專利名稱：噴墨墨水液位探測(cè)系統(tǒng)與方法
該申請(qǐng)是一個(gè)尚待批準(zhǔn)的專利申請(qǐng)的接續(xù)申請(qǐng)，待批準(zhǔn)的專利申請(qǐng)序號(hào)為09/070,898，申請(qǐng)時(shí)間1998年4月30日，題目是噴墨墨水保持裝置和方法。
本發(fā)明涉及噴墨打印系統(tǒng)和方法，該方法中含有一個(gè)墨水液位探測(cè)系統(tǒng)，該探測(cè)系統(tǒng)是利用毛細(xì)管的墨水保持材料的光學(xué)特征變化實(shí)現(xiàn)的。
噴墨打印機(jī)的工作是將細(xì)小的墨滴從打印頭噴射到打印介質(zhì)上，打印頭安裝在噴墨墨水筆上，它們被固定在打印機(jī)上，與打印介質(zhì)保持適當(dāng)?shù)奈恢?，墨水必須以適當(dāng)?shù)摹氨硥骸?即低于周圍大氣壓力)送給打印頭，以便在墨水筆不工作時(shí)，阻止墨水從打印頭上滴落。已經(jīng)采用過(guò)各種裝置以保持墨水具有適當(dāng)?shù)谋硥海@些裝置包括有回彈力的彈性材料的汽泡、多孔泡沫材料、內(nèi)收集器、汽泡發(fā)生器和有彈簧偏壓的柔軟袋。當(dāng)墨水筆中的墨水耗盡時(shí)，它會(huì)有助于或需要自動(dòng)地檢測(cè)到墨水筆的空墨條件。例如，該系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成借助于柔軟隨動(dòng)管或自動(dòng)再注入站給墨水筆再注入墨水。另外，如果打印頭在墨水筆無(wú)墨時(shí)工作，會(huì)損壞打印頭。
已經(jīng)發(fā)明出各種檢測(cè)墨水筆中墨水液位的裝置。授予本受讓人的美國(guó)專利No.5,751,300(Cowger et al.)，公開(kāi)了一個(gè)用于隨動(dòng)軟管打印機(jī)的墨水液位傳感器。一對(duì)電線頭嵌入泡沫材料體內(nèi)，電線頭之間的電流顯示出墨水液位。墨水的液位用來(lái)操作一個(gè)閥，該閥控制允許進(jìn)入墨水筆中的墨水量。授予本受讓人的美國(guó)專利No.5,079,570(Mohr et al.)，公開(kāi)了一個(gè)在可自由使用的打印托架上的二進(jìn)制射流指示器，該指示器使用一個(gè)小管，或使用設(shè)置在噴墨打印托架的墨盒上的其它元件。打印托架的主墨盒用像聚氨酸泡沫那樣的多孔材料填充，該專利也提到其它可能的墨水保持材料，如玻璃小球、毛氈筆纖維、毛細(xì)管、和折疊塑料薄膜(第4卷第15～18行)。提供光學(xué)墨水液位指示的小元件不包含毛細(xì)材料。當(dāng)墨水液位下降到一定水平，毛細(xì)材料從指示器中吸墨，這樣就提供一個(gè)二進(jìn)制指示，說(shuō)明墨水已經(jīng)下降到預(yù)選的水平。該指示器可以由人工讀也可以由機(jī)器讀。授予本受讓人的美國(guó)專利No.5,406,315(Allen et al.)，公開(kāi)了一個(gè)光學(xué)傳感器，該傳感器根據(jù)靠近或在墨水筆殼體內(nèi)的相變材料的反射率變化進(jìn)行檢測(cè)。
盡管有以上提及的裝置和其它墨水液位探測(cè)裝置，這里仍然需要一個(gè)便宜、可靠的系統(tǒng)，用來(lái)自動(dòng)探測(cè)噴墨筆中的墨水液位。
