续喷墨打印机。打印机形成连续喷墨，并具有用于给墨滴充电并使墨滴静电偏转以便打印期望图案的电极布置。主要的流体和电气组件容纳在打印机机身1内。操作者经由触摸屏显示器3与打印机通信。喷墨形成在打印头5内，打印头5还包括用于对墨滴充电和并使墨滴偏转的电极布置，并且打印头5通过称为导管或脐带的柔性连接7连接到打印机机身1。根据需要偏转以创建期望图案的墨滴从打印头5行进，并撞击传送经过打印头5的物体11的表面9，以便在物体11的表面9上打印期望图案。打印头5和脐带7形成可从打印机机身1断开的打印头组合件。

打印机通常是工业喷墨打印机，并且适合与输送带13一起使用，输送带13位于打印机外部并将物体11传送经过打印头，以在其上进行打印。这与在平板纸上打印的文件打印机形成对比，文件打印机通常自己传送纸张，而不是与位于打印机外部的输送带13一起使用。物体11可以是制成产品，诸如一瓶或一罐饮料、一罐果酱、一份即食食品、或包含多个单独物品的一个纸箱。期望图案可包括产品信息，诸如批号或“使用截止”日期。打印机可从侧面打印到物体11上，以使得喷墨一般沿跨越输送带的方向行进，或者可从上方打印到物体11上，以使得喷墨一般沿朝向输送带的方向行进，或者可从任何其它角度打印到物体11上。例如，瓶子通常从侧面打印，而即食食品通常从上方打印。在图1中，打印被机设置成从侧面并且部分地从上方打印。

图2是喷墨区域中的打印头5的主要组件的示意性俯视图，而图3是其示意性侧视图。术语“俯视图”和“侧视图”表示在假设打印机将从侧面打印到物体11上时观察打印头的常规方向，并且不一定对应于打印头在使用时的取向。从打印机机身1通过脐带7输送的加压墨水经由供墨管线15提供给喷墨头(射流形成装置)17。墨水的压力通过小的射流形成孔形成喷墨19从喷墨头17驱出。倘若喷墨头17接收到加压墨水，并且喷墨头17中的任何阀都处于适当的状态，则连续形成喷墨19。因此，与只有在要打印一个点时才会喷出墨滴的按需滴墨打印机相比，这种类型的喷墨打印机称为连续喷墨打印机，在这种打印机中。

虽然喷墨19作为连续不断的墨水流离开喷墨头17，但是它会快速地分裂成分离的液滴。墨水喷射的路径通过充电电极21中的槽，该槽定位成使得喷墨19在贯穿电荷电极21的槽中时分离成液滴。充电电极21的其它布置和其它形状是可能的，只要喷墨19在它分离成液滴的位置受到充电电极的电场的作用。墨水是导电的，并且喷墨头17保持在恒定电压(通常接地)。因此，施加在充电电极21上的任何电压将电荷诱导到喷墨19中在充电电极21的槽中经受电场影响的部分中。当喷墨19分离成液滴时，在液滴上捕获任何此类电荷。以这种方式，在每个液滴上捕获的电荷量可以由充电电极21上的电压控制，并且通过改变充电电极21上的电压，可以在不同的液滴上捕获不同的电荷量。

然后，喷墨19在两个偏转电极23、25之间经过。在偏转电极23、25之间施加大的电位差(通常是几千伏，经常是8到10kV)，以在其间提供强电场。因此，通过电场使墨滴偏转，而偏转的量取决于在每个液滴上捕获的电荷量。以这种方式，可以将每个墨滴引导到选定的路径中。

如图2中所示，经过电场而不发生偏转的不带电的墨滴行进到沟槽27，它们在沟槽27中被捕捉。沟槽27在打印头5的端件29中形成。并入沟槽27的端件29保持为与喷墨头17相同的电压(通常接地)，并去除到达它的任何墨滴上的电荷。通过沟槽吸入管线31对沟槽27的内部施加吸力，并且因此，由沟槽27所接收的墨水被吸走，并通过脐带7返回到打印机机身1，以供再次使用。通过偏转电极23、25之间的电场发生偏转以便错过沟槽27的墨滴离开打印头5，并在物体11的表面9上形成打印点。

通常通过使用压电装置来对喷墨头17内部的墨水施加压力振动，压力振动称为“压力调制”或简称为“调制”。在缺少压力调制的情况下，由于高原-瑞利不稳定性，喷墨19将自然地分裂成液滴。通过以适当的频率强加压力调制，使液滴按调制频率与喷墨的未分裂部分分离。适当的频率以已知的方式取决于喷墨19的速度及其直径(并且因此，也取决于墨水借以从喷墨头17中离开的射流形成出口孔的大小)。在WO 89/03768中更详细地描述了调制的示例。

为了将每个墨滴充电到正确的电平，在液滴从喷墨19的未分裂部分分离的那一刻以及在将形成液滴的墨水充电之前的时间段内，充电电极21上的电压应该稳定并保持在正确的电平。如果要将连续液滴充电到不同的电荷电平，则施加到充电电极上的充电信号将需要具有阶跃形状，并且将需要以喷墨分裂频率改变电压，该频率将与调制频率相同。为了正确地对每个连续液滴进行充电，应该在每个液滴与喷墨19的未分裂部分分离后迅速地改变充电电极21上的电压，以允许在下一个液滴分离之前的足够时间，充电电极21上的电压有时间变成稳定在正确的电平。因此，充电信号的相位需要相对于喷墨分裂相位正确。必须使用称为定相的过程来发现喷墨分裂相位。

在定相操作的示例中，对充电电极21施加定相信号。定相信号具有方波形状，其只对于调制信号(施加在压电装置上以创建压力调制的信号)的每个周期的部分(通常为50％)具有小电压。如果在墨滴与喷墨的未分裂部分分离时在充电电极21上存在小电压，则它将在墨滴上诱导小电荷。否则，墨滴是不带电的。称为相位电极的检测电极33刚好位于充电电极21的下游，并检测每个液滴是否带电。通过使定相信号步进以相对于调制信号通过一系列可能的相位位置，并通过检测哪些可能的相位位置导致带电墨滴以及哪些可能的相位位置导致不带电的墨滴，可以相对于调制信号的相位确定喷墨分裂相位。这使得能够根据需要调整充电信号的相位。例如，可能有16个可能的相位位置，每个相位位置与下一个相位位置在相位上间隔22.5°。由定相信号诱导到墨滴上的电荷足够小，以使得即使在因为偏转电极23、25之间的偏转场而发生轻微偏转后，液滴仍然传递到沟槽27。在WO 89/03768中更详细地描述了定相的示例。

称为飞行时间电极的进一步的检测电极35位于偏转电极23、25和沟槽27之间。这也以类似于相位电极33的方式检测带电液滴。相位电极33和飞行时间电极35之间的距离是已知的，并且通过测量在相位电极33上检测带电液滴和在飞行时间电极35上检测带电液滴之间的时间间隔，有可能测量喷墨19的速度。在打印机的操作中，控制墨水压力，以便使检测到的飞行时间保持在等同于所要求的射流速度的期望值。在WO 89/03768中更详细地描述了飞行时间测量和墨水压力控制的示例。

