[发明专利]用于控制三维物体打印中的材料滴体积的系统和方法

权利要求书

1.一种打印机，其包括：

平面支撑构件；

打印头，所述打印头定位成朝着所述支撑构件喷射材料滴，所述平面支撑构件和所述打印头中的一个配置成相对于所述平面支撑构件和所述打印头中的另一个移动；

镜面传感器阵列，所述镜面传感器阵列具有照明源和多个光接收器，所述照明源配置成与所述平面支撑构件成预定角发射光并且每个光接收器配置成生成对应于从所述平面支撑构件上的喷射材料反射的光的电信号；以及

控制器，所述控制器操作地连接到所述平面支撑构件、所述打印头和所述镜面传感器阵列，所述控制器配置成：

操作所述打印头以在所述平面支撑构件上形成至少两个物体；

操作所述平面支撑构件和所述打印头中的一个相对于所述平面支撑构件和所述打印头中的另一个移动以使所述至少两个物体能够具有基本覆盖横越所述平面支撑构件的所述打印头的宽度的交叉过程方向上的宽度并且具有在过程方向上沿着所述平面支撑构件的一部分延伸的过程方向上的长度；

当所述镜面传感器阵列和所述平面支撑构件中的一个相对于所述镜面传感器阵列和所述平面支撑构件中的另一个移动时操作所述镜面传感器阵列以朝着所述平面支撑构件引导光并且接收由所述光接收器生成的电信号；

分析对应于从所述光接收器接收的电信号的图像数据以识别由所述光接收器响应所述两个物体的边缘处的反射光而识别的阴影距离的差异和所述两个物体的高度的差异之间的比率；以及

响应被分析图像数据调节所述打印头的操作参数，所述被分析图像数据指示由所述打印头中的喷墨口喷射的材料滴的质量参照预定材料滴质量已变化。

2.根据权利要求1所述的打印机，其中所述镜面传感器阵列中的所述照明源和所述多个光接收器在所述交叉过程方向上沿着对应于所述交叉过程方向上的所述打印头的宽度的距离延伸。

3.根据权利要求1所述的打印机，其中所述照明源还配置成发射至少两种颜色的光，并且

所述控制器还配置成选择所述两种颜色的光中的一种以由所述照明源发射。

4.根据权利要求1所述的打印机，所述多个光接收器配置成生成多个积分周期的电时钟信号；并且

所述控制器还配置成在所述光接收器生成电信号期间选择所述积分周期中的一个。

5.根据权利要求1所述的打印机，所述控制器还配置成：

操作所述打印头从而以第一预定高度形成一个物体的至少一部分并且以第二预定高度形成第二物体，所述第一预定高度大于所述第二预定高度。

6.根据权利要求5所述的打印机，所述控制器还配置成：

操作所述打印头从而以所述第一预定高度形成所述一个物体的所述至少一部分，所述第一预定高度比所述第二预定高度大十倍。

7.根据权利要求5所述的打印机，所述控制器还配置成：

操作所述打印头从而以所述第一预定高度形成所述一个物体的所述一部分并且以第三预定高度形成所述一个物体的另一部分，所述第三预定高度小于所述第一预定高度并且大于所述第二预定高度。

8.根据权利要求1所述的打印机，其中，光接收器的数量大于所述打印头能在沿所述交叉过程方向延伸的线中喷射的每英寸的滴的数量。

9.根据权利要求1所述的打印机，所述控制器还配置成在所述交叉过程方向上移动所述镜面传感器阵列以能够增加在所述交叉过程方向上的所述图像数据的分辨率。

10.根据权利要求1所述的打印机，所述控制器还配置成在所述过程方向上移动所述镜面传感器阵列以能够增加在所述过程方向上的所述图像数据的分辨率。

11.根据权利要求1所述的打印机，其中所述镜面传感器阵列参照所述过程方向旋转以能够在所述交叉过程方向上增加所述镜面传感器阵列的采样分辨率。

12.根据权利要求1所述的打印机，所述控制器还被配置为识别所述平面支撑构件上的所述喷射材料的两个区域之间的厚度差，所述厚度差参照所述喷射材料的吸收系数、对应于由所述镜面传感器阵列感测的所述光的所述电信号、以及所述镜面传感器阵列相对于所述照明源的位置来识别。