噴墨打印頭裝置、流體噴出裝置及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種噴墨打印頭裝置、流體噴出裝置及其方法。流體噴出裝置包括存儲(chǔ)流體的流體供應(yīng)腔、噴出腔、和通道，噴出腔包括噴嘴以及通過(guò)噴嘴選擇性地噴出流體的對(duì)應(yīng)的噴出腔，通道建立流體供應(yīng)腔和噴出腔之間的流體連通。流體噴出裝置還包括壓力傳感器單元，該壓力傳感器單元具有傳感器板，以便輸出與至少一個(gè)噴出腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】噴墨打印頭裝置、流體噴出裝置及其方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2011年7月27日提交的Andrew L.Van Brocklin等的題目為“FLUIDLEVEL SENSOR AND RELATED METHODS”(代理人卷號(hào) N0.700205641W001)的專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2011/045585的優(yōu)先權(quán)，該專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合于本文中。
[0002]本申請(qǐng)與由Andrew L.Van Brocklin, Adam L.GhozeiI 和 Daryl E.Anderson 與本文同時(shí)提交的題目為“INKJET PRINTING SYSTEM, FLUID EJECTION SYSTEM, AND METHODTHEREOF”的共同擁有的專(zhuān)利申請(qǐng)TBA (代理人卷號(hào)N0.82829549)的專(zhuān)利申請(qǐng)、由AndrewL.Van Brocklin, Adam L.Ghozeil 和 Daryl E.Anderson 與本文同時(shí)提交的題目為“FLUID EJECTION DEVICES AND METHODS THEREOF” 的共同擁有的專(zhuān)利申請(qǐng) TBA (代理人卷號(hào) N0.82761706)的專(zhuān)利申請(qǐng)、由 Adam L.Ghozeil, Daryl E.Anderson 和 Andrew L.Van fcocklin與本文同時(shí)提交的題目為“FLUID EJECTION SYSTEMS AND METHODS THEREOF”的共同擁有的專(zhuān)利申請(qǐng)TBA (代理人卷號(hào)N0.82878537)的專(zhuān)利申請(qǐng)相關(guān)，這些相關(guān)的申請(qǐng)通過(guò)引用而完整地結(jié)合在本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]流體噴出裝置在對(duì)象上提供流體。流體噴出裝置可以包括流體供應(yīng)腔以存儲(chǔ)流體。流體噴出裝置還可以包括多個(gè)噴出腔，這些噴出腔具有噴嘴以及相應(yīng)的噴出部件，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴選擇性地噴出流體。流體噴出裝置可以包括噴墨打印頭裝置，以便將墨水形式的圖像打印到介質(zhì)上。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0004]在以下描述中描述本公開(kāi)的非限制性示例，參考此處所附的附圖閱讀，并且不限制權(quán)利要求的范圍。在附圖中，出現(xiàn)在多于一個(gè)附圖中的相同和相似的結(jié)構(gòu)、元件或部件在它們所出現(xiàn)的附圖中總體地以相同或相似的參考標(biāo)號(hào)表示。附圖中所示出的構(gòu)件和特征的尺寸主要為了表示的方便和清楚而選擇，不一定按照比例。參考附圖:
圖1是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的流體噴出裝置。
[0005]圖2是根據(jù)一個(gè)示例的圖1的流體噴出裝置的一部分的示意性頂視圖。
[0006]圖3是根據(jù)一個(gè)示例的圖2的流體噴出裝置的示意性橫截面圖。
[0007]圖4是圖表，示出了根據(jù)一個(gè)示例的圖1的流體噴出裝置的壓力傳感器單元輸出的電壓值與穩(wěn)態(tài)流體液位處的其中的背壓之間的關(guān)系。
[0008]圖5是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的噴墨打印頭裝置。
[0009]圖6是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的流體噴出系統(tǒng)。
