用于測(cè)量槽中的水位的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及用于測(cè)量導(dǎo)電液體、尤其 是這種打印機(jī)的槽中的墨水的水位的裝置和方法
【背景技術(shù)】
[0002] 連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)在工業(yè)法和標(biāo)記多種產(chǎn)品、例如高速地對(duì)條形碼、食品上 的有效期，或者甚至在線纜上或直接在生產(chǎn)線的管道上的參考標(biāo)記或距離標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記的 領(lǐng)域中是眾所周知的。這種類型的打印機(jī)還在一些裝飾領(lǐng)域中被發(fā)現(xiàn)，在其中，圖形化打印 可能性技術(shù)被使用。
[0003] 這些打印機(jī)具有如在圖1中顯示的幾種標(biāo)準(zhǔn)配件。
[0004] 首先，大體上偏置于打印機(jī)本體3的打印機(jī)頭1由柔性臍帶2連接至打印機(jī)3的本 體，其中，柔性臍帶2使所需通過給予其柔韌性來操作所述頭的液壓連接和電連接相結(jié)合， 這便利于在生產(chǎn)線上的集成。
[0005] 打印機(jī)本體3的（也被稱為控制臺(tái)或櫥柜）通常包括三個(gè)配件：
[0006] 在控制臺(tái)底部處的墨水電路（區(qū)域4'），其一方面能夠以平穩(wěn)壓力將適合品質(zhì)的 墨水提供至頭，并且另一方面，墨水噴射并非用于待被處理的打?。?br>[0007] 位于控制臺(tái)的頂部處（區(qū)域5'）的控制器，其能夠管理能夠使墨水電路和頭的不 同功能被激活的動(dòng)作序列和執(zhí)行過程，
[0008] 界面6,其賦予操作者實(shí)施打印機(jī)并且被通知關(guān)于其操作的方式。
[0009] 換句話說，櫥柜包括2個(gè)配件：在頂部部分處，電子設(shè)備和電力供應(yīng)以及操作者界 面，以及在底部處，在壓力條件下向頭和槽提供具有額定品質(zhì)的墨水以用于恢復(fù)未被頭使 用的墨水的墨水電路。
[0010] 圖2示意性地呈現(xiàn)CIJ打印機(jī)的打印機(jī)頭1。其包括滴液生成器60,該滴液生成 器60被供有由墨水電路壓縮的電性導(dǎo)電墨水。
[0011] 這個(gè)生成器能夠通過被稱為噴嘴的小尺寸端口發(fā)出至少一個(gè)連續(xù)噴射。在位于噴 嘴出口的上游的周期性激勵(lì)系統(tǒng)（未示出）的作用下，該噴射被轉(zhuǎn)化為具有等同尺寸的規(guī) 則連續(xù)的滴液，當(dāng)?shù)我?并不用于打印時(shí)，它們被指引至溝槽62,其中，溝槽62使它們恢復(fù) 以便使未使用的墨水再循環(huán)并且將它們帶回到墨水電路中。沿噴射放置的裝置（充電以及 偏置電極）61通過命令能夠使滴液被電性地充電并且在電場(chǎng)Ed中被偏置。因此，它們偏離 于來自于滴液生成器的、它們自然的噴射軌跡。用于打印的滴液9避免吸氣劑并且將被沉 積在待被打印的介質(zhì)8上。
[0012] 這個(gè)描述可以被施加到所謂的連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)的二元或多偏置連續(xù)噴射 版本。二元的CIJ打印機(jī)裝備有頭和具有多個(gè)噴嘴的下降生成器，噴嘴的每個(gè)滴液可以僅 被定向?yàn)?個(gè)軌跡：打印和恢復(fù)。在多偏置連續(xù)噴射打印機(jī)中，單個(gè)噴嘴（或者一些分隔開 的噴嘴）的每個(gè)滴液可以被偏置為對(duì)應(yīng)于與滴液彼此不同的充電命令的多種軌跡，從而使 這個(gè)區(qū)域的掃擺能夠沿為偏置方向的方向進(jìn)行印刷，待被印刷的區(qū)域的其他掃擺方向由相 對(duì)移位打印機(jī)頭和待被打印的介質(zhì)8來覆蓋。大體上，元件被設(shè)置以使得這兩個(gè)方向本質(zhì) 上是正交的。
[0013] -方面，連續(xù)噴墨打印機(jī)的墨水電路能夠使在可控壓力條件下的墨水以及可能的 溶劑被提供至頭1的下降生成器，并且在另一方面，低壓被創(chuàng)建以恢復(fù)未使用的液體用于 打印并且其隨后從頭回來。
[0014] 其還能夠使消費(fèi)品（從貯液器遞送的墨水和溶劑）被管理并且使墨水品質(zhì)（粘性 /濃度）被控制和保持。