在图2和图3中，将相位电极33示为位于充电电极21和偏转电极23、25之间，并将飞行时间电极35示为位于偏转电极23、25和沟槽27之间，但是其它布置也是可能的。例如，相位电极33和飞行时间电极35可各自安装在偏转电极上，如例如在WO 99/59822中所示。

为了使喷墨19分裂成液滴而不会在主液滴之间产生更小的“卫星”液滴(这通常是不期望的)，施加到喷墨头17中的墨水的压力调制应该具有适当的幅度以及适当的频率。如果调制幅度过低(调制不足)或过高(调制过度)，并且开始形成卫星液滴，则分裂长度(喷墨19在分裂成液滴之前从喷墨头17行进的距离)比调制幅度正确时要长。由于喷射速度保持恒定，所以分裂长度的改变导致分裂相位的改变。因此，有可能通过称为自调制的过程来将调制幅度设置为适当的值，在自调制过程中，随着调制幅度变化，监测分裂相位的改变。例如，最初可将调制幅度设置为已知过低的值，并且在调制幅度逐步增加的同时重复执行定相操作。首先，随着调制幅度的增大，分裂相位将朝着与较短的分裂长度相对应的方向改变。在某个时间点，随着调制幅度开始增加，分裂相位将开始朝相反的方向改变。这标识了接近于过度调制开始的值的特性调制幅度。然后，将用于打印操作的调制幅度设置为略小于该特性值。在WO 89/03768中更详细地描述了自调制过程的示例。

喷墨头17、充电电极21、相位电极33、偏转电极23、25和飞行时间电极35安装在基板37上，基板37的末端为端件29。沟槽吸入管线31延伸到基板37下方。充电电极21、相位电极33、偏转电极23、25和飞行时间电极35的电气连接也延伸到基板37下方，如图3所示。基板37上方的空间由可拆卸的打印头盖封闭。基板37下方的空间由打印头5的外部机身封闭。打印头盖和外部机身未在图2和图3中示出。

图4是图1的喷墨打印机的流体系统的简化示意图。墨水保存在打印机机身1的供墨盒39中。供墨盒39是打印机的主墨盒。供墨盒39的内部通过排气孔41保持在大气压。由泵43经由过滤器45和供墨管线47将墨水从供墨盒39中吸出。由泵43加压的墨水流过文丘里管49，并经由墨水返回管线51回到供墨盒39。压力换能器(压力传感器)53用于感测墨水泵43的出口侧上的墨水压力。

供墨管线15还连接到墨水泵43的出口侧，并接收加压墨水。因此，供墨管线15提供供墨路径，以将加压墨水从墨水泵43供应给喷墨头17。供墨阀55控制沿供墨管线15的墨水流。即使当供墨阀55阻止墨水沿供墨管线15流动时，泵43仍可以连续地驱动墨水通过文丘里管49并回到供墨盒39。通过文丘里管49的墨水流生成吸力，并且因此，文丘里管充当吸力源。沟槽吸入管线31连接到文丘里管49的吸入口，以接收吸力，由此将墨水从沟槽27通过脐带7吸回到打印机机身1。来自沟槽吸入管线31的墨水被吸入到文丘里管49中，并经由墨水返回管线51返回到供墨盒39。沟槽吸入管线31中的流体流由沟槽阀57控制。

备用溶剂保存在溶剂贮存器59中，溶剂贮存器59通过溶剂加注管线61接收来自文丘里管49的吸力。如果期望在供墨盒39中的墨水中添加溶剂以稀释墨水并校正其粘度，则短暂地打开溶剂加注管线61中的溶剂加注阀63。这允许文丘里管49从溶剂贮存器59中吸出少量溶剂并进入到流过文丘里管49的墨水流中。然后，吸入到文丘里管49中的溶剂进入到供墨盒39中以稀释墨水。

备用墨水保存在墨水贮存器65中，墨水贮存器65通过墨水加注管线67接收来自文丘里管49的吸力。当供墨盒39中的墨水的液位变低时，打开墨水加注管线67中的墨水加注阀69。通过文丘里管49从墨水贮存器65中吸出墨水，并且以与从溶剂贮存器59加注溶剂的操作类似的方式被输送到供墨盒39。

分别从溶剂容器71和墨水容器73供给溶剂贮存器59和油墨贮存器65，并且操作者根据需要更换容器71、73。在实践中，不总是需要提供溶剂贮存器59和油墨贮存器65，并且相应的加注管线61、67可直接连接到容器71、73。

图5示意性地示出了打印机的打印机机身1内部的一些组件。打印机具有打印机机身墨水系统75，其中包括图4中显示在打印机机身1内部的组件。打印机机身墨水系统75和打印机的其它部分在控制系统77的控制下操作。例如，控制系统77向墨水泵43和打印机机身墨水系统75的各个阀55、57、63、69发送控制信号。控制系统77接收来自压力传感器53的输出，并且还接收来自供墨盒39、溶剂贮存器59和墨水贮存器65中的液位传感器的输出。控制系统77还向触摸屏显示器3提供输出，并从触摸屏显示器3接收输入。通常，控制系统将包括处理器(诸如微处理器)和本领域中众所周知的其它电子组件。

流体管线79通过脐带7将打印机机身墨水系统75连接到打印头5。这些流体管线将包括供墨管线15以及如图4所示的沟槽吸入管线29。电气线路81经由脐带7将控制系统77连接到打印头5。这些电气线路包括例如用于携带驱动信号或用于控制驱动信号的数据的线路、用于喷墨头17内部的压电晶体(其对墨水施加振动(压力调制))的线路、以及用于将来自相位电极33和飞行时间电极35的信号携带到控制系统77的线路。

打印机在电源插座83处接收电力，电力在电压转换器85中转换为打印机内部所要求的各种电压。例如，打印机可设计成在电源插座83处接收24伏DC，因为用于从市政电源生成24伏DC的电源很容易获得。电压转换器85使用所接收的24伏电源来生成为控制系统77中的电子设备供电所要求的电压，该电压可以是例如5伏。它还向充电电极信号源87和EHT电源89供电。充电电极信号源87在控制系统77的控制下操作，以生成即将施加到打印头5中的充电电极21的电压(例如，高达约300V)。EHT电源89布置成为一个偏转电极23生成大的负电压，并为另一个偏转电极25生成大的正电压，通常分别为约-4kV和+4kV。电压转换器85还向打印机机身墨水系统75供电，以驱动墨水系统组件，诸如阀55、57、63、69和墨水泵43。

打印机机身1还包含收发器91，收发器91使得控制系统77能够将数据传送到打印机外并从打印机外部接收数据。收发器可例如通过到用于与互联网或本地内联网通信的路由器的无线电连接或通过与蜂窝电话网络通信来进行无线地传送和接收，和/或它可通过有线连接使用例如USB连接或以太网连接进行传送。

如图5所示的电气系统是简化的，并且在实践中，还将有在图5中没有示出的其它组件。

在第一实施例中，控制系统77包括相位不稳定性监测系统93，它可至少部分地通过在控制系统77中的一个或多个处理器上运行的软件实现。在定相操作期间，控制系统77既控制由充电电极信号源87输出到充电电极21的信号的形状，又控制该信号相对于由控制系统77发送到喷墨头17中的压电装置的调制信号的相位。控制系统77接收来自相位电极33的信号，并且因此能够确定充电荷电极信号源87输出的定相信号的哪个相位位置导致带电墨滴，并且控制系统77标识哪个可能的相位位置包括分裂相位。监测系统93分析哪个可能的相位位置包括分裂相位的该标识，并且特别是，分析哪个可能的相位位置包括分裂相位的标识的改变，以监测相位稳定性或不稳定性。