本發(fā)明提供了一個(gè)噴墨打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括噴墨打印頭和墨盒，墨盒設(shè)有壁板并與打印頭形成液體連通。墨盒中放有一堆顆粒物，并且墨水附在顆粒物上。這些顆粒物被墨水浸透時(shí)具有第一反射率，當(dāng)沒(méi)有被墨水浸透過(guò)時(shí)這些顆粒物具有第二反射率。透明視窗形成墨盒的一個(gè)壁板，用來(lái)對(duì)顆粒物進(jìn)行光學(xué)操作。一個(gè)光電傳感器與墨盒以光學(xué)方式連接，并成形以探測(cè)第一反射率和第二反射率，并輸出探測(cè)結(jié)果。在推薦實(shí)施例中，貯墨盒與墨盒之間以液體方式連通，并成形以向供給容器供應(yīng)更多的墨水。
本發(fā)明還提供了一個(gè)為噴墨打印頭供應(yīng)墨水的方法。該方法包括以下步驟(a)將墨水注入玻璃小球，玻璃小球與打印頭以液體方式連通，并向打印頭供應(yīng)墨水；(b)以光學(xué)方式監(jiān)測(cè)玻璃小球的反射率；(c)以光學(xué)方式探測(cè)玻璃小球的反射率，當(dāng)玻璃小球中的墨水耗盡時(shí)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)來(lái)指示反射率的變化；和(d)根據(jù)該信號(hào)重新給玻璃小球注入墨水。
因此，本發(fā)明提供出高效、可靠的裝置和方法，用來(lái)確定噴墨墨水筆中的缺墨狀況。


圖1是本發(fā)明的打印系統(tǒng)的透視圖。
圖2是本發(fā)明的墨水筆和光學(xué)傳感器的透視圖。
圖3是本發(fā)明的墨水筆、托架、和光學(xué)傳感器的組裝透視圖。
圖4是圖1的打印系統(tǒng)的示意框圖。
圖5是本發(fā)明的另一個(gè)可供選擇的打印系統(tǒng)的示意框圖。
圖6是藍(lán)綠色墨水的液位傳感器電壓與墨水消耗量之間的關(guān)系圖。
圖7是洋紅色墨水的液位傳感器電壓與墨水消耗量之間的關(guān)系圖。
圖8是黃色墨水的液位傳感器電壓與墨水消耗量之間的關(guān)系圖。
圖9是黑色墨水的液位傳感器電壓與墨水消耗量之間的關(guān)系圖。
圖1示出了本發(fā)明的打印系統(tǒng)的隨動(dòng)軟管實(shí)施例。該打印系統(tǒng)包括帶有底架12的打印機(jī)10；托架導(dǎo)桿14；托架16；墨水托槽18；墨盒20、22、24、26；墨水筆28、30、32、34(用虛線示出)；和控制器36。還有，附在底架12上的是紙張輸入托架38和紙張輸出托架40?？刂破?6以通信方式連接到主機(jī)打印裝置上(未示出)，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)上，控制器36從中獲取所希望打印的代表圖像和/或文字的數(shù)字信號(hào)。控制器36也與墨水筆28、30、32、34以通信方式連接，并連通到介質(zhì)送進(jìn)電機(jī)和托架送進(jìn)電機(jī)上(未示出)。托架16支撐在托架導(dǎo)桿14上，這樣，它可以橫跨打印介質(zhì)前后掃描。
在適當(dāng)時(shí)間，控制器36開(kāi)動(dòng)托架送進(jìn)電機(jī)，該電機(jī)沿托架送進(jìn)軸X的方向驅(qū)動(dòng)托架16，使墨水筆28、30、32、34在一張打印介質(zhì)50的當(dāng)前行掃過(guò)。當(dāng)墨水筆28、30、32、34橫跨打印介質(zhì)掃描時(shí)，打印頭由控制器36控制噴出小墨滴，橫跨打印紙形成所希望的點(diǎn)陣圖，當(dāng)一行掃描完成后，控制器36向介質(zhì)送進(jìn)電機(jī)發(fā)送信號(hào)，將打印紙沿介質(zhì)送進(jìn)方向Y送進(jìn)一增量，這樣，墨水筆就可以開(kāi)始另一行的掃描。用這樣的方法打印多個(gè)相鄰的水平行，以在打印紙上完成所希望的圖形的打印。