[0015] 最終，其他功能涉及用戶舒適度和一些維護(hù)操作的自動(dòng)接管以確保恒定的操作而 不考慮使用條件。在這些功能中，存在頭（滴液生成器、噴嘴、吸氣劑）的溶劑清洗、預(yù)防性 地維護(hù)頭、例如替換具有限定壽命的組件、尤其是過濾器和/或栗。
[0016] 這些不同的功能具有不同的目的以及技術(shù)需要。它們通過更加復(fù)雜的打印機(jī)控制 器被激活并且被成序列，并且功能的數(shù)量和復(fù)雜度是更大的。
[0017] 大體上，能夠投射墨水的已知噴墨打印機(jī)的墨水電路保留昂貴的元件，這是因?yàn)?多個(gè)液壓元件來實(shí)施。
[0018] 因此，在CIJ類型打印中以更少的成本利用減少數(shù)量的組件來完成墨水電路的所 有功能或部分功能的問題出現(xiàn)了，同時(shí)確保最小化的可靠性或者在任意情形下確保由用戶 期望的可靠性、尤其是涉及貫穿消耗的墨水同質(zhì)性。因此嘗試盡可能簡(jiǎn)單地實(shí)施組件、尤其 是用于諸如槽中的水位測(cè)量的功能，控制以及維護(hù)墨水質(zhì)量。后者可以根據(jù)墨水粘性和/ 或濃度來限定。
[0019] 關(guān)于水位傳感器，（然而）離散地測(cè)量一個(gè)或多個(gè)水位的傳感器是公知的?？梢?基于電容測(cè)量或光學(xué)測(cè)量、或者利用相對(duì)于閾值被觸發(fā)的浮筒來操作這種傳感器類型。這 種類型的裝置僅能夠使單一水位或幾個(gè)離散水位被指示出：滿的、空的、低的、中間的。
[0020] 例如，已知的傳感器實(shí)施水位桿，所述水位桿指示出在桿之間的電流的存在或不 存在，其中，所述電流涉及墨水水位。由于不嘗試測(cè)量這個(gè)電流的值，因此它們獨(dú)立于導(dǎo)電 率。
[0021] 文獻(xiàn)EP0784784描述了這樣一種離散傳感器
[0022] 文獻(xiàn)W02011/076810描述了一種連續(xù)傳感器，然而其是復(fù)雜且昂貴的。
[0023] 允許用于連續(xù)測(cè)量的系統(tǒng)取決于測(cè)量介質(zhì)。因此，要么這個(gè)介質(zhì)務(wù)必被驅(qū)動(dòng)或要 么變化務(wù)必被測(cè)量以提供必要的矯正。由電阻式傳感器產(chǎn)生的信號(hào)取決于墨水導(dǎo)電率，電 容式傳感器的信號(hào)取決于電容；壓力傳感器可以對(duì)密度和大氣壓力是敏感的。對(duì)于聲敏傳 感器而言，信號(hào)水平將取決于在所測(cè)量的介質(zhì)中的傳播速度。
[0024] 因此，尋找新的連續(xù)類型傳感器的問題出現(xiàn)了，其中，該傳感器提供的測(cè)量數(shù)據(jù)獨(dú) 立于測(cè)量介質(zhì)并且尤其獨(dú)立于其水位被測(cè)量的液體的導(dǎo)電率。
[0025] 優(yōu)選地，這種傳感器易于實(shí)施并且是廉價(jià)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 本發(fā)明首先涉及用于連續(xù)地測(cè)量連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)的槽中的水位的裝置，包 括：
[0027] -第一裝置，用于測(cè)量在所述槽中的第一預(yù)定液體高度的阻抗；
[0028] -第二裝置，用于測(cè)量在所述槽中的相同液體的、尤其是在所述第一高度之上的任 何第二高度的阻抗；
[0029] -用于根據(jù)或者基于所述2個(gè)測(cè)量的阻抗優(yōu)選所述阻抗的電阻分量來估計(jì)或者計(jì) 算所述第二高度的裝置。
[0030] 所述第一裝置可以包括第一桿對(duì)或者第一電極對(duì)和用于串聯(lián)連接該電極對(duì)的裝 置，所述裝置用于測(cè)量在所述槽中的墨水的第一預(yù)定高度的阻抗。
[0031] 所述第二裝置可以包括第二桿對(duì)或者第二電極對(duì)和用于串聯(lián)連接該第二電極對(duì) 的裝置，所述裝置用于測(cè)量在所述槽中的墨水的第二高度的阻抗，該第二高度被包括在所 述第一高度和最大水位之間。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的裝置獨(dú)立于液體的導(dǎo)電性而允許連續(xù)的且線性的測(cè)量。這能夠針對(duì) 每個(gè)液體或者每個(gè)墨水或者甚至每個(gè)打印機(jī)避免特定校正。
