用于测量来自喷墨打印机的打印头的槽的溢流的设备的制作方法

本实用新型尤其适用于设置有多喷嘴液滴生成器的打印机的打印头或者偏离式连续喷墨打印机或者二元连续喷墨打印机。

背景技术：

连续喷墨打印机包括墨滴生成器和包括一个或多个电极的装置，该一个或多个电极用于分离由生成器产生的液滴的轨迹并将液滴的轨迹引导到打印支撑件或回收槽。

液滴生成器包括一个喷嘴或者沿着喷嘴的对齐轴线X在喷嘴板上对齐的数个喷嘴。在打印期间，墨的射流通过这些喷嘴沿着垂直于喷嘴板的方向Z以连续的方式喷射。在连续喷墨打印机之中可区分为偏离式连续喷墨打印机和二元连续喷墨打印机。在偏离式连续喷墨打印机中，在打印支撑件的位置的打印持续时间，从喷嘴形成的液滴被偏离或不被偏离。对于每个打印位置且对于每个喷嘴，垂直于打印支撑件的移动方向的部段被打印。偏离的液滴以如下方式偏离：液滴将在考虑到打印的图案而必须被打印的打印部段的一部分上撞击打印支撑件。未偏离的液滴由回收槽回收。偏离式连续喷墨打印机通常包括几个喷射喷嘴，但是对于支撑件的每个打印位置，每个喷嘴可打印根据打印的图案在打印部段上散开的数个像素。在二元连续喷墨打印机中，来自喷嘴的墨针对每个打印位置仅打印一个像素。考虑的像素根据打印的图案不接收任何液滴或者接收一个或数个液滴。因此，为了良好的打印速度，喷嘴板包括大量喷嘴，例如64个，从而能够同时打印与喷嘴一样多的像素。不旨在用于打印的液滴由回收槽回收。

在由槽回收墨期间可发生异常。墨流可例如从槽行进到打印的产品(“支撑件”)上或者与打印机关联的设施例如输送物体以做标记的输送机上。另一个问题可以是如果墨未由槽回收，则打印头填充有墨；实际上，在头中，启用数百伏(例如在500V和1000V之间)的电压，以供应各种电荷或液滴偏离电极。

此外，没有能够识别墨的射流正确地回收于槽中的装置可供使用。相反，与射流的良好回收相关的信息从来自头的墨的抽吸(“回收”)回路到位于机器的控制台中的墨回路的墨管路的阻抗的规则变化推导出。

日立公司的文献JP 2014193568描述了一种检测器，从而能够通过进入槽的带电粒子的相位测量来检测槽的溢流状态。布置在槽的入口附近的金属部件使得促成溢流的墨滴在它们运送时失去电荷。

这种技术不是一直合适，尤其是在如下情况下：

-当需要检测射流触碰槽的边缘(同时基本上在所述槽中)的极限情况(其在回收具有足够良好的质量以不会产生缺陷时发生)时；此外，从触碰导致的墨的出射足以在回收槽的端部引起液滴现象：射流可接近槽的边缘，导致飞溅，这导致微液滴的积聚，而微液滴将形成非挥发性物质结构，导致射流的偏离。

此外，没有能够识别墨在打印头的任何表面上出射的装置可供使用。然而，对于确定头的正确操作或者干预以清洁头的内部，这种信息可以是非常有用的。另外，这种出射转换为墨的损失，这是高代价的。

技术实现要素：

本实用新型首先涉及一种墨回收槽，墨回收槽用于回收墨中的不旨在用于打印的液滴或部分，所述墨回收槽包括：

*墨回收容积；

*至少一个导电元件，指示检测导体、固定到槽的在墨回收容积外部的表面、或者相对于槽的在墨回收容积外部的表面固定、或者布置成抵靠槽的在墨回收容积外部的表面，和/或至少一个导电元件，指示检测导体、布置在打印头的槽和盖之间；

*当存在墨或溶剂与所述至少一个导电元件接触或者与接触所述至少一个导电元件的介电层接触时，用于检测所述检测导体中的至少一个的阻抗的变化的装置。

本实用新型还涉及一种连续喷墨打印机的打印头，打印头包括位于盖中的：

-用于产生至少一个墨射流的装置；

-用于将射流中旨在用于打印的液滴或部分与不用于打印的液滴或部分分离的装置；

-狭槽，开通到打印头的外部且能够使墨中的旨在用于打印的液滴或部分离去(get out)；

-用于回收墨中的不旨在用于打印的液滴或部分的墨回收槽，所述墨回收槽包括墨回收容积。

根据本实用新型的一方面，打印头可包括至少一个导电检测元件，导电检测元件例如固定到打印头的内表面、或者相对于打印头的内表面固定、或者布置成抵靠打印头的内表面、或者进一步例如布置在打印头的槽和盖之间。

至少一个这种导电检测元件可尤其布置成：

*抵靠盖的内表面；

*或者，抵靠回收槽的表面，所述表面在墨回收容积外部，所述导电元件能够从槽接收墨的溢流；

*或者，在与槽和盖相距一定距离处、在所述槽和所述盖之间。

可提供当存在带电的或不带电的墨或溶剂与所述检测导体中的至少一个接触或者与接触所述检测导体中的至少一个的介电层接触时，用于检测所述检测导体中的至少一个的端子上的阻抗的变化的装置。在根据本实用新型的槽或打印头中：

-可提供用于向所述检测导体中的至少一个的端子施加至少一个电压(Vc)的电压供应装置；

-和/或，所述导电检测元件中的至少一个可以是电阻型(特别是在导电墨的情况下良好地起作用的实施例)，或者替代地，可以是电容型(对于任何液体的实施例)；

-和/或，所述导电检测元件中的至少一个可布置成抵靠打印头的内表面，例如抵靠槽的如下表面，该表面在墨回收容积外部、或者在打印头的槽和盖之间、或者替代地，在槽和用于产生至少一个墨或溶剂射流的装置之间。