墨水由墨盒20、22、24、26通過(guò)軟管46供給墨水筆28、30、32、34。當(dāng)任何一個(gè)墨盒中的墨水用完時(shí)，更換新墨盒。有時(shí)，墨水筆28、30、32、34中的任一個(gè)會(huì)出現(xiàn)退化，在這種情況下，出現(xiàn)退化的墨水筆也可更換，更換可由用戶或經(jīng)培訓(xùn)的技術(shù)人員進(jìn)行。
圖2示出了墨水筆28，其包括外殼50、打印頭52、篩網(wǎng)過(guò)濾器54、內(nèi)壁56、和玻璃小球58。外殼50的外壁由透明的高密度的聚乙烯或聚丙烯制造。如圖所示的內(nèi)壁56隔出一個(gè)小的輔助空腔66。墨水筆28有一個(gè)墨水入口68和一個(gè)通氣口70。如圖所示，墨水筆體的主要空腔充滿玻璃小球58。入口68與軟管46之間液體連通(見(jiàn)圖1)，隨后，軟管46又與墨盒20連通。
過(guò)濾器54阻止玻璃小球58進(jìn)入正好在打印頭52上方的小的下空腔72。該過(guò)濾器54也阻止外界顆粒和空氣到達(dá)打印頭。通過(guò)玻璃小球58到達(dá)過(guò)濾器54的空氣被過(guò)濾器擋住。過(guò)濾器54最好由不銹鋼絲網(wǎng)制造，網(wǎng)孔尺寸約為20微米。墨水浸透靠近過(guò)濾器周圍容積的玻璃小球。潤(rùn)濕但只是部分浸透的小球從該容積伸出。部分浸入的小球含有墨水-空氣界面，該界面產(chǎn)生負(fù)壓。隨著墨水通過(guò)打印頭噴出，部分浸透的小球與浸透的小球之間的界面移向過(guò)濾器的篩網(wǎng)。當(dāng)過(guò)濾器潤(rùn)濕時(shí)，過(guò)濾器形成一個(gè)很大的“氣泡壓力”，阻止氣泡通過(guò)過(guò)濾器。在篩網(wǎng)與浸透的小球接觸的地方，墨水優(yōu)先通過(guò)篩網(wǎng)。
玻璃小球58的平均直徑約為0.012英寸(0.305mm)，直徑范圍約在0.010～0.016英寸(0.254～0.406mm)之間。在典型的噴墨墨水的情況下，這些小球產(chǎn)生一個(gè)約1.5英寸(38.1mm)水的背壓。小球的尺寸可以調(diào)整，以滿足打印頭背壓的需要。
正如以下所討論的，使墨水從軟管流入到墨水筆28的壓力由抽吸裝置(未示出)產(chǎn)生。流入到墨水筆28的墨水首先流入小的輔助空腔60，在此，墨水被吸入到小球58。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與墨水流到小球58的頂部這種情況相比，墨水流到墨水筆底部，使提供給打印頭52的墨水的壓力增加的可能性較小。
圖3示出了與托架16相連接的墨水筆28、30、32、34。墨水液位探測(cè)器60被設(shè)置，以探測(cè)每個(gè)墨水筆中的小球58的反射率變化。墨水液位探測(cè)器60包括兩個(gè)惠普公司藍(lán)色(481nm)發(fā)光二極管(LED’s)62和一個(gè)光電探測(cè)器64。光電探測(cè)器64是一個(gè)得克薩斯儀器TLS 250，該探測(cè)器由光電二極管和互阻抗放大器組成。光電探測(cè)器64與控制器36電連通。托架16使墨水筆28、30、32、34的每一個(gè)掃描通過(guò)一個(gè)位置，該位置不但能使發(fā)光二極管(LED’s)62照射到墨水筆，而且，能使光電探測(cè)器64探測(cè)到玻璃小球的反射率。光電探測(cè)器64和發(fā)光二極管(LED’s)62安裝在靠近打印機(jī)10的右手側(cè)，如圖1所示，但其在圖1中并不可見(jiàn)。
