括在可移動平臺82上的平面支撐件78?？梢苿悠脚_82配置成具有一個或多個致動器和引導(dǎo)構(gòu)件(未顯示)以使可移動平臺82能夠在豎直方向上上下移動。平面支撐件78是三維物體形成于其上的表面。在一些實施例中，打印頭86具有的長度大約等于在從隔室72的后壁到在隔室的前面處的開口的方向上的平面支撐件78的長度。在這些實施例中，打印頭86在支撐構(gòu)件92上安裝在外殼64的側(cè)壁96和100之間的空間中以便僅僅線性往復(fù)運動。在其它實施例中，打印頭86具有的長度小于在從隔室72的后壁到在隔室的前面處的開口的方向上的平面支撐件78的長度。在這些實施例中，打印頭86在支撐構(gòu)件92上安裝在外殼64的側(cè)壁96和100之間的空間中以便在隔室72之上的平面中沿兩個正交方向上往復(fù)運動。在這些各種實施例中，一個或多個致動器104可操作地連接到打印頭86?？刂破?08操作致動器104以在支撐構(gòu)件92上線性地來回移動打印頭86或在平面內(nèi)的兩個正交方向上移動打印頭。通過選擇性地操作打印頭86中的噴墨口并且豎直地移動支撐平臺82和水平地移動構(gòu)件92上的打印頭86，三維物體可以形成于平面支撐件78上。
[0020]在圖2中以虛線描畫的區(qū)域112識別模塊的放置，所述模塊在熱襯底上打印測試圖案以檢測打印機60中的不工作噴墨口。如上所述，如果在物體的打印期間噴墨口由于完全或部分地未能噴射材料或由于在偏斜方向上錯誤地噴射材料而出故障，則正在生產(chǎn)的物體變形。目前，在物體的生產(chǎn)完成之前不能檢測到該變形。通過使用區(qū)域112以便光學(xué)地感測噴射到熱襯底上的材料，打印機60可以配置成在物體生產(chǎn)期間檢測不工作噴墨口，如下面更全面地所述。模塊300內(nèi)的一些部件可以在水平方向H、深度方向D和豎直方向V上移動，如圖中所示。
[0021]在圖3的方塊圖中顯示在物體打印期間檢測不工作噴墨口的模塊的一個實施例。盡管模塊300描述為安裝在產(chǎn)生三維物體的打印機中，但是它也可以在噴射墨以產(chǎn)生打印文件的打印機、特別是使用一種或多種類型的透明墨的打印機中使用。模塊300配置成配合在打印機60的區(qū)域112內(nèi)。模塊300包括光學(xué)傳感器304，熱襯底供給308，支撐構(gòu)件312，一個或多個致動器316，收集托盤320，以及控制器324。光學(xué)傳感器304安裝成用于沿著導(dǎo)軌328的運動并且導(dǎo)軌328可操作地連接到致動器316以將光學(xué)傳感器304從襯底供給308之上的位置移動到支撐構(gòu)件312之上的位置并再次返回?？刂破?24可操作地連接到致動器316以移動光學(xué)傳感器304和導(dǎo)軌，如上所述，將來自供給308的熱襯底332移動到支撐構(gòu)件312，并且樞轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件312以將來自支撐構(gòu)件312的熱襯底落入收集托盤320中。替代地，導(dǎo)軌328和光學(xué)傳感器304可以固定地安裝到打印頭86，因此控制器108可以操作致動器104以移動打印頭和傳感器304。替代地，光學(xué)傳感器可以以一種方式固定地安裝在收集托盤320之上，使得當(dāng)紙進給到托盤中時傳感器能夠掃描紙。如圖中所示，打印頭86可以包括噴射器頭2a、固化裝置2b和平面化器2c，但是對于不需要固化或修整的材料不需要固化裝置2b和平面化器2c。
[0022]襯底供給308中的熱襯底332是由支撐從打印頭86噴射的構(gòu)建材料和支撐材料的襯底、例如紙制造的平面構(gòu)件，其涂覆有響應(yīng)暴露于包含在構(gòu)建材料或支撐材料內(nèi)的熱改變顏色的熱敏感染料。這些染料參考熱襯底的物質(zhì)的每個單位熱能量輸入的光密度的已知函數(shù)增加光密度。圖7顯示由馬薩諸塞州斯普林菲爾德市(Springfield)的KanzakiSpecialty Papers有限公司制造的KL475RX紙的靜態(tài)敏感度曲線。該曲線繪制紙的光密度與溫度的關(guān)系并且它指示紙在以大約90攝氏度為中心的溫度范圍內(nèi)改變光密度。所以該紙將是用于檢測以90C噴射的透明墨的良好選擇，90C是用于三維打印機的典型材料溫度。圖8顯示KL475RX紙的動態(tài)敏感度范圍曲線，給出作為輸入能量的函數(shù)的光密度響應(yīng)。該圖形對于材料滴從打印頭噴射之后快速地冷卻的應(yīng)用是重要的。這些滴在冷卻到低于紙的敏感度閾值之前的較短時間內(nèi)可能處于高溫。Kanzaki KL475RX紙具有對輸入能量的幾乎線性響應(yīng)，這有用于量化傳遞到紙以產(chǎn)生光密度變化所需的熱量。