因此，本实用新型特别涉及一种连续喷墨打印机的打印头，该打印头包括位于盖中的：

-用于产生至少一个墨或溶剂射流的装置；

-用于将至少一个射流中旨在用于打印的液滴或部分与不用于打印的液滴或部分分离的装置；

-狭槽，开通到打印头的外部且能够使墨中的旨在用于打印的液滴或部分离去；

-用于回收墨中的不旨在用于打印的液滴或部分的墨回收槽，所述墨回收槽包括墨回收容积；

-至少一个导电检测元件，在打印头内部布置成：

*抵靠盖的内表面；

*或者，抵靠回收槽的在墨回收容积外部的表面，所述导电元件能够从回收槽接收墨的溢流；

*或者，在与回收槽相距一定距离处、在所述回收槽和盖之间、或者在所述回收槽和用于产生至少一个墨或溶剂射流的装置之间；

-当存在带电的或不带电的墨或溶剂与至少一个导电检测元件接触或者与接触至少一个导电检测元件的介电层接触时，用于检测至少一个导电检测元件的阻抗的变化的装置。

所述导电检测元件中的至少一个可形成电阻性阻抗。在这种情况下，可提供用于向所述导电元件中的至少一个的端子施加电压的装置，该电压的变化转换为阻抗的变化。换句话说，用于检测阻抗的变化的装置包括用于检测该电压的变化的装置。

所述导电检测元件中的至少一个可与另一导电元件形成电容性阻抗。在这种情况下，可提供用于向所述电容性阻抗的端子施加电压的装置，该电压的变化转换为阻抗的变化。在这种情况下，用于检测阻抗的变化的装置包括用于检测该电压的变化的装置。

回收槽可进一步包括用于识别墨存在于回收槽中的至少一个另外的导电元件，所述另外的导电元件与所述至少一个导电检测元件平行地安装。

根据本实用新型的槽或打印头可包括多个导电元件，多个导电元件固定到打印头的所述表面、或者布置成抵靠打印头的所述表面，例如槽的在墨回收容积外部的表面、或者布置在打印头的槽和盖之间。

电压供应装置能够给不同的导电检测元件供应幅度和/或频率不同的电压。

当存在墨与所述导电检测元件中的至少一个接触或者与接触所述导电检测元件中的至少一个的介电层接触时，用于检测阻抗的变化的装置能够定位阻抗发生变化的至少一个导电检测元件。

槽或头表面(至少一个导电元件布置成抵靠该槽或头表面或者相对于该槽或头表面固定)可以：

-由非导电材料制成；

-或者，由导电材料制成，所述导电检测元件布置成抵靠非导电层，非导电层本身布置成抵靠所述表面、或者布置在形成于壁中的一个或数个外壳中、或者布置在所述表面中。

根据本实用新型的可与上述第一方面组合或不组合的另一方面，可提供用于使槽在打印头中移动的装置。此外，可提供用于优选地通过电接触检测槽的位置的装置。该位置是槽在打印头中的移动的函数。

换句话说，根据一个实施例，根据本实用新型的打印头可包括用于使回收槽在打印头中移动的装置和用于通过电接触检测回收槽的位置的装置。

根据一个实施例，用于检测回收槽的位置的装置包括相对于打印头固定的至少一个第一导电元件，在回收槽的第一位置，至少一个第一导电元件与相对于回收槽固定的至少一个导电元件接触。

根据本实用新型的打印头可包括：

-相对于回收槽固定的至少一个第三导电元件，在回收槽的不同于所述第一位置的第二位置，至少一个第三导电元件与相对于打印头固定的所述至少一个第一导电元件接触；

-和/或，至少一个第二导电元件，连接到当存在墨与至少一个导电检测元件接触或者与接触至少一个导电检测元件的介电层接触时，用于检测阻抗的变化的装置。

上面描述的本实用新型的两方面组合的一个实施例中，可提供切换装置，以将相对于回收槽固定的至少第二导电元件切换成用于检测回收槽的位置的导电元件，或者切换成用于检测与所述第二导电元件接触或者与接触所述第二导电元件的介电层接触的墨的存在的导电检测元件。因此，相同的导体可以依次是用于检测墨或污物在头中的存在的导体和用于检测槽的位置的导体。

在用于操作这种设备的方法中，能够将相对于槽固定的第二导电元件切换成用于检测槽的位置的导电元件，然后切换成用于检测与所述第二导电元件接触的墨的存在的导电元件。

根据本实用新型的打印头可包括用于产生n个墨射流的n个喷嘴，“n”例如等于1或者n>1，例如n大于或等于16或32或64等。

本实用新型还涉及一种用于操作墨回收槽或打印头(例如墨回收槽或打印头刚刚描述过)或者从墨回收槽或打印头打印的方法，其中墨例如墨的至少一个液滴或至少一部分与固定到头的内表面(例如槽的在墨回收容积外部的表面)、或者相对于头的内表面固定、或者布置成抵靠头的内表面的至少一个导电元件接触。

例如通过施加到所述导体中的至少一个的电压的变化检测的阻抗的变化能够检测该墨的存在。

本实用新型还涉及一种用于检测在连续喷墨打印机的打印头的内表面上墨的存在的方法，或者一种用于检测在所述槽和盖或用于形成墨射流的装置之间墨的存在的方法，所述方法包括：

*将至少一个电压(Vc)施加到至少一个导电检测件，至少一个导电检测件固定到所述表面、或者相对于所述表面固定、或者布置成抵靠所述表面、或者布置在槽和盖或用于形成墨射流的装置之间；

*当存在带电的或不带电的墨与所述至少一个导电元件接触或者与接触所述至少一个导电元件的介电层接触时，检测所述检测导体中的至少一个的端子上的阻抗的至少一个变化。

至少一个这种导电检测元件可尤其布置成：

*抵靠盖的内表面；

*或者，抵靠回收槽的表面，所述表面在墨回收容积外部，所述导电元件能够从槽接收墨的溢流；

*或者，在与回收槽相距一定距离处、在所述回收槽和盖之间、或者在所述回收槽和用于产生至少一个墨或溶剂射流的装置之间。

多个导电检测元件中不同的导电元件可被供应幅度和/或频率不同的电压。于是能够通过供应幅度和/或频率不同的电压定位所述导体中的至少一个，该至少一个导体的阻抗由于出射或污物或墨的溢流而发生变化。