所選玻璃小球的一個(gè)重要特性是，它所展現(xiàn)出的反射率的變化取決于小球表面是否有墨水存在。當(dāng)玻璃小球沒(méi)被墨水浸透過(guò)時(shí)，其外表是白色的，并且看上去好象白雪。當(dāng)玻璃小球被墨水浸透時(shí)，其外表呈墨水的顏色。當(dāng)玻璃小球不再被墨水浸透過(guò)時(shí)，其外表呈現(xiàn)出非常淺的墨水顏色，并且反射率很高。這種變化對(duì)于人的眼睛來(lái)說(shuō)非常容易發(fā)覺(jué)。如在下面參考圖6～9所討論的那樣，試驗(yàn)表明對(duì)于墨水的每種顏色，如藍(lán)綠色、洋紅色、黃色和黑色，在小球的浸透狀態(tài)和非浸透過(guò)狀態(tài)之間，玻璃小球發(fā)生的可探測(cè)出的反射率的變化，因此，這樣反射率的變化可以用光電傳感器以光學(xué)方式探測(cè)。
玻璃小球的另一個(gè)重要特性是，它具有使墨水維持在適當(dāng)?shù)谋硥旱哪芰?。毛?xì)單元提供毛細(xì)壓力的能力導(dǎo)致三種物理成份，即液體、固體，和氣體之間的相互作用。對(duì)本目的來(lái)說(shuō)，液體是噴墨打印機(jī)墨水，固體是毛細(xì)物質(zhì)，而氣體是空氣。毛細(xì)壓力取決于液體表面張力，液體分子之間的內(nèi)聚力，以及液體分子與形成毛細(xì)單元的固體之間的附著力。測(cè)量液體與形成毛細(xì)單元的固體之間的分子相互作用的一個(gè)重要方法是，確定當(dāng)液體附著在固體上時(shí)將要產(chǎn)生的接觸角θ。
高密度聚乙烯壁板材料與墨水的接觸角比玻璃小球的要大。這就是說(shuō)，聚乙烯被墨水潤(rùn)濕的可能性比玻璃小球要小。這一事實(shí)對(duì)于缺墨傳感器的功能發(fā)揮是重要的。容易潤(rùn)濕的視窗會(huì)被一層墨水膜覆蓋，因此，屏蔽了玻璃小球的反射率(和墨水浸潤(rùn)狀態(tài))。
當(dāng)選擇墨水筆用的毛細(xì)材料時(shí)，希望不僅要考慮其靜態(tài)不同的毛細(xì)位差，而且要考慮其墨水流動(dòng)的動(dòng)態(tài)阻力。在打印工作的中間，有時(shí)必須完成重新注入墨水的工作。在此情況下，將墨水快速注入墨水筆中是重要的。一般來(lái)說(shuō)，容易潤(rùn)濕能滲透的介質(zhì)對(duì)減小液體流動(dòng)的阻力是理想的。容易潤(rùn)濕的材料，它的接觸角很小，其減小流動(dòng)阻力的途徑有兩種。第一，它提供很大的空隙尺寸，并常常有很大的滲透性，以滿足特定的毛細(xì)位差的要求。毛細(xì)組成部分，如毛細(xì)管或能滲透的介質(zhì)的性能測(cè)量是這樣的，將液體從一定的液位逆著重力的方向向上抽的高度稱之為“毛細(xì)位差”。通常，可以用下列公式描述毛細(xì)位差h=σρgLPAPcosθ-----(1)]]>式中Lp-含有彎形液面的空隙的潤(rùn)濕周長(zhǎng)Ap-彎形液面所占據(jù)空隙的潤(rùn)濕面積σ-液體表面張力P-液體的密度θ-液體附在毛細(xì)材料上的接觸角g-重力常數(shù)Lp/Ap之比小表示空隙尺寸大，并常常與滲透性高有關(guān)。要獲得相同的毛細(xì)位差，與更容易潤(rùn)濕的材料相比，不容易潤(rùn)濕的材料(其cosθ項(xiàng)小)，其Lp/Ap之比必定較大，而且，相應(yīng)地，其空隙尺寸較小、滲透性較低。細(xì)孔尺寸小和滲透性低會(huì)導(dǎo)致不可接受的壓力損耗和在墨水流速高時(shí)墨水流動(dòng)不適當(dāng)。
