[发明专利]确定流道是否已准备好喷射液滴

说明书

技术领域

本发明涉及流体喷射装置。

背景技术

在某些流体喷射装置中，流体液滴从一个或多个喷嘴喷射到介质上。喷嘴流体连接到包括流体泵送室的流体路径。流体泵送室可由致动器致动，这会导致流体液滴的喷射。介质可相对于流体喷射装置移动。从特定喷嘴喷射流体液滴与移动介质同步，以将流体液滴放置在介质上的期望位置处。在这些流体喷射装置中，通常期望喷射具有一致尺寸和速度并在相同方向上的流体液滴，以便在介质上提供流体液滴的均匀沉积。

发明内容

在一个方面中，一种确定流道是否已准备好喷射的方法包括：将液体供给至包括泵送室和喷嘴的流道；在将液体供给至流道之后，将能量施加至与泵送室相邻的致动器；测量致动器的电气特性，以得到测量值；以及将测量值与阈值进行比较，以确定流道是否已准备好喷射。

可选地，这个及其它执行方案可包括以下特征中的一个或多个。测量值包括致动器的等效串联电阻Rs。流道位于打印头中，并且该方法包括：如果等效串联电阻大于阈值，则将流道已准备好喷射的信号发送到打印头。阈值是用于已准备好喷射的流道的致动器的等效串联电阻。在100kHz或更高的频率下测量等效串联电阻。该方法包括：如果等效串联电阻小于给定值，则从流道清洗流体。该方法还包括：清洗后重新测量致动器的等效串联电阻；以及将重新测量的电阻与给定值进行比较，以确定流道是否已准备好喷射。致动器包括压电材料。测量值包括致动器的等效并联电阻(1/Rp)。流道位于打印头中，并且该方法包括：如果等效并联电阻(1/Rp)小于阈值，则将流道已准备好喷射的信号发送到打印头。该方法包括：如果等效并联电阻(1/Rp)大于阈值，则从流道清洗流体。测量值包括致动器的功率损耗。通过经由致动器确定电流以及将电流乘以所施加的电压并且使用公式

计算所施加电压乘以的电流的时间平均，测量功率损耗，其中P_损耗是功率损耗，I(t)是作为时间的函数的电流，而V(t)是作为时间的函数的电压。流道位于打印头中，并且打印头包括多个流道、多个致动器和用于通过多个致动器检测电流的电流检测电路。打印头包括多个流道、多个致动器和多个电流检测电路，其中每个电流检测电阻被联接至相关联的致动器，以通过相关联的致动器来检测电流。测量值包括致动器的耗散。将能量施加至致动器步骤包括：将驱动脉冲施加至致动器。驱动脉冲具有的振幅比驱动振幅低，使得不会将流体液滴喷射通过喷嘴。将能量施加至致动器步骤可包括：施加从正弦波、方波和梯形波组成的组中选择的波形。该方法包括：当测量致动器的电气特性时，在基板上进行打印。该方法还可包括：将打印头移向维护站，以测量致动器的电气特性。

在另一个方面中，一种打印系统包括：打印头，其具有包括泵送室和喷嘴的流道；致动器，其与泵送室相邻；电路，其构造成测量致动器的电气特性以得到测量值；以及控制器，其构造成将测量值与阈值进行比较，以确定流道是否已准备好喷射。

可选地，这个和其它执行方案可包括以下特征中的一个或多个。所述控制器被构造成在测量值低于给定值的情况下将信号发送到打印头，以便从流道清洗流体。控制器被构造成在测量值大于给定值的情况下将信号发送到打印头，以便开始打印。所述电路包括从电容计、万用表和阻抗计组成的组中选择的构件。该打印系统包括多个流道和多个致动器，其中所述电路包括用于每个致动器的电流检测电路、用于每个致动器的开关和低通滤波器。该打印系统包括多个流道和多个致动器，其中所述电路包括用于多个致动器的电流检测电路、用于每个致动器的开关和低通滤波器。所述电路被定位在打印头驱动电路板上。该打印系统包括维护站，并且所述电路被定位在维护站处。

潜在优点可不包括亦可包括下面内容中一个或多个。致动器的电气特性可以用于确定流道是否准备好喷射液滴，不必打印试验样品。通过只在必要时而非在预定的时间间隔进行清洗，电气特性还可防止浪费喷射流体。只有当实际需要清洗步骤时和/或仅在需要进行维修的流道上，才可执行清洗步骤。否则，如果所有的流道都已准备好喷射，则打印可以不中断地继续下去。电气特性还可以提供关于清洗步骤是否成功的反馈。此外，可使用在维护站上或在打印头驱动电路板上定位的电路来执行致动器的电气特性的测量。在打印头打印或闲置时，可测试致动器。

本发明的一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中加以阐述。根据该描述和附图以及从权利要求，本发明的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

附图说明

图1A是打印头模块的透视图。

图1B是打印头模块的主体和面板的透视图。