根据本实用新型的方法可与通过打印头或通过根据本实用新型的槽所属的打印头在打印支撑件上的打印操作同时实施。

附图说明

现在将参考附图描述本实用新型的示例性实施例，在附图中：

-图1表示打印头的示意性正视图，主要展现了位于喷嘴下游的打印头的部件；

-图2A和2B表示根据本实用新型的槽的实施例；

-图3表示根据本实用新型的另一槽；

-图4A和4B表示图2A和2B的结构的替代方案；

-图5A和5B表示根据本实用新型的检测设备的电连接图，针对不具有污物或溢流的情况(图5A)以及具有污物或溢流的情况(图5B)；

-图6表示根据本实用新型的检测设备的电连接图，该检测设备与用于检测在槽中存在墨的另一设备平行；

-图7A和7B表示用于检测可移动的槽的位置的系统；

-图8A和8B表示用于检测可移动的槽的位置的另一系统；

-图9表示用于检测可移动的槽的位置的另一系统，该另一系统还设置有用于检测污物或溢流的装置；

-图10A和10B表示根据本实用新型的用于检测可移动的槽的位置的设备的电连接图，该设备的电极还形成根据本实用新型的用于检测污物或溢流的装置的一部分；

-图11A至11D表示本实用新型的利用电容操作的另一实施例；

-图12表示喷墨打印机的主要部分；

-图13表示本实用新型可应用到其上的喷墨打印机的结构。

在附图中，相似或相同的技术元件由相同的附图标记指示。

具体实施方式

下面与图1相关地说明本实用新型可应用到其上的打印头10的结构。

头包括液滴生成器1。所述生成器包括喷嘴板2，总数量为n个的喷嘴4在喷嘴板2上沿着轴线X(包含在附图的平面中)对齐，在喷嘴4中第一喷嘴是41，最后一个喷嘴是4n。但是本实用新型还适用于单个喷嘴的情况。

在图1的表示中，第一喷嘴和最后一个喷嘴(41、4n)是彼此最远地远离的喷嘴。

每个喷嘴具有射流的喷射轴线，该喷射轴线平行于一个方向或轴线Z(位于图1的平面中)、垂直于之前提到的喷嘴板和轴线X。第三轴线Y垂直于两个轴线X和Z中的每一个，两个轴线X和Z在图1的平面中延伸。

在图中可以看到喷嘴4x。每个喷嘴与加压刺激室水力连通。液体生成器包括与喷嘴一样多的刺激室。每个室配备有致动器，例如压电晶体。刺激室的设计示例在文献US 7,192,121中描述。

位于喷嘴板的下游的是装置或分选单元6，该装置或分选单元6能够将旨在用于打印的液滴与射流中不用于打印的液滴或部分分离。所述装置或分选单元可包括一个或多个电极。

该分离可在液滴不带电的情况下进行，如文献FR 2906755或US 8162450中说明的。换句话说，在这种情况下，腔不包含用于使墨的液滴或部分带电的电极。因此偏离到槽的墨不会带电。

在其它实施例中，如连续喷墨打印机中那样，液滴被形成、带电(通过至少一个充电电极)，然后根据液滴是用于打印还是不用于打印(在这种情况下，液滴回收于槽中)而使液滴偏离(通过至少一个偏离电极)或者不偏离。

用于将所述射流中的一个或数个射流中旨在用于打印的液滴或部分与不用于打印的液滴或部分分离的这些装置可包括至少一个电极，至少一个电极形成为抵靠界定产生了射流的腔的壁或者形成在该壁中。至少一个电极可与所讨论的壁的表面平齐。因此，不用于打印的液滴或部分通过至少一个电极施加在液滴上的静电效应而偏离。

由喷嘴发射的且旨在用于打印的射流的液滴或部分跟随沿着喷嘴的轴线Z的轨迹并将在穿过出口狭槽17之后撞击打印支撑件8。该狭槽开通到腔的外部且能够使墨中的旨在用于打印的液滴离去；该狭槽平行于喷嘴的对齐方向X，喷嘴的方向Z的轴线穿过该狭槽，该狭槽位于与喷嘴板2相对的面上。该狭槽具有的长度至少等于第一喷嘴和最后一个喷嘴之间的距离。

在本申请中，术语“腔”指示如下空间区域，在该空间区域中，墨在喷嘴板2和旨在用于打印的液滴的出口狭槽17之间流动、或者在喷嘴板和回收槽之间流动。实际上，喷嘴板2形成腔的上壁。在侧向，腔由侧壁界定，该侧壁基本上平行于由喷嘴发射的不同射流构成的射流帘幕。这些壁中的一个已经在上面与射流偏离电极相关地引出。

由喷嘴发射的且不旨在用于打印的射流的液滴或部分由装置6偏离并由回收槽7回收，于是该墨被回收。槽沿着方向X具有的长度至少等于第一喷嘴和最后一个喷嘴之间的距离。

根据本实用新型的第一方面的回收槽的视图在下面与图2A和2B相关地以更详细的方式说明。

这里，回收槽表示成具有基本上平行六面体的形状，但是可设想其它形状，特别是具有弯曲形状的一个或数个外壁。

回收槽包括开口12，开口12指示上开口、收集射流帘幕13的射流。狭槽18能够吸收已经通过不同射流沉积在槽内部的墨。该狭槽连接到导管(附图中未表示)和装置例如泵或泵送装置，以在布置在槽内部的中空容积13中形成凹部。该中空容积13能够收集一定容积的墨。开口12和容积13形成通道或墨回收容积。

在回收槽的在通道或回收容积外部或者位于所述通道或容积外部的表面14上设置有电阻、或者更通常地，电极或导电元件20。该外表面14不旨在用于接收墨；但是可发生墨的流动或出射：因此，墨随后可在外表面14上流动，从外表面14流动到打印机的其它部件上或打印的支撑件上。