容易潤(rùn)濕材料能減小墨水流動(dòng)阻力的第二個(gè)途徑是，減小使能滲透材料的墨水彎形液面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所必需的臨界壓力。大家注意到，能滲透材料內(nèi)的彎形液面趨向出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，在這一現(xiàn)象中，彎形液面阻止空氣/液體界面的運(yùn)動(dòng)，直到達(dá)到臨界壓力為止。這一現(xiàn)象可以從擋風(fēng)玻璃上附著雨點(diǎn)的情景觀察到。換言之，對(duì)于指定的液體(如墨水)能滲透材料越不容易潤(rùn)濕，彎形液面的運(yùn)動(dòng)阻力就越大。
玻璃小球?qū)τ谀畞?lái)說(shuō)是很好的能滲透材料。玻璃與一些液體的接觸角小，這些液體如水、四氯化碳、二甲苯、甘油和醋酸等。液體前進(jìn)的接觸角小是借助了玻璃小球具有的光潔表面。試驗(yàn)示出在吸排期間比泡沫材料更加一致的毛細(xì)壓力。
圖4是本發(fā)明的打印系統(tǒng)的框圖表示，其中包括墨水筆28、光學(xué)傳感器60、壓力貯墨盒20、閥80、和軟管46。個(gè)人計(jì)算機(jī)82與控制器36以通信方式連接。當(dāng)光學(xué)傳感器60探測(cè)到墨水液位低時(shí)，一個(gè)指示該情況的信號(hào)發(fā)送到控制器36。根據(jù)這一信號(hào)，控制器打開(kāi)閥80，使壓力墨水流到墨水筆28。
控制器36驅(qū)動(dòng)閥80打開(kāi)，并使預(yù)定量的墨水注入墨水筆28。選定的墨水量要足以使墨水筆從少液狀態(tài)到達(dá)充滿狀態(tài)，在少液狀態(tài)時(shí)，可以探測(cè)到低墨水液位。每次重新注入墨水筆中的墨水需要量大致相同，這是因?yàn)榈鸵何惶綔y(cè)大致都在相同的低液位上進(jìn)行。那時(shí)，打印系統(tǒng)可重新打印，直到另一個(gè)低墨水液位被探測(cè)出來(lái)為止。當(dāng)探測(cè)出低墨水液位時(shí)，控制器36再次打開(kāi)閥80，重新給墨水筆28注入墨水。這一過(guò)程一直進(jìn)行，直到貯墨盒空了為止。此時(shí)，將空盒報(bào)廢并換上新的貯墨盒。
圖5是本發(fā)明的打印系統(tǒng)的一個(gè)斷續(xù)注入或“一點(diǎn)一點(diǎn)地吸”實(shí)施例的框圖表示。只對(duì)一個(gè)墨水筆和墨盒進(jìn)行說(shuō)明，但這很清楚，這一討論代表了多個(gè)墨水筆，就像在參考圖1-4時(shí)所討論的那樣。該打印系統(tǒng)包括墨水筆90、光學(xué)傳感器92、控制器94、托架電機(jī)96、閥98、和墨盒100。控制器94也與個(gè)人計(jì)算機(jī)102以通信方式連接。墨水筆90有透明的外壁并充滿玻璃小球。光學(xué)傳感器92通過(guò)玻璃小球的反射率的變化以光學(xué)方式探測(cè)墨水筆90中的墨水液位。當(dāng)探測(cè)到墨水液位低時(shí)，控制器94向托架電機(jī)96發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使墨水筆90定位到與墨盒100以流體接觸。當(dāng)墨水筆90在這個(gè)位置時(shí)，控制器94開(kāi)動(dòng)閥98，致使墨盒100重新向墨水筆90注入墨水。