控制系统77还接收来自压力传感器53的信号，该信号表示墨水泵43的输出侧上的墨水的压力。可选地，监测系统93使用该压力信息以避免在分裂相位的改变是墨水压力的改变的结果时的时机确定分裂相位不稳定。

控制系统77控制墨水泵43的操作，以使墨水压力(由压力传感器53感测)保持在目标水平。控制系统77接收来自飞行时间电极35的信号，并能够将该信号与来自相位电极33的信号组合使用，以确定喷墨19从相位电极到飞行时间电极的飞行时间。如果喷墨19的飞行时间从表示期望的喷墨速度的期望值变化，则控制系统77改变墨水压力的目标水平，以增加或减少墨水压力，并且因此增加或减少喷墨速度，以根据需要使飞行时间返回到其期望值。如果达到期望的飞行时间所要求的墨水压力的目标水平超过了期望的范围，则断定墨水粘度过高，并且控制系统77发送短暂地打开溶剂加注阀63的信号，从而允许文丘里管49在其中吸入少量溶剂。然后，溶剂行进到供墨盒39并稀释用于形成喷墨19的墨水。可选地，监测系统93使用正在往墨水中添加溶剂(或最近已在墨水中添加了溶剂)的信息，以避免在分裂相位的改变是由于添加了溶剂而导致墨水粘度发生改变的结果时的时机确定分裂相位不稳定。

如果监测系统93确定分裂相位不稳定，则它输出警报。警报可以是喷墨头17可能部分堵塞的诊断。该警报可由控制系统77存储，并且可导致控制系统77在方便的时间执行有可能清除喷墨头17的动作，诸如形成溶剂而不是墨水的射流、或对喷墨头的内部施加吸力以通过射流形成孔将空气吸入到其中，这可能有助于去除喷墨头17中的任何堵塞物。备选地或另外地，诸如喷墨头部分堵塞的诊断之类的警报可在触摸屏显示器3上显示和/或被发送到收发器91以传输到打印机外部的装置或系统。可将警报发送到诸如智能手机之类的移动装置，以使得操作者或其它人员能够被警报，即使在警报被输出时他们并没有在打印机附近。

优选地，警报包括有可能清洁或疏通喷墨头17的动作的建议。例如，可在触摸屏显示器3上显示消息，该消息说明已检测到相位不稳定性和/或喷墨头17有可能部分地堵塞，并建议诸如停止和重启喷墨或清洁喷墨头17的形成喷墨19的外表面之类的动作。

如果操作者指示打印机停止喷墨并重启它，则控制系统77通常将控制打印机以执行清洁关闭和清洁射流开始所要求的一系列动作，并且这些动作可包括：取代喷墨19，在喷墨头17处短暂地形成溶剂射流；和/或通过用于形成喷墨19的孔将空气吸入到喷墨头17中。溶剂射流可溶解由干燥墨水形成的堵塞物，堵塞物可能存在于喷墨头17的射流形成孔处，并且通过射流形成孔吸入空气可去除墨枪17内的堵塞物。因此，简单地停止喷墨并重启它可校正喷墨头17处的部分堵塞。

清洁喷墨头的外表面通常需要停止喷墨。然后，操作者可取下封闭基板37上方的空间的打印头盖，并接着用刷子清洁喷墨头17的表面和/或用溶剂清洗它。在清洁完喷墨头17的表面后，操作者将更换打印头盖，并重启喷墨。因此，这个动作提供了停止和重启喷墨的效果以及清洁喷墨头17的表面的效果。

监测系统93可存储关于已经发出的之前警报的信息。这允许它考虑其先前动作的历史。如果监测系统93连续几次确定分裂相位不稳定并输出几次连续警报，则它可在不同的警报中包括不同的信息或建议。例如，它可能会在第一个警报中建议停止和启动喷墨，在第二个警报中建议清洁喷墨头17，并在第三个警报中建议安排服务工程师访问。这允许监测系统提供分级响应，分级响应考虑先前建议的破坏性较小的动作。

监测系统还可考虑操作者所采取的动作的历史。控制系统77将能够记录喷墨已关闭和喷墨已重启。可能没有任何方法来检测操作者是否清洁了喷墨头17的表面，但是通常有一个传感器来检测打印头盖的拆卸和更换，并且因此，控制系统77可以记录是否进行了这一操作。如果监测系统93确定分裂相位不稳定，则它可以使用该信息来使输出的警报的内容发生变化。例如，如果最近(这可定义为例如在过去一天或过去一周内)没有发出先前警报，则监测系统可以输出警报，其中包括应该停止并重启射流的建议。如果最近发出了先前的警报，并且因为发出了最近的先前报告而导致有停止并再次启动喷墨的记录，则监测系统93可以输出建议清洁喷墨头17的警报。如果之前的警报建议清洁喷墨头17，并且有记录显示打印头盖已取下，这表明进行了建议的清洁，则监测系统93可发出建议呼叫服务工程师的警报。

如果期望，监测系统93可遵循不同的过程，并且如果有不同的选项可用于设法清除喷墨头17处的部分堵塞，则过程也可以不同。如果没有记录表明已对在先前警报中建议的动作采取了动作，则监测系统93还可具有用于决定警报的内容的规则。

取代输出建议呼叫服务工程师的警报，监测系统93可使用收发器91来将对服务工程师的请求发送到打印机外部的系统，优选是发送到外部监测系统或服务组织，并且可输出包括已请求服务工程师的信息的警报。

监测系统还可考虑其之前的动作和/或操作者以其它方式采取的动作的历史。例如，在发出警报后的设定时段和/或在检测到操作者所采取的可能校正喷墨头17处的部分堵塞的动作后的设定时段内，它可能会抑制发出进一步警报，或甚至停止分析关于分裂相位的数据。操作者有可能等待方便的时刻，然后对来自监测系统93的警报采取动作。工业标记或灌装线通常可能每天只关闭一次。因此，如果监测系统可能在发出警报12或24小时后才会输出另一个警报，除非它检测到操作者已经采取了可能会在此期间清除部分堵塞的某个动作。监测系统可能会在它检测到操作者已采取动作后等待设定时段，例如一个小时，然后再输出另一个警报。这允许在监测系统确定分裂相位是否变得稳定或分裂相位是否仍然不稳定之前，操作者的动作的后果有时间变得稳定(例如，已经移动或分裂但尚未完全去除的部分堵塞将要被喷墨溶解或冲洗掉)。

在另一个实施例中，控制系统77使用收发器91来向外部系统发送之前实施例的监测系统93所使用的数据。优选地，该数据伴有打印机的身份的指示，因为外部系统可能会从多台打印机接收数据。外部系统上的监测系统可以执行与打印机中的监测系统93相同的动作，不同之处在于，外部系统上的监测系统不能直接向打印机中的触摸屏显示器或其它输出装置提供输出。外部系统上的监测系统可以在外部系统上提供输出，并且外部系统上的操作者可以作为响应采取动作。此类动作可以是基于监测系统的输出向操作者和/或组织中使用打印机的其它人员发送消息。如果来自监测系统的输出建议，则外部系统处的操作者也可安排服务工程师访问打印机。备选地或另外地，外部系统处的监测系统可向外部系统外部的系统或装置发送警报或其它输出，例如，它可将警报直接发送到打印机或移动装置(诸如操作者或其它人员的手机)，而不需要外部系统处的操作者采取动作。