[0010]圖7是根據(jù)一個(gè)示例的圖6的流體噴出系統(tǒng)的一部分的示意性頂視圖。
[0011]圖8是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的噴墨打印系統(tǒng)。
[0012]圖9是流圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的輸出與流體噴出裝置中的流體量相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值的方法。[0013]圖10是流圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的確定流體噴出系統(tǒng)的供應(yīng)情況的方法?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]在以下的詳細(xì)描述中，參考形成其一部分的附圖，并且其中通過(guò)示出可實(shí)踐本公開(kāi)的具體示例來(lái)描述。應(yīng)該懂得，在不背離本公開(kāi)范圍的情況下，可以采用其它示例并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯的改變。因此，下述詳細(xì)描述不具有限制性含義，并且本公開(kāi)的范圍由所附權(quán)利要求限定。
[0015]流體噴出裝置在對(duì)象上提供流體。流體噴出裝置可以包括流體供應(yīng)腔以存儲(chǔ)流體。流體噴出裝置還可以包括多個(gè)噴出腔，這些噴出腔具有噴嘴以及相應(yīng)的噴出部件，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴選擇性地噴出流體。流體噴出裝置可以包括噴墨打印頭裝置，以便將墨水形式的圖像打印到介質(zhì)上。在流體噴出裝置中剩余流體的量可以影響和/或指示流體噴出裝置充分地將流體提供到對(duì)象上的能力?？梢酝ㄟ^(guò)計(jì)數(shù)從流體噴出裝置噴出的流體液滴、物理地檢測(cè)從流體噴出裝置噴出的流體液滴、以及檢查介質(zhì)是否存在從流體噴出裝置噴出的流體液滴來(lái)檢測(cè)和/或確定例如流體噴出裝置中是否剩余流體。也可以使用統(tǒng)計(jì)計(jì)算來(lái)確定流體何時(shí)接近耗盡。然而，通常，這種檢測(cè)和/或確定可能不能夠確定流體噴出裝置中的流體的量和/或?qū)τ诖_定流體噴出裝置中流體的量具有有限的精度。
[0016]本公開(kāi)的示例包括噴墨打印頭裝置、流體噴出裝置及其方法。在示例中，流體噴出裝置包括壓力傳感器單元。壓力傳感器單元包括傳感器板，以便輸出與至少一個(gè)噴出腔中的流體量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。例如，所述至少一個(gè)噴出腔可以對(duì)應(yīng)于測(cè)試腔，該測(cè)試腔可以包括傳感器板。由壓力傳感器單元輸出的電壓值可以與流體噴出裝置中的背壓的變化成比例地改變。即，至少由于與背壓范圍對(duì)應(yīng)的由壓力傳感器單元所輸出的電壓值的范圍，可以更精確地確定流體噴出裝置中的流體的量和/或情況。
[0017]圖1是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的流體噴出裝置。參照?qǐng)D1，在一些示例中，流體噴出裝置100包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、和壓力傳感器單元15。流體供應(yīng)腔10可以存儲(chǔ)流體。通道14可以建立流體供應(yīng)腔10和噴出腔11之間的流體連通。即，流體可以通過(guò)通道14從流體供應(yīng)腔10輸送到噴出腔11。在一些實(shí)施例中，通道14可以是諸如流體槽的單個(gè)通道的形式。或者，通道14可以是多個(gè)通道的形式。噴出腔11可以包括噴嘴12和對(duì)應(yīng)的噴出部件13，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴12選擇性地噴出流體。
[0018]參考圖1，壓力傳感器單元15可以包括傳感器板15a，以便輸出與至少一個(gè)噴出腔11中的流體量的橫截面積39 (圖3)相對(duì)應(yīng)的電壓值。在一些示例中，傳感器板15a可以設(shè)置在至少一個(gè)噴出腔11、通道14等之中。例如，傳感器板15a可以設(shè)置在至少一個(gè)噴出腔11中。傳感器板15a可以是由例如鉭或類(lèi)似物形成的金屬傳感器板。在一些示例中，壓力傳感器單元15可以包括與多個(gè)噴出腔11對(duì)應(yīng)的多個(gè)傳感器板15a?；蛘撸黧w噴出裝置100可包括多個(gè)壓力傳感器單元15，并且每一個(gè)壓力傳感器單元15具有設(shè)置在相應(yīng)的噴出腔11中的相應(yīng)傳感器板15a。在一些示例中，流體噴出裝置100可以是噴墨打印頭裝置500 (圖 5)。