如果回收槽由绝缘或非导电材料制成，则导电元件20可布置成直接与回收槽的外表面14接触(图2B)。在另一方面，如果槽由导电材料制成，则导电元件20通过绝缘部分22与外表面14分离(图2A)，绝缘部分22例如处于涂覆在表面14上的非导电材料层的形式。导电元件20抵靠该绝缘部分22而施加，该绝缘部分22在导电元件20的侧部上具有一定的侧向延伸。

可通过上电装置或电路16在导电元件20的端子之间施加极化电压Vc。这些装置或该电路可包括其它元件，如下面说明的，其它元件用于当墨与导电元件20接触时测量电压的变化(或电流的变化)。极化电压Vc可以约为数伏，例如3.3V。

当例如考虑到墨的出射致使墨从槽溢流，然后与导电元件20和外边缘14接触时，导电元件的端子上的电压发生变化，转换为阻抗的变化。在来自一个或数个射流的墨未由槽回收并出射在外边缘14上的情况下，确实是这样的。在替代方案中，为了检测阻抗的变化，可实施电流检测而非电压变化检测。

这尤其是这种情况(图2A)：槽由导电材料制成，槽例如接地(V＝0V)或者连接到不同于施加到导电元件20的电势的恒定电势。在替代方案中，将导电元件20与外表面14分离的绝缘元件22围绕导电元件20具有一定的延伸，这确保了具有比所述绝缘元件22的范围小的范围的墨21点与绝缘元件22和导电元件20两者接触。

这还是这种情况(图2B)：槽由非导电材料制成，与导电元件20和槽的外表面14两者接触的墨21滴或墨21点将使导电元件的阻抗发生变化；因此在其端子上测量的电压将发生变化。

在替代方案中，设备包括两个电极20、20a(电极20a在图2A和2B中以虚线表示)，电势差可施加到两个电极中的每一个的端子；这些电势差可以不同；当电极或污物同时与两个电极接触时，确保两个电势差的变化的检测，这里，两个电势差的变化也转换为阻抗的变化(更确切地说，在这种情况下，发生短路，这导致两个导体之间的阻抗之差为零)。

在设想的不同情况下，可包含在一组装置或电路16中的电路能够检测导电元件20和/或导电元件20a的端子上的电压的变化。根据本实用新型的另一方面的槽的视图在下面与图3相关地以更详细的方式说明。数字标记与之前的图中指示相同元件的数字标记相同。

这时，阻抗、或者更通常地，电极或导电元件30布置在打印头的槽7和盖28之间，所述盖可接地(V＝0V)。该电极或导电元件布置在与槽7和盖28相距一定距离处。

如之前的情况那样，可通过上电装置或电路16在导电元件30的端子上施加极化电压Vc。这些装置或该电路可包括其它元件，如下面说明的，其它元件用于当墨与导电元件30接触时测量阻抗的变化，这里，阻抗的变化导致导电元件30的端子上的电压的变化。极化电压Vc可以约为数伏，例如3.3V。

当例如考虑到出射致使墨21从槽溢流，然后流到槽的外部并与导电元件30和盖28两者接触时，导电元件的阻抗发生变化，原因是导电元件的端子上的电压发生变化。在来自一个或数个射流的墨21未由槽回收并在这里再次与导电元件30和盖28接触的情况下，也是这样的。

上面与图2A相关地说明的实施例的替代方案在图4A中示出(这里再次，与图4B中一样，与之前的图中的数字标记相同的数字标记在此指示相同元件)：多个数目为n的电阻或电极或导电元件201、…20i、…20n布置成抵靠槽的外表面14(这里，外表面14由导电材料制成)，它们中的每一个通过绝缘部分与所述外表面14分离，绝缘部分例如处于非导电材料层22的形式。这些不同的导电元件优选地彼此平行地布置或者沿着表面14对齐。可通过装置16i在这些导电元件20i中的每一个的端子上施加频率fi可变化的电压，频率fi专用于该导电元件且不同于施加到其它导电元件的端子上的频率。当例如考虑到出射致使墨在槽的外边缘14上流动，然后与导电元件20i和层22接触时，该导电元件的端子上的电压发生变化(在这里再次，电压的变化转换为阻抗的变化)。在来自一个或数个射流的墨未由槽回收并在所述槽的外边缘14上流动的情况下，也是这样的。该电压的频率fi被识别并与导电元件20i关联，在槽的外壁14上流动的墨可被定位。在替代方案中，每个电极可被供应恒定电压，但是恒定电压具有的幅度从一个电极到另一个电极发生变化，这再一次同样允许定位。

适用于上面与图2B相关地说明的实施例的另一替代方案可如下实现：多个数目为n的电阻或电极或导电元件201、…20i、…20n布置成抵靠槽的外表面14(这时，外表面14不导电)。这些不同的导电元件优选地以彼此平行的方式布置或者沿着表面14对齐。可通过装置16i在这些导电元件20i中的每一个的端子上施加频率fi可变化的电压，频率fi专用于该导电元件且不同于施加到其它导电元件的频率。这里再次，当例如考虑到出射致使墨在槽的外边缘14上流动，然后与导电元件20i和外边缘14接触时，该导电元件的阻抗(并因此施加到导电元件的端子上的电压)发生变化。在来自一个或数个射流的墨未由槽回收并在所述槽的外边缘上流动的情况下，也是这样的。该电压的频率fi(或者上面揭露的替代方案中的幅度)被识别并与导电元件20i关联，沿着槽流动的墨的定位变得容易。

在刚刚与图4A和4B相关地说明的替代方案中，对于施加到电极20i(i＝1…n)中的一个的端子上的每个交流电压，优选地将选择均值为零的可变电压，以避免墨的物理-化学性质的转换现象，例如电解现象。