圖6至圖9是從墨水傳感器60讀出的電壓與分別來(lái)自藍(lán)綠色、洋紅色、黃色和黑色墨水筆28、30、32、34的墨水消耗的函數(shù)關(guān)系圖。墨水排出用毫升表示，傳感器電壓用毫伏表示。正像在這些圖中可以看到的那樣，隨著墨水從墨水筆中的排出，傳感器的電壓發(fā)生明顯的變化。當(dāng)墨盒充滿墨水，并且小球完全被墨水浸透時(shí)，具有所有顏色的傳感器電壓值約在350至400毫伏之間。這個(gè)低電壓值代表玻璃小球的第一反射率。隨著墨水筆中的墨水的消耗，小球的浸透變小，其反射率增大，并且傳感器的電壓值增加。可以給控制器編程，針對(duì)缺墨條件選定一個(gè)特定電壓值。例如，500毫伏可以被選定作為所有顏色的缺墨條件。換言之，每種顏色可以有其自己唯一的臨界值。例如，在圖6-9中看到的所給出的電壓輸出值，對(duì)于藍(lán)綠色可以選擇1000毫伏的電壓值，而對(duì)于其它顏色可以選擇500毫伏的電壓值。這個(gè)高電壓值代表玻璃小球的第二反射率。
權(quán)利要求
1．一種噴墨打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)噴墨打印頭(52)；一個(gè)墨盒(50)，其有壁板，并進(jìn)行配置以液體方式與所述的打印頭(52)連通；一堆顆粒物(58)，設(shè)置在所述的墨盒(50)中；墨水，附在所述的這堆顆粒物(58)上；所述的這堆顆粒物(58)被墨水浸透時(shí)具有第一反射率，當(dāng)未被所述的墨水浸透過(guò)時(shí)，其具有第二反射率；一個(gè)透明視窗，設(shè)在所述的墨盒的所述壁板之一上，以對(duì)所述的顆粒物(58)進(jìn)行光學(xué)操作；和一個(gè)光電傳感器(60)與所述的墨盒(50)以光學(xué)方式相聯(lián)系，其形狀可探測(cè)所述的第一反射率和所述的第二反射率，并輸出所述的探測(cè)結(jié)果。
2．如權(quán)利要求1所述的噴墨打印系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)貯墨盒(20,22,24,26)，它與所述的墨盒(50)以液體方式連通，其形狀可向所述的供給容器(50)提供更多的墨水。
3．如權(quán)利要求2所述的噴墨打印系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)閥，該閥與所述的貯墨盒(22,22,24,26)以液體方式連通，當(dāng)所述的光學(xué)傳感器(60)探測(cè)到所述的第二反射率時(shí)，該閥打開(kāi)，使墨水從所述的貯墨盒(20,22,24,26)流入所述的墨盒(50)中。
4．如權(quán)利要求2所述的噴墨打印系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述的光學(xué)探測(cè)器產(chǎn)生了所述顆粒物(58)具有所述的第二反射率的輸出時(shí)，所述的打印系統(tǒng)的形狀使所述的貯墨盒(20,22,24,26)與所述的墨盒(50)可斷續(xù)地液體連通。
5．如權(quán)利要求1所述的噴墨打印系統(tǒng)，其中，所述的顆粒物(58)是小球(58)。
6．如權(quán)利要求1所述的噴墨打印系統(tǒng)，其中，所述的顆粒物(58)是玻璃小球(58)。
7．一種噴墨打印系統(tǒng)，其包括一個(gè)打印機(jī)托架；一個(gè)噴墨墨水筆，其包括打印頭(52)和墨盒(50)，所述的墨盒(50)有壁板，所述的墨水筆與所述的托架以機(jī)械方式連接，使所述的打印頭(52)的位置靠近打印介質(zhì)；一堆玻璃小球(58)，它們放入所述的墨盒(50)內(nèi)；墨水，其附在所述的這堆玻璃小球(58)上；所述的這堆玻璃小球(58)被墨水浸透時(shí)具有第一反射率，當(dāng)未被所述的墨水浸透過(guò)時(shí)，其具有第二反射率；一個(gè)透明視窗，設(shè)在一個(gè)所述墨盒(50)的所述壁板上，以對(duì)所述的這堆玻璃小球(58)進(jìn)行光學(xué)操作；和一個(gè)光電傳感器(60)，其與所述的墨盒(50)以光學(xué)方式相聯(lián)系，其形狀可以探測(cè)所述的第一反射率和所述的第二反射率，并輸出所述的探測(cè)結(jié)果。