[0019]圖2是根據(jù)一個(gè)示例的圖1的流體噴出裝置的一部分的示意性頂視圖。圖3是根據(jù)一個(gè)示例的圖2的流體噴出裝置的示意性橫截面圖。參考圖2和3，在一些示例中，流體噴出裝置100包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、具有傳感器板25a的空氣泡檢測(cè)微機(jī)電系統(tǒng)壓力傳感器25形式的壓力傳感器單元15、電流源21、接地部件22、和變換器模塊26。在一些示例中，壓力傳感器單元25可包括接地部件22和/或電流源21。
[0020]在打印操作期間，例如，流體液滴可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的噴嘴12從相應(yīng)的噴出腔11噴出。噴出腔11然后可以通過(guò)通道14再填充來(lái)自流體供應(yīng)腔10的流體f。例如，電流信號(hào)可以被提供給噴出部件13，諸如激發(fā)電阻，以便從其發(fā)出熱量?？拷ぐl(fā)電阻的流體可以被過(guò)熱并且蒸發(fā)，導(dǎo)致蒸汽泡形成在對(duì)應(yīng)的噴出腔11中。蒸汽泡的膨脹可以將流體液滴擠出對(duì)應(yīng)的噴嘴12。響應(yīng)于激發(fā)電阻的冷卻，蒸汽泡可以破裂。結(jié)果，來(lái)自通道14的流體f可以被供應(yīng)給在預(yù)備中的噴出腔，以便通過(guò)相應(yīng)的噴嘴12噴出另一流體液滴。
[0021]參考附圖3，在一些示例中，背壓可以改變流體噴出裝置100的噴出腔11中的流體f的位置。例如，流體f的半月形38可以沿向內(nèi)方向移動(dòng)離開(kāi)相應(yīng)的噴嘴12，并且響應(yīng)于其中背壓的改變而改變噴出腔11中的流體f的量的橫截面積39。在一些示例中，流體f的橫截面積39可以包括從設(shè)置在噴出通道11中的傳感器板25a延伸到流體f的半月形38的高度。參考圖2和3，在檢測(cè)操作期間，ABD MEMS壓力傳感器25的相應(yīng)的傳感器板25a可以從電流源21接收電流信號(hào)。
[0022]電流信號(hào)可以借助通過(guò)設(shè)置在相應(yīng)的傳感器板25a和接地部件22之間的流體f而從相應(yīng)的傳感器板25a傳遞到接地部件22。接地部件22例如可以在流體腔10、通道14、相應(yīng)的噴出腔11等之中。例如，接地部件22可以以氣蝕部件和/或氣蝕層的形式設(shè)置在相應(yīng)的噴出腔11中。在一些示例中，ABD MEMS壓力傳感器單元25可包括接地部件22和/或電流源21。ABD MEMS壓力傳感器25可以根據(jù)至少一個(gè)噴出腔11內(nèi)的背壓而輸出電壓值。例如，ABD MEMS壓力傳感器25可以通過(guò)傳感器板25a輸出電壓值。
[0023]參考圖2和3，在一些示例中，變換器模塊26可以輸出與相應(yīng)的ABD MEMS壓力傳感器25所輸出的流體f的相應(yīng)電壓值相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。例如，變換器模塊26可以將獨(dú)特的數(shù)字與各范圍關(guān)聯(lián)，以使其與相應(yīng)范圍的電壓值的各范圍對(duì)應(yīng)。此外，可以選擇獨(dú)特的數(shù)字以對(duì)應(yīng)于相應(yīng)范圍的數(shù)量級(jí)。即，與包括較低電壓值的范圍相比，包括較高電壓值的范圍將與較高的數(shù)字相關(guān)聯(lián)。在一些示例中，流體噴出裝置100可包括與傳感器板25a和/或ABD MEMS壓力傳感器25的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)變換器模塊26。在一些示例中，流體噴出裝置100可以是噴墨打印頭裝置500 (圖5)。
[0024]圖4是圖表，示出了根據(jù)一個(gè)示例的圖1的流體噴出裝置的壓力傳感器單元輸出的電壓值與穩(wěn)態(tài)流體液位處的其中的背壓之間的關(guān)系。穩(wěn)態(tài)流體液位可以在相應(yīng)的噴出部件13的激發(fā)事件之后的預(yù)先確定的時(shí)間周期被識(shí)別。例如，預(yù)先確定的時(shí)間周期可以是大約I秒。在一些示例中，從壓力傳感器單元15輸出的電壓值可以是至少一個(gè)噴出腔11內(nèi)的背壓的函數(shù)。在流體噴出裝置100內(nèi)可以建立背壓以允許流體噴出裝置100正常工作。即，背壓可以有利于將流體供應(yīng)到噴出腔11，同時(shí)降低流體通過(guò)噴嘴12的緩慢流動(dòng)(drooling)。壓力感測(cè)事件可以隨著流體噴出裝置100中的壓力的改變而發(fā)生，例如由于噴出、打印或裝填。即，半月形的流體可以移動(dòng)并且改變至少傳感器板15a和相應(yīng)接地部件22之間的噴出腔11中的流體的橫截面積。在一些示例中，流體的橫截面積的改變可以對(duì)應(yīng)于電壓輸出的改變，并且例如被測(cè)量為電阻的改變。背壓可以基于流體供應(yīng)條件(諸如預(yù)耗盡(pre-exhaustion)條件)而改變。