图6示出了打印机可以如何与外部系统通信以使得外部系统处的监测系统能够确定打印机的分裂相位是否不稳定的示例。如图6所示，如果使用打印机99的企业97是操作远程监测系统95的监测企业的客户，则可使用收发器91来将数据传送到远程监测系统95。如图6所示，该传输通常将经由互联网101。通过打印机99与数据一起传送的打印机的身份的指示允许监测系统95知道数据与哪台打印机有关。远程监测系统95还可从其它客户103的打印机接收数据。

如图6所示，客户企业97可使用若干台打印机99。每台打印机99可向远程监测系统95发送数据。如图6中的破折线所示，打印机99可设置成向打印机99正在使用的场所的客户自己的控制系统105发送警告，以取代或同时向远程监测系统95发送警告。从打印机99到客户的控制系统105的传输可经由专用电缆(例如，以太网)，或者可经由内联网。这允许客户操作中央系统以可能在多个场所监测多台打印机99。远程监测系统95或客户的控制系统105可将数据发送到在诸如智能手机之类的一个或多个移动装置上运行的应用，以使得监督人员能够在他们在客户的场所四处走动时实时地接收警告。

服务组织通常将使用远程监测系统95来向客户97、103提供支持和服务。它可使用从其客户的打印机接收的数据以提供关于打印机组作为整体的状态的信息。图7示出了基于关于对于向远程监测系统95发送信息的每台打印机分裂相位是否不稳定的信息而可提供的显示器的示例。

在图7中，显示器的上半部分提供了具有不稳定的分裂相位并且可能具有部分堵塞的喷墨头的打印机总机组的比例的图形表示。图形表示为圆环的形式，其中一种颜色表示不具有不稳定的分裂相位的机组的比例，而不同的颜色表示具有不稳定的分裂相位的机组的比例。如果期望，可以使用其它形式的图形表示。虽然在图7中没有示出，但是每个图形表示都可以附有一个数字，该数字给出了具有不稳定的分裂相位的打印机的比例或总数。这允许操作者快速了解所监测的所有打印机间的问题级别以及所要求的支持或服务动作的级别。如图7中所示，还可以显示历史信息。在图7中，提供了在过去一周和过去一个月具有不稳定的分裂相位的打印机的总数的比例。

如图7所示的显示器的下半部分列出了各个打印机99，并给出了关于它们的信息。操作者可以选择显示器的上半部分中的任何图形表示，并且作为响应，在显示器的下半部分中显示的信息将基于对应的时间段。在图7中，关于各个打印机的信息基于每台打印机的当前状况，因为操作者在显示器的上半部分中选择了“当前故障”。该选择通过在显示器的上半部分中的“当前故障”区域周围存在方框来指示。

图7的下半部分中的列表给出了关于每台个别打印机的信息。图7示出了用于使用打印机的客户的名称的“客户”列、用于打印机的唯一标识码的“打印机ID”列、用于打印机的类型或型号的“打印机类型”列、以及“故障持续时间/状态”列，“故障持续时间/状态”列(对于目前具有不稳定的分裂相位的打印机)提供了打印机的分裂相位不稳定的时间以及关于故障的当前状态的信息。例如，状态信息可能包括建议采取什么补救动作(例如，操作者停止和重启射流、操作者清洁喷墨头、或派遣服务工程师)以及是否已经执行了补救动作。对于目前不具有不稳定的分裂相位的打印机，该列可列出打印机上次具有不稳定的分裂相位的时间以及成功解决它的动作。如果期望，还可以提供附加或不同的信息列。当选择这些图形表示中的不同图形表示时，显示的信息列可能不同。

通过选择相关的列标题，可以根据任何列对图7的下半部分中的列表进行排序。在图7中，列表按“故障持续时间/状态”排序。该选择通过以粗体显示列标题来指示。当打印机的列表按该列排序时，可以将状态为“建议服务工程师访问-尚未预约工程师访问”的打印机置于列表顶部。这使得可能负责预约工程师访问的操作者能够看到他们的出色工作和当前对工程师访问的需求。从该列表进一步往下，操作者可能会看到目前具有不稳定的分裂相位的打印机，并且建议操作者可以采取补救动作(诸如停止和重启喷墨或清洁喷墨头的表面)。这使得操作者能够监测操作者所采取的动作在多大程度上能够有效校正不稳定的分裂相位。

当相位稳定性监测系统确定分裂相位不稳定时，它以改变“故障持续时间/状态”列中针对该打印机的条目的形式输出警报，以示出存在故障。如果操作者正在监测该列，则打印机的条目中的这一改变对于告知操作者有关的打印机具有不稳定的分裂相位应该是有效的。因此，这可能是监测系统输出的唯一形式的警报，并且它可由监测系统处的操作者来警告其它人，诸如打印机99的操作者。但是，优选的是，监测系统也以其它方式输出其警报，诸如在操作者没有主动监测“故障持续时间/状态”列的情况下，通过系统93处的显示器上的消息或其它改变输出警报。如之前所提及，监测系统还可以向打印机99的操作者或其它人员发送警报消息。

如果相位稳定性监测系统设置在客户的控制系统105中，则可提供与图7中所示的显示器类似的显示器。但是，显示器的下半部分中的“客户”列就不需要了。如果客户的控制系统105从多个场所的打印机接收数据，则“客户”列可更换成“场所”列。

图8示出了相位稳定性监测系统的主要硬件组件。如果相位稳定性监测系统是较大系统的一部分，诸如图5中的监测系统93是较大控制系统77的一部分的情形，则相位稳定性监测系统可与较大系统的其它部分共享其硬件的一些或全部。监测系统包括：处理器107，其执行监测系统的处理动作，诸如分析相位数据；存储数据的存储器109；用于从操作者接收输入并向其提供输出的用户界面111；以及用于接收诸如相位数据之类的数据并传送诸如警报之类的数据的通信设备113。监测分裂相位的方法将通过由处理器107运行的程序来实现。程序可存储在程序存储器装置中，程序存储器装置是监测系统的总体存储器系统109的一部分。

图9是用于监测打印机的相位数据并在确定分裂相位不稳定时输出警报的一般过程的示例的流程图。上文给出的可以对分裂相位进行分析以确定分裂相位是否不稳定的方法的示例中的许多示例可以视为定义从相位数据导出的分析参数并将分析参数与确定分裂相位是否不稳定的判据进行比较。因此，在步骤S1中，图9的过程读取当前相位数据，并在步骤S2中，它更新分析参数以考虑在步骤S1中所读取的相位数据。在步骤S3中，将分析参数与用于定义相位不稳定性的判据进行比较。如果参数不满足判据，则过程移动到步骤S4。在该示例中，在读取相位数据和更新分析参数的每个时机之间都设定了分析间隔。在步骤S4中，过程等待，直到分析间隔过去，然后再返回到步骤S1。如果在步骤S3中参数满足判据，则这对应于确定分裂相位不稳定，并且因此，过程移动到步骤S5，在步骤S5中，输出警报。