如果污物或墨滴在电极20i(i＝1…n)中的数个电极上延伸，则相关的不同频率的识别(或者在上述替代方案中相关的不同幅度的识别)能够在空间上定位污物或液滴。

在图3的实施例的情况下，数个电极30、301、302可例如彼此平行地布置在打印头的槽7和盖28之间；在它们的端子上例如施加频率和/或幅度不同的电压，以能够以与上面说明的方式类似的方式识别潜在的污物或墨滴的定位。

能够将图2A、图2B、图4A、图4B的实施例中的一个与图3的实施例或刚刚在上面描述的其替代方案组合。该实施例未在附图中表示。

在图5A和5B中(在图5A和5B中槽未示出)示意性地示出电路16，电路16包括通过连续电压Vc(例如3.3V)源32对具有电阻值R1的导电元件20进行供应：

-在不存在溢流或污物的情况下(图5A)，测量的输出电压Vs是Vs＝Vc；

-在存在溢流或污物，结果是墨21点覆盖导电元件20的一部分和槽的壁(或绝缘元件22)的一部分的情况下(图5B)，测量的输出电压Vs是Vs＝Vc.(Rs/(R1+Rs))，其中Rs是液滴或污物的电阻。

根据替代方案，电路16的连续电压源可由交流电压源替代。

图5A和5B类型的电路或者包括交流电压源的电路可适用于图2A-4B中任一图的任何电极20、20i(i＝1…n)、30、30i(i＝1…n)。

在所有情况下，未在这些图中表示的检测装置能够通过Vs的变化检测相关的一个或多个导电元件的阻抗的变化。这种检测装置包括例如电流源，该电流源向所述一个或多个导电元件供应电流；可测量所述一个或多个导电元件的端子上的电压，该电压反映阻抗的变化。这种检测装置例如处于FPGA型电路的形式。

在上述实施例中，电极20、20i(i＝1…n)、30、30i(i＝1…n)可与另一电极平行地(parallel)电地布置，该另一电极本身布置在槽中且能够检测在槽中墨的存在。

因此，在图6中表示与电极34平行地布置的电极20(或者在替代方案中，电极20i(i＝1…n)、30、30i(i＝1…n)中的一个)。该电极20能够识别抵靠槽的外表面14的墨的存在。

电极20可由具有频率f的交流电压供应，而电极34可由具有频率f’的交流电压供应。

具有频率f和f’的电压可以以如下方式选择：能够在相同的采集期间估计或测量两个电阻20和34的值。例如，频率f被选择成等于频率f’的一半；相同的识别算法随后可用于检测两个信号，只需要修改频率参数。实际上，在获取的样本表上进行采集且识别算法运行两次。例如，英特尔4040微处理器可用作除法器，以获得处于频率f’的信号；能够使用随后的输出和安装成除法器的两个电阻，以获得处于频率f的信号。在图6中，标号36指示例如以增益放大器的形式实现的采集和处理装置。

用于检测墨从墨回收容积13溢流到其外部(特别是溢流到表面14)或者用于检测存在墨出射抵靠所述容积13外部的区域(特别是抵靠所述表面14)的方法，可由如上所述的设备实施。

根据本实用新型的用于检测墨的溢流的方法，电压施加到导体20、20i、30、30i中的至少一个的端子上，当墨21与该导体接触时，通过该导体的端子上的电压的变化测量所述导体的阻抗的变化。

根据本实用新型的用于检测墨的溢流的方法可在通过打印头进行打印操作期间实施。

如果导体20、20i、30中的一个的端子上的电压的变化转换地解释成墨21存在于它们中的至少一个上，则操作者可例如通过中断打印操作来干预以清洁槽。为此，信号可发送到操作者，以向操作者指示要清除的墨21的存在。如果设备包括在上面与图4A、图4B相关地描述的多个导电元件，则该信号还可指示墨21沿着槽的定位。

在槽的某些实施例中，所述槽可例如在电机的作用下(例如通过步进电机)相对于打印头的其余部分移动。当例如在不偏离的射流上(也就是说，沿着通常旨在用于打印的轨迹)测试之后，希望移动槽远离墨射流的路径时，尤其是这种情况。

可提供电气装置以检测槽的正确位置。用于检测槽的位置的这些装置可与例如上述溢流检测装置组合地实施或者不与上述溢流检测装置组合地实施。

因此，在图7A中以俯视图表示槽7(如之前那样，标记13指示槽的内部容积，该内部容积能够收集一定容积的墨)。该槽可在移动装置(图中未表示，例如电机，特别是步进电机)的作用下沿着轴线DD’移动一定幅度。

槽配备有两个导电元件42、44，两个导电元件42、44相对于槽固定，并且当槽移动时，两个导电元件42、44与相对于打印头固定的另外两个导电元件46、48接触。这种情况在图7B中表示。在该实施例中，如下面那样：

-两个导电元件42、44优选地沿着基本上垂直于槽的移动方向DD’的垂直方向YY’对齐；对于另外两个导电元件46、48，同样如此；

-两个导电元件46、48可沿着垂直于附图的平面的方向延长，和/或可设置有接触件或接触装置例如接触凸耳，以与导体42、44接触。

在替代方案中，槽可设置有两个导电元件42、44中的仅一个，两个导电元件46、48中仅一个的头与处于关闭位置的槽的导电元件接触。两个导体42、44和两个导电元件46、48的使用能够检查相对于头的其它元件的移动的正确方向。

两个导电元件46、48可连接到装置50，从而能够建立电路，该电路在接触位置关闭(图7B)且在槽的后退位置打开(图7A)。当处于接触位置时，导电元件46与导电元件42接触，导电元件48与导电元件44接触。在替代方案中，电路50可连接元件42和44。

下面给出电路50的示例性实施例。

该系统的替代方案在图8A中示出，其中槽的一个面14’具有延伸部或凸耳70，延伸部或凸耳70在两个导体46、48之间延伸；该延伸部包括侧腿72、74，侧腿72、74中的每一个例如设置有导电元件或电极76、78；如果导电元件或电极76、78由非导电材料制成且可在设备的打开位置与导体46、48中的一个电接触，则它们中的每一个可布置成与侧腿72、74直接接触。电路50未在该图8A中示出，但是当电路50连接到电极46、48时，当所述槽到达该图中示出的打开位置时，电路50能够检测槽的位置；按照相同的方式，当所述槽到达图8B中示出的关闭位置时，电路50能够检测槽的位置。