[0025]參考圖4,在一些不例中，具有傳感器板15a的壓力傳感器單兀15可以輸出與相應(yīng)噴出腔11中的背壓對(duì)應(yīng)的壓力值。例如，傳感器板15a可以設(shè)置在相應(yīng)的噴出腔11中。參考圖4，例如，由壓力傳感器單元15所輸出的電壓值可以與背壓的改變成比例地改變，背壓的范圍是大約-4英寸水柱(-4 Water Column Inches (WCI))到-14WCI。即，例如，背壓范圍可以對(duì)應(yīng)于與流體接觸的壓力傳感器單元15的傳感器板15a，并且輸出與相應(yīng)噴出腔11中的流體量的橫截面積對(duì)應(yīng)的電壓值。在一些示例中，電壓值還可以包括通道14和/或流體供應(yīng)腔10中的流體的橫截面積。因此，至少由于與背壓范圍對(duì)應(yīng)的由壓力傳感器單元15所輸出的電壓值的范圍，可以更精確地確定供應(yīng)情況。響應(yīng)于傳感器板15a和流體之間沒(méi)有接觸，壓力傳感器單元15的傳感器板15a可以輸出最大電壓值。
[0026]圖5是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的噴墨打印頭裝置。參照?qǐng)D5，在一些示例中，噴墨打印頭裝置500包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、和ABD MEMS壓力傳感器25。通道14可以建立流體供應(yīng)腔10和噴出腔11之間的流體連通。流體供應(yīng)腔10可以存儲(chǔ)流體。多個(gè)噴出腔11可以包括噴嘴12和對(duì)應(yīng)的噴出部件13，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴12選擇性地噴出流體。即，流體可以從流體供應(yīng)腔10輸送到噴出腔11。在一些示例中，至少一個(gè)噴出腔11可以是測(cè)試腔11a，例如該測(cè)試腔Ila的噴嘴12a的直徑尺寸大于與非測(cè)試噴出腔對(duì)應(yīng)的噴嘴12的直徑。例如，相應(yīng)的噴嘴12a的增大尺寸的直徑可以從而降低背壓。在一些示例中，噴墨打印頭裝置500可以包括多個(gè)ABD MEMS壓力傳感器25，并且每個(gè)具有相應(yīng)的傳感器板25a。BP,ABD MEMS壓力傳感器25的數(shù)量及其傳感器板25a的數(shù)量可以對(duì)應(yīng)于測(cè)試腔Ila的數(shù)量。
[0027]參考圖5,在一些不例中，相應(yīng)的傳感器板25a可以設(shè)置在測(cè)試腔Ila中，輸出與測(cè)試腔Ila中流體量的橫截面積對(duì)應(yīng)的電壓值，類(lèi)似于之前關(guān)于圖1-4所公開(kāi)的。在一些示例中，傳感器板25a可以設(shè)置在相應(yīng)的腔11、通道14等之中。例如，傳感器板25a可以設(shè)置在測(cè)試腔Ila中。或者，噴墨打印頭裝置500可包括單個(gè)的ABD MEMS壓力傳感器25，該壓力傳感器25包括與多個(gè)測(cè)試腔Ila對(duì)應(yīng)的多個(gè)傳感器板25a。在一些示例中，噴墨打印頭裝置500還可包括變換器模塊26、接收電流信號(hào)的ABD MEMS壓力傳感器25、以及相應(yīng)的傳感器板25a，該傳感器板25a輸出與背壓對(duì)應(yīng)的相應(yīng)電壓值，如之前參考圖1至4所公開(kāi)的。
[0028]圖6是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的流體噴出系統(tǒng)。參考圖6，在一些示例中，流體噴出系統(tǒng)610可包括流體噴出裝置100，如之前關(guān)于圖1-4所公開(kāi)的。即，流體噴出裝置100可包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、和壓力傳感器單元15。在一些示例中，壓力傳感器單元15可以是ABD MEMS壓力傳感器25的形式。流體供應(yīng)腔10可以存儲(chǔ)流體。通道14可以建立流體供應(yīng)腔10和噴出腔11之間的流體連通。例如，流體可以從流體供應(yīng)腔10輸送到噴出腔11。噴出腔11可以包括噴嘴12和對(duì)應(yīng)的噴出部件11，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴12選擇性地噴出流體。