图10是示出在本发明的实施例中所使用的图9的一般过程的修改的流程图。在该实施例中，分析参数是相位改变的平均大小，即，每个改变的绝对值之和除以改变数。这可以用等式Pa＝∑|Δ|/n表示，其中，Pa是分析参数，|Δ|是相位改变的绝对大小(例如，分裂相位在单次改变中发生改变的相位位置数或改变的相位角)，而n是改变的数量。

在图10中，步骤S1到S5与图9中的相同，但是在图10的步骤S1中读取当前相位数据后，过程移动到步骤S101，以检查自从上一次读取相位数据以来相位位置是否改变。如果相位位置没有改变，则不需要更新分析参数Pa，并且因此，过程立即移动到步骤S4，以等待分析间隔过去。如果相位位置改变，则过程移动到步骤S2，在步骤S2中，更新用作分析参数Pa的计算平均值。在步骤S3中，将分析参数(计算平均值)与判据进行比较，在该示例中，判据是计算平均值超过阈值的要求，阈值高于1(优选至少为1.3—如果将360°相位周期划分为16个可能的相位位置，则对应于大约30°相位)，并且优选低于2。如果计算平均值没有超过阈值，则过程移动到步骤S4，以等待分析间隔过去。如果计算平均值确实超过了阈值，则过程确定分裂相位不稳定，并且它移动到步骤S5，在步骤S5中，输出警报。

在打印机的操作中，可以按一秒或更短的间隔来测量分裂相位。但是，在图10的分析中，分析间隔优选在1秒到10秒的范围内，并且更优选为至少2秒。如上所述，喷墨头17处的部分堵塞可能会导致在10至15秒内相位改变高达360°。假设360°相位对应于16个可能的相位位置，如果分析间隔为至少1秒，并且优选为至少2秒，则喷墨头17的部分堵塞很可能将导致每个分析间隔至少两个相位位置的相位发生一定改变。如果分析间隔为至少4秒，则这种可能性会增加。分析间隔优选不多于10秒，以使得有可能将持续10到15秒的分裂相位的中断将拆分在至少两个分析间隔之间，从而使得在分析间隔读取的分裂相位的连续值将可能由于相位中断而不同。因此，倘若选择合适的分析间隔，则喷墨头17处的部分堵塞将几乎肯定会导致计算平均值上升到1以上。

虽然该过程使用简单的分析，但是它在检测由于喷墨头17处的部分堵塞而导致分裂相位变得不稳定时是相当可靠的，而不会错误地将正常打印机操作期间的微小相位改变标识为相位不稳定。

如上所述，当分裂相位稳定时，分裂相位可在相邻相位位置之间交替。这将导致一次一个相位位置的相位改变。在具有稳定的分裂相位的正常操作期间发生的分裂相位的其它改变也往往会导致一次一个位置的相位改变。因此，相位位置的这些改变不会导致计算平均值超过阈值，阈值大于一。

因此，计算平均值的值表示作为稳定分裂相位的典型并且往往会导致1个相位位置或稍微多一点的相位改变的平均大小的分裂相位的小改变和作为不稳定的分裂相位的典型并且往往会导致2个相位位置(或者如果相位在单次改变中改变3个相位位置或更多，则甚至更多)的相位改变的平均大小的大改变之间的平衡。因此，阈值应该为至少1.3(如果将360°相位周期划分为16个可能的相位位置，则对应于约30°相位)，并且更优选为至少1.5(如果将360°相位周期划分为16个可能的相位位置，则对应于约34°相位)。如果相位改变的平均大小大于1.5，则这意味着，至少有一半的相位改变是2个相位位置的改变，或者有一些相位改变超过3个位置或更多。阈值可能例如在1.6(如果将360°相位周期划分为16个可能的相位位置，则对应于36°相位)到1.8(如果将360°相位周期划分为16个可能的相位位置，则对应于约41°相位)的范围内。

相位改变的平均大小可以是移动平均值。优选地，在较长时段内或在大量相位改变中取平均值。如果相位改变的大小随时间平均，则时间段应该是至少半小时，优选是至少一小时，并且可能更长，诸如6小时、12小时或甚至24小时。如果在大量改变上对相位改变的大小求平均，则改变的数量应该是至少20，并且可能是更大的数字，诸如100或甚至500。如果在较长时段内或在大量改变上取平均值，并且分裂相位稳定，其中几乎所有相位改变都改变一个相位位置，则单个短暂时段的大相位改变将不会使平均值的值改变太多，并且因此，图10的过程将不会在这些情况下确定分裂相位是不稳定的。这是有利的，因为不重复的单个短暂时段的较大相位改变不太可能是由喷墨头17处的部分堵塞引起的，并且无论较大相位改变的原因是什么，如果短暂时段的较大相位改变不重复，就不太可能要求任何补救动作。但是，如果喷墨头17处存在部分堵塞，则大的相位改变的时段有可能持续更长的时间或重复(例如，大的相位改变的时段可能持续10秒，并且可能每分钟重复大约一次)，并且因此，大的相位改变的数量将快速增加，从而使相位改变的平均大小大大超过1。以这种方式，通过在合适的时段或改变数量上取平均值，可以使图10的过程在仍然可靠地检测到喷墨头17处的部分堵塞时合理地免受短暂的不重复时段的大相位改变的影响。

如上所述，打印机的一些操作(诸如添加溶剂以稀释油墨)以及一些其它打印机操作参数(诸如墨水压力)的改变都可能会引起分裂相位的改变。优选地，用于检测相位不稳定性的系统不应对这些作出响应，因为它们或者是由正常打印机操作引起的，或者它们是其它操作参数的问题的结果，而相位的改变并不表示底层问题。图11示出了可以如何修改图9的流程图以防止系统在这些情况下确定分裂相位不稳定。

在图11中，步骤S1到S5与图9中的相同。在过程在步骤S4中等待分析间隔过去后，图11的过程不会立即返回到步骤S1。而是，它执行一个或多个检查，以查看是否存在可能导致应该忽略的分裂相位的改变的打印机操作或对另一打印机参数的改变。在图11中，过程检查一个其它打印机参数(墨水压力)和一个打印机操作(添加溶剂)。

在步骤S4之后，在步骤S201中进行检查以查看墨水压力是否刚刚改变。如果压力刚刚改变，则过程移动到步骤S202，在步骤S202中，它等待5秒。这允许压力改变的任何瞬时效应都有时间完成。然后，过程移动到步骤S203。如果墨水压力刚刚没有改变，则过程从步骤S201直接移动到步骤S203。在步骤S203中，进行检查以查看刚刚是否向墨水中添加了溶剂。如果刚刚添加了溶剂，则过程移动到步骤S204，在步骤S204中，它等待5分钟。这允许添加溶剂的任何瞬时效应都有时间完成。然后，过程移动到步骤S1。如果刚刚没有添加溶剂，则过程从步骤S203直接移动到步骤S1。

在图11中执行的检查是示例，并且也可以执行其它检查，或者可取代所示的检查执行其它检查。步骤S202和S204中的等待时段取决于对分裂相位的任何中断有可能持续多长时间，这将随中断的原因而变化。如果墨水压力发生改变，则它对分裂相位的影响有可能是立即的，并且一旦墨水压力再次稳定下来，那么分裂相位的改变就应该立即停止。因此，步骤S202中的等待时段较短。步骤S204中的等待时段较长，以允许添加的溶剂有时间与供墨盒39中的墨水充分混合，使得墨水粘度变得稳定。步骤S202和S204中的等待时段是示例，并且可以使用不同的时段。