图8B示出处于关闭位置的设备：导体46、48于是再次与导电垫42、44接触，如图7B中那样。

电路50和一组导电垫或电极42、44、46、48可设置成使得在打开位置(图8A)产生的信号不同于在关闭位置(图8B)产生的信号，于是这能够将槽的打开位置与关闭位置区别开。

如果所有这些部件由非导电材料制成，则导电元件42、44以及76、78可布置成分别与槽以及侧腿72、74直接接触。如果这些部件不是由非导电材料制成，则绝缘元件例如层22(图2A、图4A)布置在它们中的每一个和槽之间。在替代方案中，如果槽由导电材料制成，则在不实施任何导电元件42、44的情况下，导电元件76、78可与槽7的壁直接接触。

为了检测槽的位置，当电极46处于零电压时监测在电极48的输出处测量的电压Vs的变化。首先在图8A的位置，Vs＝0V，原因是两个电极46和48处于相同的电势(它们通过关闭的电路连接)。如果槽移动，则两个电极46和48之间的接触被破坏，电压Vs开始发生变化，例如Vs＝3.3V。能够从这种变化推导出槽处于中间位置(在图8A和8B的位置之间)。接下来，槽具有在图8B中表示的位置，再次Vs＝0V。

外表面14’、部件70和侧腿72、74能够限定空间47、49，空间47、49以“U”形状界定，导体46、48布置在空间47、49中且面对导电元件42、76和44、78，导电元件42、76和44、78根据槽沿着轴线DD’的移动而相对于导体46、48来回移动。

在上面特别是与图7A-7B、图8A-8B相关地描述的用于检测槽的位置的装置，可与在上面与图2A-6相关地描述的或者在电容性测量的情况下在下面特别是与图11A-11D相关地描述的、用于检测溢流和污物的装置独立地使用。

根据组合了检测溢流或污物的存在的实施例和检测槽的位置的实施例的替代方案，该替代方案除了具有导电垫42、44之外，还具有如在上面尤其与图2A-4B相关地说明的、用于检测溢流或污物的一个或多个电极或导电元件20、20i、30、30i。

这种构造在图9中表示，其中数字标记具有与之前的图中相同的意义。该构造组合了图7A-8B的导电垫42、44和图4B的导电元件20i。这里再次，对应的电路16i(i＝1…n)、50未示出，但是可连接到电极或对应的导电元件。

在槽由导电材料制成的情况下，替代方案(未示出)将图8A-8B的实施例与图2A-4A的电极20、20i组合，电极20、20i通过绝缘元件22与槽的壁分离。

在这些替代方案中，导电轨42、44中的一个可形成用于检测液滴或污物的导电元件或者可以是该导电元件的一部分，该导电元件布置在槽的外壁14上，如在上面与图2A、图2B、图4A、图4B相关地说明的。

例如，导电轨42、44中的至少一个可以是在上面与图2A、图2B、图4A、图4B相关地描述的构造中的一种构造的电极或导电元件20、20i的延伸部：至少一个电极或至少一个导电元件20、20i可布置在槽的外部面14上，而导电轨42、44布置在根据移动轴线DD’与面14相对的一个面14’上。

另一替代方案(也未示出)将图8A-8B的实施例与图3的一个或数个电极30、30i组合，一个或数个电极30、30i可设置有它们的电路16、16i。

对于这些导电元件中的一个(这里，导电元件48)还起到检测墨的溢流或污物的作用的情况，连接导电元件46、48的电路的示例性实施例在图10A和10B中示出(在图10A和10B中槽未表示)；换句话说，这些导电元件中的一个(这里，导电元件48)对于用于检测槽的位置的装置或设备和用于检测在槽的外表面14上墨的存在或溢流的装置或设备是公用的。

在这些图10A和10B中，导电元件46连接到开关80(例如通过MOS晶体管实现)，当仅实施溢流检测功能时，开关80切换到打开状态(图10A)，系统例如处于图7B和8B的“关闭”位置；在开关80的该打开状态下，导电元件46处于浮动电势。当使用位置检测功能时，开关80切换到关闭状态(图10B)；在开关80的该关闭状态下，导电元件46处于例如由地施加的电势(0V)。开关80可通过例如3.3V的电压通过打开或通过关闭来控制。

导电元件48也由电压源或者电压供应装置(附图中未示出)通过电阻R2(例如：10kΩ)供应；例如导电元件48采取数伏(再次例如3.3V)的恒定电压。平行地，轨能够通过电阻R3(例如：10kΩ)测量输出信号Vs。该输出信号可发送到FPGA型电路以供分析。图10A和10B中示出的元件49是例如通过一个或数个二极管实现的保护元件，以避免输出电压Vs的任何过电压。

在仅实施溢流检测功能(图10A：开关80打开)的情况下，浮动电压施加到导电元件46：

-如果不通过导电元件48检测溢流，则检测约等于V2的输出电压信号；

-如果通过导电元件48检测溢流，则检测约等于0V的输出电压信号。

在使用位置检测功能的情况下(图10B)：

-如果槽正确地定位，则确保导电元件46和48之间的电连接，检测约等于0V的输出电压信号；

-如果槽未正确地定位，或者如果未到达“关闭”位置，则不确保导电元件46和48之间的电连接，检测约等于V2的输出电压信号。

因此，考虑到槽的位置的检测，切换装置80能够使用一对电极46、48，然后考虑到槽的壁上的溢流或污物的检测，切换装置80能够使用这些电极中的至少一个。

在上面与图2A-6相关地给出的示例中，在至少一滴墨21和至少一个导体20、20i、30、30i之间建立电接触之后，获得阻抗的变化。

根据图11A中示出的替代方案(图11A仅表示槽的一部分，所述槽的其余部分与已经在上面与图2A-4B相关地描述的部分相同或相似)，两个导电元件1201、1202布置在槽的壁中，由于上面已经概述的原因，墨可沉积在该壁上。优选地，两个导电元件1201、1202在槽的外表面14上平齐。在替代方案(图11B)中，这两个导电元件1201、1202抵靠槽7的壁14。