[0029]參考圖6，壓力傳感器單元15可以包括傳感器板15a，以便輸出與至少一個(gè)噴出腔11中的流體量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。例如，從壓力傳感器單元15輸出的電壓值可以是至少一個(gè)噴出腔11內(nèi)的背壓的函數(shù)。在一些示例中，傳感器板15a可以設(shè)置在至少一個(gè)噴出腔11、通道14等之中。例如，傳感器板15a可以設(shè)置在相應(yīng)的噴出腔11中。流體噴出系統(tǒng)610還可包括變換器模塊26和確定模塊67。變換器模塊26可以輸出與壓力傳感器單元15所輸出的電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。確定模塊67可以基于由變換器模塊26所輸出的計(jì)數(shù)值確定至少一個(gè)供應(yīng)情況。在一些示例中，該確定可以用于將流體噴出系統(tǒng)610的相應(yīng)供應(yīng)情況通知給流體噴出系統(tǒng)610和/或用戶(hù)。
[0030]圖7是根據(jù)一個(gè)示例的圖6的流體噴出系統(tǒng)的一部分的示意性頂視圖。參考圖7，在一些示例中，流體噴出系統(tǒng)610可包括流體噴出裝置100，如之前關(guān)于圖6所公開(kāi)的。SP，流體噴出系統(tǒng)610可包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、壓力傳感器單元15、和變換器模塊26。流體噴出系統(tǒng)610還可包括電流源21和確定模塊67。電流源21可以向壓力傳感器單元15供應(yīng)電流信號(hào)。確定模塊67可以包括再填充確定模塊67a和計(jì)數(shù)確定模塊 67b。
[0031]參考圖7，再填充確定模塊67a可以確定利用來(lái)自流體供應(yīng)腔10的流體再填充至少一個(gè)噴出腔11的時(shí)間量。例如，壓力傳感器單元15可以在預(yù)先確定的時(shí)間段上通過(guò)相應(yīng)的傳感器板15a周期性地檢測(cè)預(yù)先確定的位置處流體的存在和/或不存在。再填充確定模塊67a可以例如基于壓力傳感器單元15的周期性檢測(cè)而確定時(shí)間量，諸如相應(yīng)的噴出腔11被再填充的時(shí)間段和/或速率。計(jì)數(shù)確定模塊67b可以基于變換器模塊26輸出的計(jì)數(shù)值和再填充確定模塊67a確定的再填充至少一個(gè)噴出腔11的時(shí)間量來(lái)確定供應(yīng)情況。流體噴出系統(tǒng)610可以是圖像形成系統(tǒng)的形式，諸如噴墨打印系統(tǒng)等。流體噴出裝置100可以是噴墨打印頭裝置等的形式。此外，流體可以是墨水等的形式。
[0032]在一些示例中，供應(yīng)情況可以包括預(yù)耗盡情況。這種情況可以通過(guò)噴出腔11和/或通道14內(nèi)的流體的位置關(guān)于時(shí)間的改變來(lái)確定。預(yù)耗盡情況可以對(duì)應(yīng)于流體供應(yīng)腔中的流體接近耗盡。即，預(yù)耗盡情況可以是流體噴出系統(tǒng)610正接近流體用盡情況的早期指示。例如，隨著流體供應(yīng)腔10中的流體用盡，背壓和再填充時(shí)間穩(wěn)定地增加。接下來(lái)，與正常供應(yīng)情況相比，由于預(yù)耗盡情況，在相應(yīng)噴出部件13激發(fā)之后的預(yù)先確定的時(shí)間，在噴出腔11中可能存在更少量的流體。因此，壓力傳感器單元15可以檢測(cè)再填充時(shí)間和噴出腔11中的流體關(guān)于在連續(xù)的激發(fā)循環(huán)上預(yù)先確定的時(shí)間的量。
[0033]由于預(yù)耗盡情況，由變換器模塊26確定的計(jì)數(shù)值和/或傳感器板15a輸出的電壓值可以高于正常供應(yīng)情況。當(dāng)計(jì)數(shù)值是等于和大于閾值中的至少一個(gè)并且再填充至少一個(gè)噴出腔11的時(shí)間量是等于和大于閾值參數(shù)中的至少一個(gè)時(shí)，例如計(jì)數(shù)確定模塊67b可以確定預(yù)耗盡情況。在一些示例中，再填充相應(yīng)的噴出腔11的時(shí)間量可以對(duì)應(yīng)于再填充速率。在一些示例中，閾值可以是預(yù)先確定的時(shí)間量和/或速率，其中，小于閾值參數(shù)的量和/或速率可以對(duì)應(yīng)于預(yù)耗盡情況的不存在，大于閾值參數(shù)的量和/或速率可以對(duì)應(yīng)于預(yù)耗盡情況的存在。