8．如權(quán)利要求7所述的噴墨打印系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)貯墨盒(20,22,24,26)，它與所述的墨盒(50)以液體方式連通，其形狀可以向所述的墨盒(50)供應(yīng)更多的墨水。
9．如權(quán)利要求8所述的噴墨打印系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)閥，該閥與所述的貯墨盒(20,22,24,26)以液體方式連通，當(dāng)所述的光學(xué)傳感器(60)探測(cè)到所述的第二反射率時(shí)，該閥打開(kāi)，使墨水從所述的貯墨盒(20,22,24,26)流入所述的墨盒(50)中。
10．如權(quán)利要求8所述的噴墨打印系統(tǒng)，其中，所述的打印系統(tǒng)如此設(shè)置，當(dāng)所述的光學(xué)探測(cè)器產(chǎn)生了所述顆粒物(58)具有所述的第二反射率的輸出結(jié)果時(shí)，所述的貯墨盒(20,22,24,26)與所述的墨盒(50)可斷續(xù)地液體連通。
11．一種將墨水提供給噴墨打印頭(52)的方法，包括下列步驟將墨水注入一堆玻璃小球(58)，這堆小球與所述的打印頭(52)以液體方式連通并且可向所述打印頭(52)供墨；以光學(xué)方式監(jiān)測(cè)所述的這堆玻璃小球(58)的反射率；以光學(xué)方式探測(cè)所述的這堆玻璃小球(58)的反射率的變化，當(dāng)所述的這堆玻璃小球(58)中的墨水耗盡時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)以指示所述的反射率的變化；和根據(jù)所述的用光學(xué)方法探測(cè)反射率變化的步驟，將墨水重新注入所述的這堆玻璃小球(58)中。
12．如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述的注墨和再注墨步驟是這樣進(jìn)行的，即從貯墨盒(20,22,24,26)通過(guò)管路以液體方式連通到所述的玻璃小球(58)。
13．如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述的注墨和再注墨步驟是從貯墨盒(20,22,24,26)開(kāi)始進(jìn)行的，貯墨盒與所述的玻璃小球(58)可斷續(xù)地液體連通。
全文摘要
一種噴墨打印系統(tǒng),包括一個(gè)內(nèi)含細(xì)小玻璃球的墨水筆,這些玻璃小球用來(lái)保留墨水,并且為墨水提供背壓。該噴墨墨水筆的壁板是透明的,該打印機(jī)帶有一個(gè)光學(xué)傳感器,以探測(cè)玻璃小球的反射率的變化。玻璃小球的反射率的變化取決于它們是否被墨水浸透。以有效地探測(cè)缺墨狀態(tài)。當(dāng)缺墨時(shí),打印機(jī)向墨水筆重新注入墨水。重新注墨裝置可為隨動(dòng)軟管設(shè)計(jì),也可為一滴一滴地吸的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1235090SQ991051
公開(kāi)日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1999年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月30日
發(fā)明者普雷斯頓·D·佐伊, 克萊門特·C·洛 申請(qǐng)人:惠普公司