在实践中，由于溶剂的蒸发导致墨水粘度逐渐发生改变，所以为了使飞行时间保持恒定，墨水压力可能会频繁地发生少量改变。这些压力改变往往不会导致分裂相位的显著改变，并且因此，在步骤S201中所使用的过程优选不会导致响应于此类改变而做出压力刚刚改变的决策。这可以通过只有在改变大于阈值量或者只有在压力以大于表示溶剂蒸发的效果的背景改变速率发生改变时才对步骤S201中的压力改变做出响应来实现。背景速率将因打印机而变化，这很大程度上取决于打印机操作环境的温度。然而，可以使用压力改变的长期平均值作为背景速率。例如，可以使用溶剂加注操作之间的平均改变速率作为背景速率。

在步骤S201的一个实现中，使从压力传感器53读取的连续墨水压力值通过数字高通滤波器，该滤波器设置成过滤掉压力改变的缓慢背景平均速率，并使用滤波器输出来在步骤S201确定是否有压力改变。

可对相位数据的分析进行修改，以便以其它方式去除或补偿压力改变的影响，以取代使用图11的步骤S201和S202。例如，取代暂停分析过程的操作，如果有较大或较快的压力改变，则可以提供关于压力改变的信息以作为步骤S2的附加输入，步骤S2忽略了与压力改变同时或紧接着发生的相位改变，并且不使用此类相位改变来更新分析参数。

在进一步的备选方案中，监测系统可使用压力数据(优选经过如上所述的高通滤波)来预测压力将对分裂相位产生的影响，并对于墨水压力的改变的所预测影响补偿相位数据，以使得步骤S2在经过补偿的相位数据的基础上更新分析参数。例如，可使用压力信息或其对分裂相位的所预测影响作为步骤S1中的附加输入，并且可通过根据压力信息的所预测影响修改在步骤S1中读取的相位数据来补偿供应给步骤S2的相位数据。如果必要，通过针对特定型号的打印机在可能考虑操作设置和诸如温度之类的其它因素的情况下进行试验，可以确定压力改变的所预测影响，并且可以存储此类信息并使其对于监测系统93可用。备选地，可使用压力信息或其对分裂相位的所预测影响作为步骤S2中的附加输入，以使得步骤S2能够在更新分析参数的过程中使用该信息。例如，可在步骤S1中读取的相位数据和根据压力数据进行的相位数据的预测之间的差异的基础上更新分析参数，以取代单独使用在步骤S1中读取的相位数据。

在实践中，可比每个分析间隔一次更频繁地感测分裂相位和墨水压力，并且因此，通过更频繁地补偿相位信息而不是每个分析间隔一次，可以获得更好的结果。因此，相位信息的补偿将在步骤S4的等待时段期间进行，而不是作为步骤S1或S2的部分。例如，可如上文所讨论那样对压力值进行高通滤波，并且可预测滤波后的压力值对分裂相位的影响。可将这种预测的分裂相位行为与实际检测到的分裂相位行为(也可能经过高通滤波)进行比较，并且在步骤S1中使用的相位数据可基于该比较的结果，例如，相位数据可表示预测的分裂相位行为与实际检测到的分裂相位行为之间的差异。可在具有轻微的时间偏移的情况下进行预测的分裂相位行为与实际检测到的分裂相位行为之间的比较，以考虑用于获得相关数据的过程中的延迟的任何差异，并且这是因为由压力改变引起的分裂相位的改变通常将在打印机机身中的压力传感器53处的压力改变后的几毫秒进行(主要是由于压力改变在脐带7的长度上传播所花费的时间)。

用于确定分裂相位不稳定的过程可分析相位数据，以标识稳定的分裂相位已因为某种方式而中断，但是如果中断仅持续短暂的时间，则不期望确定分裂相位不稳定。图12示出了可如何修改图9的过程以提供该结果。例如，如果在两分钟的时段内所占用的不同相位位置的数量超过三个，则可将分裂相位视为中断，但是只有当这种情况持续超过十分钟时，才将分裂相位视为不稳定。在图12中，步骤S1到S5与图9中的相同。在步骤S2中，该示例中的参数将是在过去两分钟内所占用的不同相位位置的数量，并且在步骤S3中，判据将是不同相位位置的数量应该超过三个。然而，在图12中，过程并未在步骤S3之后直接移动到步骤S4或步骤S5。

如果在图12的步骤S3中参数满足判据，则中断分裂相位，并且因此，过程需要检查该中断是否持续足够长的时间(在上文给出的示例中为十分钟)以确定分裂相位不稳定。过程使用计时器来确定中断是否持续足够长的时间。因此，过程移动到步骤S301，在步骤S301中，它检查计时器是否已经在运行。如果计时器尚未运行，则过程移动到步骤S302以启动计时器，然后移动到步骤S4以等待分析间隔过去。如果在步骤S301中计时器已经在运行，则过程移动到步骤S303以检查计时器是否已经达到其目标值(在上文给出的示例中为十分钟)。如果计时器已经达到了其目标值，则确定分裂相位已经中断了足够长的时间，以将其视为不稳定，并且过程移动到步骤S5以输出警报。如果在步骤S303中计时器还没有达到其目标值，则过程直接移动到步骤S4以等待分析间隔过去。

如果在图12的步骤S3中参数不满足判据，则不中断分裂相位。过程移动到步骤S304，在步骤S304中，它进行检查以查看计时器是否正在运行。如果计时器正在运行，则过程移动到步骤S305以停止并重置计时器，这是因为分裂相位现在没有中断，并且因此，相位中断时段没有持续足够长的时间以将分裂相位视为不稳定。然后，过程移动到步骤S4以等待分析间隔过去。如果在步骤S304计时器不在运行，则过程直接移动到步骤S4。

如果期望，也可以在图12的过程中进行参考图11所讨论的检查，如在图12中存在用虚线表示的步骤S201到S204所示。但是，如果进行步骤S203，并且刚刚向墨水中添加了溶剂，以使得该过程在步骤S204中等待5分钟，则该等待时段足够长而不可能确定在此时段期间是否中断了分裂相位。因此，在这种情况下，在步骤S205中停止并重置计时器，并且在步骤S204的等待时段完成后，必须重新启动任何中断时段的计时。也可以用如上文所讨论的其它方法进行检查，诸如使用上文所讨论的墨水压力数据的备选方法。

用于确定分裂相位不稳定的过程可分析相位数据，以标识以某种方式中断分裂相位的中断事件，但是期望，只有在设定时间段内有至少设定数量的中断事件时，才确定分裂相位不稳定，而不应响应于单个孤立的中断事件确定分裂相位不稳定。图13示出了可如何修改图9的过程以提供该结果。