[0034]圖8是框圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的噴墨打印系統(tǒng)。參照?qǐng)D8，在一些示例中，噴墨打印系統(tǒng)810可以包括噴墨打印頭裝置500，該噴墨打印頭裝置500包括流體供應(yīng)腔10、多個(gè)噴出腔11、通道14、ABD MEMS壓力傳感器25、和變換器模塊26，如之前關(guān)于圖5所公開(kāi)的。在一些示例中，至少一個(gè)噴出腔11可以是測(cè)試腔11a，例如該測(cè)試腔Ila的噴嘴12a的直徑尺寸大于與非測(cè)試噴出腔對(duì)應(yīng)的噴嘴12的直徑。在一些示例中，ABD MEMS壓力傳感器25可包括設(shè)置在測(cè)試腔11中的傳感器板25a?；蛘?在一些不例中，傳感器板25a可以設(shè)置在通道14、流體腔10等中。在一些示例中，噴墨打印系統(tǒng)810可包括多個(gè)ABD MEMS壓力傳感器25,壓力傳感器25包括例如對(duì)應(yīng)于多個(gè)測(cè)試腔Ila的傳感器板25a。相應(yīng)的傳感器板25a可以輸出與相應(yīng)測(cè)試腔Ila中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。例如，從ABD壓力傳感器單元25輸出的電壓值可以是相應(yīng)測(cè)試腔Ila內(nèi)的背壓的函數(shù)。
[0035]參考圖8，在一些示例中，噴墨打印系統(tǒng)810還可包括確定模塊67。S卩，確定模塊67可包括再填充確定模塊67a和計(jì)數(shù)確定模塊67b，以便基于變換器模塊26輸出的計(jì)數(shù)值和再填充確定模塊67a確定的再填充相應(yīng)噴出腔Ila的時(shí)間量來(lái)確定供應(yīng)情況。在一些示例中，供應(yīng)情況可包括預(yù)耗盡情況，如同之前關(guān)于圖6-7中所示的流體噴出系統(tǒng)610所公開(kāi)的。
[0036]在一些不例中，壓力傳感器單兀15、變換器模塊26、確定模塊67、再填充確定模塊67a和/或計(jì)數(shù)確定模塊67b可以實(shí)現(xiàn)在硬件、軟件、或硬件和軟件的組合中。在一些示例中，壓力傳感器單元15、變換器模塊26、確定模塊67、再填充確定模塊67a和/或計(jì)數(shù)確定模塊67b可以部分地實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序，諸如本地或遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)在流體噴出裝置100、噴墨打印頭裝置500、流體噴出系統(tǒng)610、和/或噴墨打印系統(tǒng)810中的一組機(jī)器可讀指令。例如，計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，諸如服務(wù)器或宿主計(jì)算裝置。
[0037]圖9是流圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的方法，該方法輸出與流體噴出裝置中的流體的量相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。參考圖9，在框S910中，與流體供應(yīng)腔流體連通的流體噴出裝置的壓力傳感器單元的傳感器板接收電流信號(hào)。例如，傳感器板可以設(shè)置在噴出腔中。在框S920中，壓力傳感器單元輸出與噴出腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。例如，電流信號(hào)可以通過(guò)設(shè)置在傳感器板和接地部件之間并且與它們接觸的流體而傳輸至接地部件。在一些示例中，接地部件可以設(shè)置在噴出腔中。根據(jù)噴出腔內(nèi)的背壓，在壓力傳感器單元的傳感器板上輸出的相應(yīng)電壓值可以對(duì)應(yīng)于噴出腔中的流體的量的橫截面積。在框S930，變換器模塊輸出與壓力傳感器單元所輸出的相應(yīng)電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。壓力傳感器單元可以是ABD MEMS壓力傳感器的形式。在一些示例中，方法還可包括多個(gè)噴出腔，該多個(gè)噴出腔包括多個(gè)噴嘴以及多個(gè)噴出部件，以分別通過(guò)這些噴嘴選擇性地噴出流體。