在两种情况下，两个导电元件相对于彼此隔离并被绝缘材料层122覆盖。因此，两个导电元件与该层形成电容或电容传感器。装置(例如电压源)216能够保持两个导电元件1201、1202之间的电势差。当墨21滴沉积在层122上时，电容的介电性质被修改且发生变化；电容的变化并因此阻抗的变化通过电容读取测量设备测量，电容读取测量设备例如从德州仪器公司的用于电容感测方案类型的FDC 1004 4沟道电容至数字转换器的电路实现。例如，这种设备实施电容值的数字转换器。数字数据可被存储并与参考数据比较，和/或被处理以估计电容的变化。

导电元件1201、1202的分布或布置的各种可能的构造是可行的；尤其能够使用如例如图2A-4B中沿着回收槽的外壁布置、或者更通常地，在打印头内部布置成例如抵靠头的盖的内表面的数个电容传感器。

在替代方案中，能够使用电极1201，其它电极由接地或连接到任何参考电压的导电元件例如槽本身形成。当槽由非导电材料制成时，导电元件1201、1202布置在一个或多个特定外壳1211、1212中(图11A)或者布置成直接抵靠槽的壁14(图11B)。

当槽由导电材料制成时，导电元件1201、1202布置在该外壳或这些外壳中(图11A、图11C)，但是该外壳或这些外壳的底部被绝缘材料层1221、1222覆盖。在图11B的替代方案中，导电元件1201、1202通过绝缘部分220与外表面14分离(图11B、图11D)，绝缘部分220例如处于施加在表面14上的非导电材料层的形式。导电元件施加在该绝缘部分220上，绝缘部分220在这些导电元件的侧部上具有一定的侧向延伸。

刚刚在上面与图11A-11D相关地描述的实施例可与在上面与图7A-9相关地描述的用于检测槽的位置的装置组合。具体地，该装置的导体42、44中的至少一个可以是上述导体1201、1202中的一个的延伸部。

在上面与检测沉积在槽的外表面上的墨相关地描述的检测器或检测装置，无论是电容型还是电阻型，考虑到检测在打印头中墨的出射，均可应用在打印头内部的其它位置。

换句话说，能够在布置于打印头内部且能够接收墨的出射的任何壁上应用：例如上述利用电压源或电压供应装置的一个或数个导电元件20、20i、30、1201、1202、以及用于检测电压的变化或者更通常地阻抗的变化的检测器或装置，该任何壁例如为盖28的内表面(见图3，图3表示盖28覆盖的层122和两个导电元件1201、1202；装置216未在该图中表示)。然后以与上述方式相同的方式执行墨的存在的检测：无论导电元件是电阻型还是电容型，当存在墨与电阻元件接触或者墨或溶剂与形成电容的电介质的元件接触时，均检测阻抗的变化。

一个或数个导体20、20i、30、1201、1202还可布置在槽和喷嘴板2(见图1)之间。该导体或这些导体连接到合适的检测装置，例如已经在上面描述的类型的检测装置。

可应用本实用新型的打印头结构10已经在上面与图1相关地描述。整个结构容纳于在图3中示意性地示出且由标号28指示的盖内。该盖可形成电势或地参考。应该明确的是，多个槽可用于相同的打印头。

在图12中表示包括打印头10的喷墨打印机的主要部分，打印头10可实施根据上述实施例中的一个或数个的头。打印机包括其控制台300、尤其容纳用于调节墨和溶剂的回路的舱室400、以及用于墨和溶剂的容器(具体地，由槽回收的墨返回到的容器)。通常，舱室400位于控制台的下部部分中。控制台的上部部分包括命令和控制电子器件以及可视化装置(例如，屏幕或显示器)。控制台通过脐带203水力地和电地连接到打印头100。

未示出的支架(更通常地：保持装置)能够将打印头安装成面对打印支撑件8，打印支撑件8沿着由箭头物化的方向移动。该方向例如垂直于喷嘴的对齐轴线。打印头保持在与打印支撑件8相距一定距离处，该距离可至少等于4mm或5mm。打印支撑件8可具有不平坦的表面，在这种情况下，可以以如下方式控制支架(或者更通常地，保持装置)：根据支撑件8的几何结构将打印头保持在合适的距离处。

根据本实用新型的设备通过附图中未示出的墨容器供应有墨。可实施各种流体水力回路或连接装置，以将该容器连接到根据本实用新型的打印头，以及用于回收来自回收槽的墨。完整回路的示例在US 7,192,121中描述且可与本实用新型组合地使用。

无论设想的实施例如何，用于激活产生墨射流的装置41-4n和/或泵送槽的装置的指令均可由打印机的控制装置(还称为“控制器”)发送。还是这些指令将能够使加压的墨沿着装置41-4n的方向流通，然后根据要在支撑件8上打印的图案生成射流。例如，这些控制装置以处理器或微处理器的形式实现，该处理器或微处理器被编程以实施根据本实用新型的方法。

该控制器控制装置41-4n、用于泵送打印机特别是槽的装置、以及在不同流体(墨、溶剂、气体)的路径上的阀的打开和关闭。这些控制装置还可确保数据(例如测量一个或多个容器中的墨液位的数据)的存储以及它们的潜在处理。

更通常地，例如以处理器或微处理器的形式实现的控制装置被编程以实施根据本实用新型的方法。

这些控制装置可确保在本实用新型的范围内测量的信号Vs的处理，特别是体现电压的变化(电压的变化转换为阻抗的变化)的信号的处理；考虑到给操作者的用于可视化的显示器，这些相同的装置能够潜在地将信号发送到可视化装置或屏幕或显示器上，尤其是在出现缺陷期间，特别是在根据本实用新型在不适当的位置(头的内表面或者槽的外表面)检测到墨期间。