在图13中，步骤S1到S5与图9中的相同。在步骤S2中，更新用于定义中断事件的参数，并在步骤S3中，针对确定是否发生了中断事件的判据检查参数。在图13中，在步骤S3之后，过程没有直接移动到步骤S4或步骤S5。而是，如果在步骤S3中确定发生了中断事件，则过程移动到步骤S401。使用计数器来对中断事件的数量进行计数，并使用计时器来测量其间对中断事件的数量进行计数的设定时间段。在步骤S401中，增量计数器，因为在步骤S3中已经检测到中断事件。然后，在步骤S402中，过程检查计时器是否正在运行。如果计时器不在运行，则在步骤S403中启动它。然后，过程移动到步骤S404。如果在步骤S402计时器已经在运行，则过程直接移动到步骤S404。在步骤S404中，过程检查计数器是否达到了它的目标(即，设定的中断事件数量)。如果计数器已经达到了其目标，则过程移动到步骤S5以输出警报，然后过程移动到步骤S4以等待分析时段过去。

如果在步骤S404中计数器尚未到达其目标，则过程移动到步骤S405，在步骤S405中，它检查计时器是否已经到达其目标(即，其间对中断事件的数量进行计数的设定时间段已经到期)。如果计时器已经到达其目标，则这意味着，设定时间段已经到期，其中对少于设定数量的中断事件进行了计数。因此，不能确定分裂相位是不稳定的。在这种情况下，在步骤S406中停止并重置计时器，并在步骤S407中重置计数器。然后，过程移动到步骤S4以等待分析时段过去。如果在步骤S405计时器没有到达其目标，则过程直接移动到步骤S4。

如果在步骤S3中参数不满足判据，则这意味着，没有检测到中断事件。在这种情况下，过程移动到步骤S408，在步骤S408中，它检查计时器是否正在运行。如果计时器正在运行，则过程移动到步骤S405以检查计时器是否已经到达其目标。如果计时器不在运行，则过程移动到步骤S4以等待分析时段过去。

虽然在图13中没有示出，但是如果期望，也可以用与图12中的方式相同的过程来进行参考图11所讨论的检查。但是，如果执行图12的步骤S205，则应该对它进行修改，以便重置计数器以及停止并重置计时器。也可以用如上文所讨论的其它方法进行检查，诸如使用上文所讨论的墨水压力数据的备选方法。

喷墨头17处的部分堵塞可能导致分裂相位在十到十五秒内发生约360°的相位改变，并且这种行为可能以三十秒到一分钟的间隔重复。甚至喷墨头17处的轻微的部分堵塞也可能会引起分裂相位反复改变，并且如果该相位改变达到3个可能的相位位置(假设将360°的相位划分为16个可能的相位位置)，这对应于67.5°相位，则可能会影响打印质量。因此，检测由轻微的部分堵塞引起的相位不稳定性可能是有用的，以避免这种对打印质量的影响。因此，如果在30秒的时段内的相位位置的范围为67.5°或更大相位(如果将整个相位周期划分为16个可能的相位位置，则为3个可能的相位位置或以上)，则本发明的实施例确定中断了分裂相位，并且如果在30分钟内的至少五个30秒的时段中断了分裂相位，则确定分裂相位不稳定。在该实施例中，用于监测打印机的相位数据并在确定分裂相位不稳定时输出警报的过程可以使用图13的过程。在这种情况下，步骤S401和S404的计数器的目标是5并且，步骤S403和S405的计时器的目标是30分钟。在步骤S2中，分析参数是在30秒的时段内的相位位置的范围，并且步骤S3中的判据是，范围是67.5°或更大相位。图14是示出该实施例中的步骤S2内的过程的流程图。该实施例中的时间的长度和中断时段的数量是示例，并且可以选择其它值。

在图14中，使用30秒计时器来定义30秒的分析时段。如果步骤S4的分析间隔是5秒，则30秒计时器可以通过对执行了步骤S2的过程的次数进行计数来实现，因为六个5秒的分析间隔将花费30秒。在步骤S1中读取了当前相位数据之后，步骤S2的过程通过在步骤S501中确定自从上次执行步骤S2以来相位位置是否改变而开始。如果相位位置改变，则在步骤S502中将新的相位位置添加到的相位位置的列表中。然后，过程移动到步骤S503，以检查30秒的计时器。如果在步骤S501相位位置没有改变，则过程直接移动到步骤S503。

在步骤S503中，过程检查30秒的计时器是否已经结束。如果它尚未结束，则过程直接移动到步骤S4，以等待分析间隔过去，并在步骤S1中读取下一个相位数据。在该实施例中，只完成步骤S2的过程，并且过程每三十秒移动到步骤S3一次。如果30秒的计时器作为步骤S503已经完成，则步骤S2的过程移动到步骤S504，步骤S504确定列表中的相位位置的范围，并将该范围设定为是提供给步骤S3的分析参数。然后，在步骤S505中，清除列表，并重启30秒的计时器，以开始另一个30秒的分析时段。这就完成了步骤S2，并且过程移动到图13中的步骤S3。

在打印机的大多数操作情况下，图13和图14的分析过程应该可靠地响应于由喷墨头17处的部分堵塞所引起的中断而确定分裂相位不稳定，而不会对并非由喷墨头17处的部分堵塞所引起的大多数相位改变做出响应。

作为备选方案，步骤S3中的判据可以是，范围是45°或更大相位，而不是67.5°或更大相位(假设将360°的相位划分为16个可能的相位位置，则对应于2个或更多个可能的相位位置，而不是3个或更多个可能的相位位置)，以便在轻微的堵塞影响打印质量之前检测出它们。然而，这可能会增加不正确地确定喷墨头17处有导致相位不稳定性的部分堵塞的风险，但情况并非如此。

如果只是期望检测更严重的部分堵塞以例如在喷墨头17处实际上没有部分堵塞时最小化确定分裂相位不稳定的机会，则步骤S3中的判据可以要求更大的最小相位位置范围(例如，90°或甚至更高)，而不是67.5°，这具有由于不太严重的堵塞而导致打印质量的某种降低可能会变得更加普遍的风险。

上文所讨论的实施例借助于示例给出，而不应视为是限制权利要求书的范围。

Claims (38)

1.一种监测系统，布置成：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及

分析所述相位数据，以确定所述打印机的射流形成装置处是否存在部分堵塞，并且如果确定所述打印机的射流形成装置处存在部分堵塞，则输出警报，

所述监测系统布置成不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

2.一种监测系统，布置成：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及

使用以下信息中的至少一个信息来分析所述相位数据：(a)以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间的分裂相位的改变的大小；(b)在设定时间段内所述分裂相位的变化范围；或(c)相位的连续改变是否在彼此相同的方向上，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且如果确定所述分裂相位不稳定，则输出警报。

3.根据权利要求2所述的监测系统，所述监测系统布置成不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的监测系统，所述监测系统布置成从所述打印机数据中获得其它数据，所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；并且所述监测系统布置成在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

5.一种监测系统，布置成：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据中获得相位数据和其它数据，

所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；并且

所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；

以及

分析所述相位数据，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且如果确定所述分裂相位不稳定，则输出警报，

所述监测系统布置成在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

6.根据权利要求5所述的监测系统，所述监测系统布置成不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的监测系统，所述监测系统布置成不会响应于包含不多于45°相位的总相位变化以及持续不长于15秒并且在一小时内不重复的相位改变时段而输出警报。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的监测系统，所述监测系统布置成如果以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间分裂相位的改变的平均大小超过预定阈值，则输出警报。

9.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的监测系统，所述监测系统布置成如果在第一预定时间长度内中断相位事件的数量超过预定阈值，则输出警报，

