测试打印头的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]喷墨打印机通过从打印头喷射墨滴来将图像打印到媒介上。每个打印头典型地具有将墨滴喷射到媒介上的喷嘴阵列。在喷嘴被插入或将墨滴错误地喷射到媒介上的不同位置时，打印输出的图像质量可能降低。随着每个打印头喷嘴数目的增加，检测不正确地运行的喷嘴变得更加困难。
【附图说明】
[0002]图1是示例打印机的框图。
[0003]图2是联接至存储器104的处理器102的示例框图。
[0004]图3是示例光学传感器系统300的等距视图。
[0005]图4是测试打印头的示例方法的流程图。
[0006]图5A是光束342的示例顶视图，其中墨滴340A具有正确轨迹。
[0007]图5B是光束342的示例顶视图，其中墨滴340B具有不正确轨迹。
[0008]图6A是在打印头测试期间的不同时刻，图5A中的光束的示例截面图。
[0009]图6B是在打印头测试期间的不同时刻，图5B中的光束的示例截面图。
[0010]图7A是图5A和图6A中示出的墨滴340A的光检测器334输出的曲线图。
[0011]图7B是图5B和图6B中示出的墨滴340B的光检测器334输出的曲线图。
【具体实施方式】
[0012]图1是示例打印机的框图。打印机包括全部一起联接在总线112上的处理器102、存储器104、输入输出(I/O)模块106、打印引擎108和控制器110。在一些示例中，打印机还可以具有显示器、用户接口模块、输入设备等，但是为了清楚起见，这些项目未被示出。处理器102可以包括中央处理单元(CPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或这些设备的组合。存储器104可以包括易失性存储器、非易失性存储器和存储设备。存储器104是非瞬态计算机可读介质。非易失性存储器的示例包括但不限于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和只读存储器(ROM)。易失性存储器的示例包括但不限于静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。存储设备的示例包括但不限于硬盘驱动器、光盘驱动器、数字通用光盘驱动器、光学驱动器和闪存设备。
[0013]I/O模块106被用于将打印机联接至其它设备，例如因特网或计算机。打印引擎108可以包括媒介供给系统、一个或多个打印头、用于测量由打印头喷射的油墨的光学传感器系统、油墨供给系统等。打印机具有存储在存储器104中的代码，典型地称为固件。固件作为计算机可读指令被存储在非瞬态计算机可读介质(即，存储器104)中。处理器102通常检索并执行存储在非瞬态计算机可读介质中的指令以操作打印机。在一个示例中，处理器执行引导控制器110测试打印头的代码。
[0014]图2是联接至存储器104的处理器102的示例框图。存储器104包含固件220。固件220包含打印头测试模块224。处理器102执行打印头测试模块224中的代码来引导控制器110测试打印头。在一个示例中，打印头测试模块促使打印机检查打印头中的每个喷嘴以确定墨滴是否从正确的轨迹中的喷嘴喷射。
[0015]图3是示例光学传感器系统300的等距视图。
[0016]光学传感器系统300包括可移动托架330、光发射器332、光检测器334和打印头336。光发射器332和光检测器334被安装在托架上并对准为使得从光发射器332发出的光束342被光检测器334接收。在一些示例中，光束342具有圆形横截面。在其它示例中，光束可以具有椭圆形或长方形横截面。托架330沿着打印头336下面的X轴移动。在一些示例中，托架移动的方向与打印期间纸张移动的方向相对应。在其它示例中，托架在与打印期间纸张移动的方向垂直的方向上移动。托架相对于打印头的相对位置可以由联接至托架运动系统的线性或摆角传感器确定，或者可以使用电机控制信息来确定。
[0017]打印头336包括多个喷嘴。喷嘴338被示出为喷射墨滴流340。为了清楚起见，图3中的喷嘴被示出为间隔大的距离。在实际应用中，沿着打印头每英寸可以存在多达1200个喷嘴，并且可以存在多行喷嘴。打印头336典型地使用将打印头安置在打印机中的打印头底座(未示出)联接至打印机。在一些示例中，可以存在安装在打印机中的多个打印头。打印头可以通过打印头底座永久地安装在打印机中，或者可以是可替换的。
[0018]随着托架在打印头336下面移动，墨滴流340与光束342相交。在墨滴流340与光束342相交时，光检测器334接收的光量改变。来自光检测器334的信号的改变可以被用于确定墨滴流340是否直流而下(沿着Z轴)或者墨滴流340是否以相对于Z轴的某个角度行进。
[0019]图4是测试打印头的示例方法的流程图。在步骤440，托架被定位为使得光束342在要检查的喷嘴的一侧上，使得由喷嘴喷射的油墨不会与光束342相交。在步骤442，从喷嘴喷射油墨的同时，朝向喷嘴移动托架。在一些示例中，托架以每秒10英寸和每秒0.1英寸之间的恒定速度移动，例如每秒I英寸。在一个示例中，光束的直径在0.05英寸和I英寸之间，例如直径为0.1英寸。托架会移动直到光束342在要检查的喷嘴的另一侧上使得由喷嘴喷射的油墨不与光束342相交。
[0020]在一个示例中，当托架移动时，墨滴的连续流从喷嘴喷射。在其它示例中，墨滴串(burst)从喷嘴喷射。该串可以包含每个串4-20滴，并且每滴可以以墨滴之间具有40-170微秒(6kHz至24kHz之间的喷墨频率)的间隙的方式被喷射。在一个示例中，串之间存在100微秒至2000微秒之间的间隔或间隙。在一些示例中，托架可以不以恒定速度移动。反而，在每个滴串之间，托架可以移动小量。每个串的滴数、滴之间的间隔、串之间的间隔和托架移动速率可以根据系统测量速度、气溶胶扩散率、油墨颜色或不透明性等而改变。
[0021]在步骤444，来自光检测器334的信号被分析以确定由喷嘴喷射的油墨是否具有正确的轨迹。沿着Z轴从打印头(S卩，垂直于打印头)直流而下的墨滴具有正确的轨迹。在相对于Z轴形成一角度的路径中行进的墨滴具有不正确的轨迹。该方法可以针对打印头中的每个喷嘴重复。在喷嘴被检测为使用不正确的轨迹喷射油墨时，根据不正确轨迹的大小，喷嘴可以是未激活的，并且可以替换为不同的喷嘴。在一些示例中，喷嘴可以完全不喷射油墨。这还可以通过分析来自光检测器334的信号来确定。
[0022]图5A是光束342的示例顶视图，其中墨滴340A具有正确轨迹。图5A示出托架330，具有安装在托架330上的光发射器332和光检测器334。如箭头550所示，托架在X轴上移动。墨滴340A具有垂直于打印头(参见图3)并且与Z轴平行的轨迹。墨滴340A被示出在打印头测试的中间的时刻^处于光束342的中央的位置。为了清楚起见，墨滴的大小显著地增加。
[0023]图5B是光束342的示例顶视图，其中墨滴340B具有不正确轨迹。图5A中的墨滴在与打印头不垂直的轨迹中行进。该轨迹不与Z轴平行，而是与Z轴产生角度。图5B中的墨滴在X轴和Y轴上都偏移。只有X轴上的偏移可以通过观察光传感器334的输出来确定。Y轴的偏移不可以通过来自光传感器334的信号检测