[0033] 例如多路裝置類型的裝置可以被提供以允許使用所述第一裝置或者所述第一電 極對(duì)或者所述第二裝置或者所述第二電極對(duì)交替測(cè)量。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于測(cè)量在所述 槽中的第一預(yù)定液體高度的阻抗的第一裝置包括兩個(gè)測(cè)量桿或者電極，其旨在并行地安裝 在所述槽中，每一個(gè)包括導(dǎo)電材料的測(cè)量端，用于測(cè)量與第一預(yù)定液體高度對(duì)應(yīng)的并且針 對(duì)高于第一高度的任何第二高度保持恒定的阻抗。
[0034] 用于測(cè)量在所述槽中的任何第二液體高度的阻抗的第二裝置可以包括兩個(gè)測(cè)量 桿或者電極，其每一個(gè)為導(dǎo)電材料，旨在并行安裝在槽中，用于測(cè)量與第二液體高度對(duì)應(yīng)的 阻抗。
[0035] 優(yōu)選地，旨在浸入的測(cè)量桿或者電極中的每一個(gè)的所述端：
[0036] -關(guān)于所述第一裝置（或者第一電極對(duì)）的所述電極或者桿的端偏移了高于或者 等于第一預(yù)定高度的數(shù)值，或者
[0037] -沿著高于或者等于所述第一高度的長(zhǎng)度覆蓋有絕緣涂層或者絕緣套筒。
[0038] 用于饋送第一阻抗測(cè)量裝置的測(cè)量桿或者第一電極對(duì)的裝置和/或第二阻抗測(cè) 量裝置的測(cè)量桿或者第二電極對(duì)的裝置可以被設(shè)置以用于供應(yīng)具有零平均值的AC電信 號(hào)。
[0039] 優(yōu)選地，饋送裝置供應(yīng)電流，該電流的頻率處于1kHz和1MHz之間。
[0040] 測(cè)量電極或者桿中的每一個(gè)的一端可以是自由的。因此，在測(cè)試時(shí)，它旨在與測(cè)量 其高度的液體接觸。
[0041] 根據(jù)有利替換物，裝置允許該端的機(jī)械保持。
[0042] 用于測(cè)量第一液體高度的阻抗的兩個(gè)桿或者電極可以具有與第二液體高度的兩 個(gè)阻抗測(cè)量桿或者電極的那個(gè)不同或者相同的幾何結(jié)構(gòu)例如形狀和/或兩個(gè)桿或者電極 之間的間隙距離。
[0043] 用于連續(xù)地測(cè)量連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)的槽中的流體的水位的系統(tǒng)包括：如上所 述的裝置和用于計(jì)算或者估計(jì)所述槽中的流體高度的裝置。
[0044] 它還可以包括：存儲(chǔ)用于計(jì)算流體的高度的至少一個(gè)參數(shù)和/或用于校正考慮槽 的壁的存在和/或電極的端的配置而計(jì)算的高度（而不管所述電極的端是否是自由）的一 個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)的裝置。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于連續(xù)噴墨（CIJ)打印機(jī)的墨水槽包括：
[0046] -至少-個(gè)壁，
[0047] -用于將墨水引入所述槽的裝置以及用于從所述槽排放墨水的裝置，
[0048] -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的連續(xù)水位測(cè)量裝置或系統(tǒng)。
[0049] 該壁可以電氣導(dǎo)電；在這種情況下，裝置被提供使得電絕緣槽，例如，它可以通過 關(guān)于由系統(tǒng)測(cè)量的或者待測(cè)量的阻抗的非常高阻抗（在所述非常高阻抗和測(cè)量的或者待 測(cè)量的阻抗之間的至少10的比）連接到大地。
[0050] 可替換地，所述壁可以電氣絕緣。
[0051] 這種槽還可以包括：用于在離所述壁的最小距離處保持第一阻抗測(cè)量裝置或者第 一電極對(duì)、以及第二阻抗測(cè)量裝置、第二電極對(duì)的裝置，所述最小距離至少等于桿或者電極 之間的間隙。
[0052] 本發(fā)明還涉及連續(xù)噴墨打印機(jī)，包括：
[0053] -墨水電路，包括如上所述的槽，
[0054] -打印機(jī)頭，
[0055] -液壓連接裝置，用于將待打印的墨水從槽帶到