所述预定阈值是至少两个，所述第一预定时间长度是至少一分钟，并且如果在第二预定时间长度内所述分裂相位的变化范围等于或大于预设相位差，则中断相位事件发生，

所述第二预定时间长度不大于所述第一预定时间长度的一半，并且所述预设相位差是至少45°或覆盖至少45°相位的多个可能的相位位置。

10.一种监测方法，包括：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及

分析所述相位数据，以确定所述打印机的射流形成装置处是否存在部分堵塞，并且响应于确定所述打印机的射流形成装置处存在部分堵塞而输出警报，

并且不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

11.一种监测方法，包括：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据获得相位数据，所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；以及

使用以下信息中的至少一个信息来分析所述相位数据：(a)以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间的分裂相位的改变的大小；(b)在设定时间段内所述分裂相位的变化范围；或(c)相位的连续改变是否在彼此相同的方向上，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且响应于确定所述分裂相位不稳定，输出警报。

12.根据权利要求11所述的监测方法，其中，不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

13.根据权利要求10至12中任一权利要求所述的监测方法，其包括从所述打印机数据中获得其它数据，所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；

并且其中，在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

14.一种监测方法，包括：

接收静电偏转连续喷墨打印机的打印机数据，并从所述打印机数据中获得相位数据和其它数据，

所述相位数据是指示以下信息的数据：(a)指示在一连串的分析时间中的每个分析时间，一组可能的相位位置中的哪个相位位置包括所述打印机的喷墨的所述分裂相位；和/或(b)指示所述喷墨的所述分裂相位从所述可能的相位位置中的一个相位位置到另一个相位位置的改变；并且

所述其它数据是与在所述打印机的射流形成装置处形成所述喷墨以外的操作有关的数据、和/或与所述打印机中所述分裂相位以外的检测到的状态或检测到的状态的改变有关的数据；

以及

分析所述相位数据，以确定所述分裂相位是否不稳定，并且如果确定所述分裂相位不稳定，则输出警报，

并且其中，在通过所述其它数据指示存在的预定情况下，不输出所述警报，或对于所述预定情况对所述分裂相位的所预测影响补偿所述相位数据或分析所述相位数据的方式。

15.根据权利要求14所述的监测方法，其中，不会响应于所述分裂相位在相邻相位位置之间的交替而输出警报。

16.根据权利要求10至15中任一权利要求所述的监测方法，其中，不会响应于包含不多于45°相位的总相位变化以及持续不长于15秒并且在一小时内不重复的相位改变时段而输出警报。

17.根据权利要求10至16中任一权利要求所述的监测方法，包括：如果以可能的相位位置的数量或以相位角表示的从一个分析时间到下一个分析时间分裂相位改变的平均大小超过预定阈值，则输出警报。

18.根据权利要求10至16中任一权利要求所述的监测方法，包括：如果在第一预定时间长度内的中断相位事件的数量超过预定阈值，则输出警报，

所述预定阈值是至少两个，所述第一预定时间长度是至少一分钟，并且如果在第二预定时间长度内所述分裂相位的变化范围等于或大于预设相位差，则中断相位事件发生，

所述第二预定时间长度不大于所述第一预定时间长度的一半，并且所述预设相位差是至少45°或覆盖至少45°相位的多个可能的相位位置。

19.根据权利要求4或权利要求5所述的监测系统或根据权利要求13或权利要求14所述的监测方法，其中，所述其它数据包括与所述打印机中的加压墨水的所述压力有关的数据，并且所述预定情况包括存在所述加压墨水的压力改变的至少一些情况。

20.根据权利要求19所述的监测系统或监测方法，其中，所述预定情况包括墨水压力的改变大于预设量和/或墨水压力以大于预设量的速率改变。

21.根据权利要求19或权利要求20所述的监测系统或监测方法，其中，对于指示在所述墨水压力改变期间和/或对于紧跟在所述墨水压力改变之后的预设时段所述分裂相位的所述位置或改变的相位数据，不分析所述相位数据，或不会响应于所述相位数据的分析而输出所述警报。

22.根据权利要求19或权利要求20所述的监测系统或监测方法，其中，对于指示在所述墨水压力改变期间和/或对于紧跟在所述墨水压力改变之后的预设时段所述分裂相位的所述位置或改变的相位数据，(a)对于所述墨水压力的改变对所述分裂相位的所述所预测影响，补偿所述相位数据，并且所述相位数据的所述分析包括分析所述经过补偿的相位数据，或(b)所述相位数据的所述分析包括分析所述相位数据和根据所述墨水压力的改变进行的所述相位数据的预测之间的差异。

23.根据权利要求4、5和19至22中任一权利要求所述的监测系统或根据权利要求13、14和19至22中任一权利要求所述的监测方法，其中，所述预定情况包括执行稀释所述打印机中的所述墨水的操作。

24.根据权利要求8所述的监测系统或根据权利要求17所述的监测方法，其中，所述阈值是至少1.3个可能的相位位置或至少30°的相位。

25.根据权利要求24所述的监测系统或监测方法，其中，所述阈值在1.5至1.8个可能的相位位置的范围内或在34°至41°相位范围内。

26.根据权利要求9所述的监测系统或根据权利要求18所述的监测方法，其中，所述预设相位差是至少67.5°或覆盖至少67.5°相位的多个可能的相位位置。

27.根据权利要求9所述的监测系统或根据权利要求18所述的监测方法，其中，所述预设相位差是至少90°或覆盖至少90°相位的多个可能的相位位置。

28.根据权利要求9所述的监测系统或根据权利要求18所述的监测方法，其中，所述预设相位差是至少135°或覆盖至少135°相位的多个可能的相位位置。

29.根据权利要求9和26至28中任一权利要求所述的监测系统或根据权利要求18和26至28中任一权利要求所述的监测方法，其中，所述预定阈值是至少三，并且所述第二预定时间长度不大于所述第一预定时间长度的三分之一。

30.根据权利要求29所述的监测系统或监测方法，其中，所述预定阈值是至少五，并且所述第二预定时间长度不大于所述第一预定时间长度的五分之一。

31.根据权利要求9和26至30中任一权利要求所述的监测系统或根据权利要求18和26至30中任一权利要求所述的监测方法，其中，所述第二预定时间长度是至少5秒且不多于5分钟。

32.根据权利要求1至9和19至31中任一权利要求所述的监测系统或根据权利要求10至31中任一权利要求所述的监测方法，其中，所述警报包括在所述打印机的射流形成装置处存在或可能存在部分堵塞的诊断和/或应该采取的动作的建议。

33.根据权利要求32所述的监测系统或监测方法，其中，所述警报包括应该采取的动作的提议，并且所述提议的内容至少部分地取决于一个或多个先前警报中的提议的内容。

34.根据权利要求1至9和19至33中任一权利要求所述的监测系统，其位于所述打印机的外部。

35.一种静电偏转连续喷墨打印机，包括根据权利要求1至9和19至33中任一权利要求所述的监测系统。

36.根据权利要求10至33中任一权利要求所述的监测方法，其在所述打印机的外部执行。

37.根据权利要求10至33中任一权利要求所述的监测方法，其在所述打印机的内部执行。

38.一种用于执行根据权利要求10至33、36和37中任一权利要求所述的监测方法的程序。

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