[0023]襯底供給308包括提升機構(gòu)336，當(dāng)推動機構(gòu)340從供給移除單個襯底并且將它定位到支撐構(gòu)件312上時所述提升機構(gòu)提升熱襯底332。提升機構(gòu)336可以是彈簧加載機構(gòu)、空氣彈簧、機械致動頂托器等。推動機構(gòu)340可以是螺線管等。支撐光學(xué)傳感器304的導(dǎo)軌可操作地連接到致動器316中的一個從而在襯底供給308之上的位置和支撐構(gòu)件312之上的位置之間以在兩個位置之間的往復(fù)方式移動導(dǎo)軌328和光學(xué)傳感器304。當(dāng)導(dǎo)軌328和傳感器304在襯底供給308之上時，打印頭86可以在支撐構(gòu)件312上的熱襯底332之上移動以能夠在襯底上打印測試圖案。襯底上的構(gòu)建材料和支撐材料的熱能量增加撞擊點和周圍相鄰區(qū)域處的熱襯底的光密度。光密度擴散的范圍對應(yīng)于由噴墨口噴射的材料質(zhì)量所攜帶的熱能量的大小。當(dāng)導(dǎo)軌328和傳感器304在支撐構(gòu)件312之上時，傳感器304沿著導(dǎo)軌328移動以能夠生成熱襯底332上的測試圖案的圖像數(shù)據(jù)。
[0024]在圖4中顯示操作產(chǎn)生三維物體的打印機的方法。在該方法的描述中，過程正在執(zhí)行某個任務(wù)或功能的陳述指的是控制器或通用處理器執(zhí)行存儲在可操作地連接到控制器或處理器的存儲器中的編程指令以處理數(shù)據(jù)或操作打印機中的一個或多個部件以執(zhí)行任務(wù)或功能。上述的控制器324可以是這樣的控制器或處理器。替代地，控制器324可以用一個以上處理器和關(guān)聯(lián)的電路和部件實現(xiàn)，其中的每一個配置成形成本文中所述的一個或多個任務(wù)或功能。
[0025]在打印操作中的預(yù)定時間，控制器108 (圖2)操作致動器104以將打印頭86移動到位于區(qū)域112中的模塊300中(方塊404)。響應(yīng)控制器324檢測到模塊300中的打印頭，控制器324操作推動機構(gòu)340將熱襯底332移動到支撐構(gòu)件312上(方塊408)。控制器324然后生成到達(dá)控制器108的信號以操作打印頭中的噴墨口在熱襯底上打印測試圖案(方塊412)。在一個實施例中，重復(fù)地操作打印頭中的每個噴墨口以在與噴墨口相對的熱襯底332的一部分上形成也稱為測試點的材料堆。在打印測試圖案之后，控制器108將打印頭86移動到模塊300之外并且生成用于控制器324的信號。響應(yīng)來自控制器108的信號，控制器324操作致動器316以將導(dǎo)軌328和光學(xué)傳感器304移動到與熱襯底332上的測試圖案相對的位置(方塊416)。光學(xué)傳感器304然后沿著導(dǎo)軌328移動以朝著襯底332上的測試圖案發(fā)射光，接收來自測試圖案和熱襯底的反射，并且生成熱襯底332上的測試圖案的測量結(jié)果(方塊420)。來自熱能量已增加熱襯底的光密度的區(qū)域的反射光明顯不同于光密度不受影響的區(qū)域。參考關(guān)于噴射到熱襯底上的每個滴的熱能量的光密度的函數(shù)分析這些測量結(jié)果以識別不工作噴墨口(方塊424)，并且如果不工作噴墨口被識別，則為打印機的操作者生成指示有缺陷打印頭的信號(方塊428)。操作者然后可以采取適當(dāng)措施。過程繼續(xù)進行控制器324操作致動器316以圍繞支撐構(gòu)件312的一個端部旋轉(zhuǎn)該構(gòu)件從而使在其上打印測試圖案的襯底落入收集托盤320中(方塊432)。然后逆反致動器操作以將支撐構(gòu)件312返回到用于接收下一個熱襯底332的位置(方塊436)。通過操作另一致動器316，控制器324將導(dǎo)軌328和光學(xué)傳感器304返回到襯底供給308之上的位置(方塊440) ο
[0026]在圖5所示的另一實施例中，模塊300’形成有支撐用于打印測試圖案的、移動到卷取輥的熱襯底的供給的輥。模塊300’也配置成配合在打印機60的區(qū)域112內(nèi)。對于類似的