[0038]圖10是流圖，示出了根據(jù)一個(gè)示例的確定流體噴出系統(tǒng)的供應(yīng)情況的方法。參考圖10，在框S1010中，在具有與其對(duì)應(yīng)的噴嘴的噴出腔和流體噴出裝置的流體供應(yīng)腔之間建立流體連通。例如，可以通過(guò)通道建立流體連通。在框S1020中，具有傳感器板的壓力傳感器輸出與噴出腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。在一些不例中，傳感器板可以設(shè)置在噴出腔、通道、流體腔等中。在一些示例中，壓力傳感器單元可以是ABD MEMS壓力傳感器的形式。從壓力傳感器單元輸出的電壓值可以是至少一個(gè)噴出腔內(nèi)的背壓的函數(shù)。在框S1030中，變換器模塊分別輸出與壓力傳感器單元所輸出的電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
[0039]在框S1040中，確定模塊基于由變換器模塊所分別輸出的計(jì)數(shù)值來(lái)確定供應(yīng)情況。例如，計(jì)數(shù)確定模塊可以基于變換器模塊輸出的計(jì)數(shù)值和再填充確定模塊所確定的再填充噴出腔的時(shí)間量來(lái)確定供應(yīng)情況。在一些示例中，供應(yīng)情況可包括預(yù)耗盡情況，如同之前關(guān)于圖6-7中所示的流體噴出系統(tǒng)所公開(kāi)的。
[0040]應(yīng)該懂得，圖9和10的流圖示出了本公開(kāi)的示例的架構(gòu)、功能、和操作。如果實(shí)現(xiàn)在軟件中，每個(gè)框可以代表包括一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能的一個(gè)模塊、段、或代碼的一部分。如果實(shí)現(xiàn)在硬件中，每個(gè)框可以代表實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能的電路或多個(gè)互連的電路。盡管圖9和10的流圖示出了特定的執(zhí)行順序，但執(zhí)行的順序可以與所描述的不同。例如，兩個(gè)或多個(gè)框的執(zhí)行順序可以相對(duì)于所示出的順序而被攪亂。并且，在圖9和19中示出的連續(xù)的兩個(gè)或多個(gè)框可以同時(shí)執(zhí)行或部分地同時(shí)執(zhí)行。所有的這種變化都在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0041]已經(jīng)使用本公開(kāi)的非限制性詳細(xì)示例描述敘述了本公開(kāi)，并且其不限制本公開(kāi)的范圍。應(yīng)該懂得，關(guān)于一個(gè)示例描述的特征和/或操作可以用于其它示例，并且不是本公開(kāi)的所有示例都具有在特定附圖中示出或關(guān)于示例之一所描述的所有特征和/或操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到所描述示例的變型。此外，當(dāng)在本公開(kāi)和/或權(quán)利要求中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”以及它們的詞形變化應(yīng)該意味著“包括但不一定限于”。
[0042]應(yīng)該注意，以上所述示例的一些可以包括本公開(kāi)所不必要的結(jié)構(gòu)、作用或結(jié)構(gòu)和作用的細(xì)節(jié)，它們僅是示例性的。如本領(lǐng)域已知的，本文描述的結(jié)構(gòu)和作用可由執(zhí)行相同功能的等同物替代，即使結(jié)構(gòu)或作用不同也是如此。因此，本公開(kāi)的范圍僅由權(quán)利要求中所使用的元素和限制來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種流體噴出裝置，包括: 存儲(chǔ)流體的流體供應(yīng)腔； 多個(gè)噴出腔，所述多個(gè)噴出腔包括噴嘴和對(duì)應(yīng)的噴出部件，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴選擇性地噴出流體； 通道，以便建立所述流體供應(yīng)腔和所述噴出腔之間的流體連通；以及具有傳感器板的壓力傳感器單元，所述傳感器板輸出與至少一個(gè)噴出腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。
2.如權(quán)利要求1所述的流體噴出裝置，其中，所述壓力傳感器單元還包括: 空氣泡檢測(cè)微機(jī)電系統(tǒng)(ABD MEMS)壓力傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的流體噴出裝置，其中，從所述壓力傳感器單元輸出的電壓值是所述至少一個(gè)噴出腔內(nèi)的背壓的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的流體噴出裝置，還包括: 設(shè)置在所述至少一個(gè)噴出腔中的接地部件；以及 電流源，該電流源通過(guò)設(shè)置在相應(yīng)傳感器板和所述接地部件之間并且與它們接觸的流體而將電流信號(hào)傳輸至所述接地部件。