这些控制装置可将检测导体20、20i、30或1201、1202中的至少一个的阻抗的变化转换地解释成在这些检测导体中的至少一个上墨21的存在。如果设备包括多个导电元件(如例如在上面与图4A、图4B相关地描述的)，则例如考虑到显示器或可视化，这些控制装置可将信号发送到所述可视化装置或屏幕上，以指示墨21沿着槽的定位。

本实用新型特别感兴趣之处在于打印头包括数个喷嘴例如64个喷嘴的应用场合，但是本实用新型还适用于具有更少数量的喷嘴例如32个喷嘴的喷嘴板的情况，或者更高数量的喷嘴例如128个喷嘴的情况。

在本实用新型所涉及的连续喷墨打印机之中，尤其可区分为偏离式连续喷墨打印机和二元连续喷墨打印机。

在偏离式连续喷墨打印机中，在打印支撑件8(图1)的位置的打印持续时间，从喷嘴(例如，图1的喷嘴4中的一个)形成的液滴被偏离或不被偏离。对于每个打印位置且对于每个喷嘴，垂直于打印支撑件的移动方向的部段被打印。偏离的液滴以如下方式偏离：液滴将在考虑到打印的图案而必须被打印的打印部段的一部分上撞击打印支撑件。未偏离的液滴由回收槽7回收。偏离式连续喷墨打印机通常包括几个喷射喷嘴4，但是对于支撑件8的每个打印位置，每个喷嘴可打印根据打印的图案在打印部段上散开的数个像素。

在二元连续喷墨打印机中，来自喷嘴4的墨针对每个打印位置仅打印一个像素。考虑的像素根据打印的图案不接收任何液滴或者接收一个或数个液滴。因此，对于良好的打印速度，喷嘴板包括大量喷嘴4，例如64个，从而能够同时打印与喷嘴一样多的像素。不旨在用于打印的液滴由回收槽7回收。

打印机的控制装置适于这些类型的打印机(偏离式连续喷墨，二元连续喷墨)中的一个或另一个。

可应用本实用新型的打印机的流体回路400的示例在图13中示出。该流体回路400包括多个装置410、500、110、220、310，每个装置与特定功能相关联。头10和脐带203也再次表示。

与该回路400关联的是可去除的墨盒130和也是可去除的溶剂盒140。

标号410指示主容器，主容器能够收集溶剂和墨的混合物。

标号110指示一组装置或水力回路，这一组装置或水力回路能够取出且潜在地储存来自溶剂盒140的溶剂、以及向打印机的其它部件供应因此取出的墨，无论是否涉及向主容器410供应溶剂、或者清洁或维护机器的一个或数个其它部件。

标号310指示一组装置或水力回路，这一组装置或水力回路能够取出来自墨盒130的墨且提供因此取出的墨以供应主容器410。如可在该图中看到的，根据这里描述的实施例，通过相同的装置310将溶剂发送到主容器410以及从装置110发送溶剂。

在容器410的出口处，总体上由标号220指示的一组装置或水力回路能够给从主容器取出的墨加压、以及将墨发送到打印头10。根据这里由箭头250示出的一个实施例，还能够通过这些装置220将墨发送到装置310，然后再次发送到容器410，这样能够使墨在回路内部再次流通。该回路220还能够清空盒130中的容器且清洁盒130的连接处。

该图中示出的系统还包括装置500或水力回路，装置500或水力回路用于回收从打印头(更确切地说，打印头的槽7或用于清洗头的回路)返回的流体(墨和/或溶剂)。因此，这些装置500布置在脐带203的下游(相对于从打印头返回的流体的流通方向)。

如可在图7中看到的，装置或水力回路110还能够将溶剂直接发送到这些装置500，而不必通过脐带203或通过打印头10或通过回收槽。

装置或水力回路110可包括至少三个平行的溶剂供应器，一个溶剂供应器通向头1，第二个溶剂供应器通向装置500，第三个溶剂供应器通向装置310。

上述装置中的每一个或者水力回路中的每一个设置有装置例如阀，优选地电磁阀，该装置能够使相关的流体定向到选择的目的地。因此，从装置110开始，能够唯一地将溶剂发送到头1或装置500或装置310。

上述装置500、110、210、310中的每一个可设置有能够处理相关的流体的泵(分别是：第一泵、第二泵、第三泵、第四泵)。这些不同的泵确保不同的功能(它们相应的装置的功能)，因此彼此不同，即使这些不同的泵可以是相同类型或相似类型的(换句话说，这些泵中没有一个泵确保这些功能中的两个功能)。

具体地，装置500包括泵(第一泵)，该泵能够泵送如上说明的从打印头回收的流体并将流体发送到主容器410。该泵专用于回收来自打印头的流体，与装置310的专用于传输墨的第四泵或者装置210的专用于给容器410的出口处的墨加压的第三泵物理地不同。

装置110包括泵(第二泵)，该泵能够泵送溶剂并将溶剂发送到装置500和/或装置310和/或打印头10。

这种回路400由上述控制装置控制，这些装置通常包含在控制台300(图12)中。

可应用本实用新型的打印机尤其是工业打印机，例如可打印不平坦表面的那些类型的工业打印机，例如在线缆或瓶子或罐上打印的工业打印机，或者更通常地，在例如具有曲率或弯曲表面的类型的容器(尤其是罐或长颈瓶或壶)上打印的工业打印机。根据与这种打印机相关的另一方面，打印头和打印支撑件之间的距离大于普通办公室打印机的打印头和打印支撑件之间的距离。例如，对于连续喷墨(CIJ)打印机，该距离至少等于4mm或5mm。

这些打印机的另一方面是它们的速度：它们的最大可行速度可介于10和15m/s之间。

这些打印机的另一方面是它们适宜在极其不同的表面上打印，例如在玻璃或金属或“气泡状物”或包装材料上打印。