5.如權(quán)利要求4所述的流體噴出裝置，其中，與所述至少一個(gè)噴出腔對(duì)應(yīng)的相應(yīng)噴嘴的直徑大于與除了所述至少 一個(gè)噴出腔之外的相應(yīng)噴出腔對(duì)應(yīng)的相應(yīng)噴嘴的直徑。
6.如權(quán)利要求1所述的流體噴出裝置，還包括: 變換器模塊，所述變換器模塊輸出與所述壓力傳感器單元所輸出的流體的相應(yīng)電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的流體噴出裝置，其中，所述傳感器板設(shè)置在所述噴出腔的至少一個(gè)中。
8.—種噴墨打印頭裝置，包括: 存儲(chǔ)流體的流體供應(yīng)腔； 多個(gè)噴出腔，所述多個(gè)噴出腔包括噴嘴和對(duì)應(yīng)的噴出部件，以通過(guò)相應(yīng)的噴嘴選擇性地噴出流體，所述噴出腔的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于測(cè)試腔； 通道，以便建立所述流體供應(yīng)腔和所述噴出腔之間的流體連通；以及空氣泡檢測(cè)微機(jī)電系統(tǒng)(ABD MEMS)壓力傳感器，其具有設(shè)置在所述測(cè)試腔中的相應(yīng)傳感器板，所述傳感器板輸出與所述測(cè)試腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值。
9.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭裝置，還包括: 變換器模塊，所述變換器模塊輸出與所述相應(yīng)的ABD MEMS壓力傳感器所輸出的相應(yīng)電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
10.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭裝置，還包括: 設(shè)置在所述相應(yīng)噴出腔中的接地部件；以及 電流源，該電流源通過(guò)設(shè)置在相應(yīng)傳感器板和所述接地部件之間并且與它們接觸的流體而將電流信號(hào)傳輸至所述接地部件。
11.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭裝置，其中，從所述ABDMEMS壓力傳感器的相應(yīng)傳感器板輸出的電壓值是所述相應(yīng)的噴出腔內(nèi)的背壓的函數(shù)。
12.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭裝置，其中，與所述測(cè)試腔對(duì)應(yīng)的相應(yīng)噴嘴的直徑大于與除了所述測(cè)試腔之外的噴出腔對(duì)應(yīng)的相應(yīng)噴嘴的直徑。
13.一種輸出與流體噴出裝置中的流體的量相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值的方法，所述方法包括: 與流體供應(yīng)腔流體連通的流體噴出裝置的壓力傳感器單元的傳感器板接收電流信號(hào); 壓力傳感器單元輸出與噴出腔中的流體的量的橫截面積相對(duì)應(yīng)的電壓值；以及 變換器模塊輸出與所述壓力傳感器單元所輸出的相應(yīng)電壓值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，壓力傳感器單元輸出電壓值包括: 通過(guò)設(shè)置在所述傳感器板和接地部件之間并且與它們接觸的流體將電流信號(hào)施加給所述接地部件；以及 根據(jù)所述噴出腔內(nèi)的背壓，在所述壓力傳感器單元的傳感器板上輸出相應(yīng)電壓值，該相應(yīng)電壓值對(duì)應(yīng)于所述噴出腔中的流體的量的橫截面積。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述流體噴出裝置還包括: 多個(gè)噴出腔，所述多個(gè)噴出腔包括多個(gè)噴嘴以及多個(gè)噴出部件，以分別通過(guò)所述噴嘴選擇性地噴出流體。
【文檔編號(hào)】B41J2/14GK103702836SQ201180072596
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】A.L.范布羅克林, A.L.戈蔡爾, D.E.安德森 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)