檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡形成和破裂的制作方法
【專利摘要】測(cè)量噴墨噴嘴可包括在發(fā)送激發(fā)命令之后獲取（802）至少一個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的存在并獲?。?03）另一阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的破裂。
【專利說明】檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡形成和破裂

【背景技術(shù)】
[0001 ] 在噴墨式打印中，墨滴被從打印頭中的噴嘴陣列釋放到打印介質(zhì)上,諸如紙張。墨結(jié)合到打印介質(zhì)的表面并形成圖形、文本或其他圖像。墨滴被精確地釋放以確保準(zhǔn)確地形成圖像。一般地，在打印頭下面?zhèn)魉徒橘|(zhì)，同時(shí)選擇性地釋放微滴。介質(zhì)的傳送速度是在微滴釋放定時(shí)中的考慮因素。
[0002]某些噴墨式打印機(jī)包括在打印作業(yè)期間跨打印介質(zhì)的刈幅或?qū)挾葯M向地滑動(dòng)的打印頭。在此類打印機(jī)中，介質(zhì)的傳送隨著打印頭行進(jìn)并沿著介質(zhì)的刈幅釋放預(yù)定微滴而隨時(shí)停止。其他噴墨式打印機(jī)包括縱貫整個(gè)打印作業(yè)保持固定的打印頭。在這些打印機(jī)中，噴嘴陣列一般地跨越打印介質(zhì)的整個(gè)刈幅。
[0003]打印頭通常包括許多墨室，也稱為激發(fā)室。每個(gè)墨室與陣列中的噴嘴中的一個(gè)噴嘴流體連通并提供將被該相應(yīng)打印頭噴嘴沉積的墨。在微滴釋放之前，墨室中的墨由于作用在噴嘴通道內(nèi)的墨上的毛細(xì)管力和/或背壓而被禁止離開噴嘴。彎月面由于室的內(nèi)壓、重力以及毛細(xì)管力的平衡而被保持在原位，該彎月面是將室中的墨汁從位于噴嘴下面的大氣分離的墨的表面。噴嘴通道的尺寸是毛細(xì)管力強(qiáng)度的貢獻(xiàn)因素。墨室內(nèi)的內(nèi)壓一般地不足以超過毛細(xì)管力的強(qiáng)度，并且因此阻止墨在不主動(dòng)增加室內(nèi)的壓力的情況下通過噴嘴通道離開墨室。
[0004]在微滴釋放期間，通過主動(dòng)地增加室內(nèi)的壓力而迫使墨室內(nèi)的墨從噴嘴出來。某些打印頭使用位于室內(nèi)的電阻加熱器來蒸發(fā)墨汁的少量的至少一個(gè)組分。在許多情況下，墨室的主要組分是水，并且電阻加熱器將水蒸發(fā)。一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)墨組分膨脹而在墨室內(nèi)形成氣態(tài)驅(qū)動(dòng)氣泡。此膨脹超過足以將單個(gè)微滴從噴嘴排斥出來的約束力。一般地，在單個(gè)微滴的釋放之后，墨室中的壓力下降到約束力的強(qiáng)度以下，并且墨的其余部分被保持在室內(nèi)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣泡破裂且來自儲(chǔ)存器的墨流入墨室中，重新充滿從微滴釋放損失的墨體積。每當(dāng)打印頭被命令激發(fā)時(shí)重復(fù)此過程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]附圖圖示出本文所述原理的各種示例且是本說明書的一部分。所示示例僅僅是示例，并不限制權(quán)利要求的范圍。
[0006]圖1是根據(jù)本文所述原理的打印機(jī)的說明性部件的圖。
[0007]圖2是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室的截面圖。
[0008]圖3是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室的截面圖。
[0009]圖4是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室的截面圖。
[0010]圖5是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室的截面圖。
[0011]圖6是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室的截面圖。
[0012]圖7是示出了根據(jù)本文所述原理的用傳感器測(cè)量的氣泡壽命的說明圖表的圖。
[0013]圖8是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性方法的圖。
[0014]圖9是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性電路的圖。
[0015]圖10是根據(jù)本文所述原理的說明性處理器的圖。
[0016]圖11是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性方法的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如本文所使用的，驅(qū)動(dòng)氣泡是從墨室內(nèi)形成以分配墨滴作為打印作業(yè)或維修事件的一部分的氣泡。驅(qū)動(dòng)氣泡可由被氣泡壁從墨汁分離的汽化墨構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)氣泡形成的定時(shí)可取決于要在打印介質(zhì)上形成的圖像。
[0018]本說明書描述了包括例如用于檢測(cè)噴墨驅(qū)動(dòng)氣泡的方法的主題。此類方法的示例包括在向墨室發(fā)送激發(fā)命令之后獲取阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的存在并獲取另一阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的破裂。找到驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間可用來對(duì)確定噴墨噴嘴的健康的感測(cè)程序進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0019]在以下描述中，出于說明的目的，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本系統(tǒng)和方法的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見的是可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本設(shè)備、系統(tǒng)以及方法。在本說明書中對(duì)“示例”或類似語言的參考意指所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少那一個(gè)示例中，但不一定在其他示例中。
[0020]圖1是根據(jù)本文所述原理的打印機(jī)(100)的說明性部件的圖。在本示例中，打印機(jī)(100)包括位于穿過打印機(jī)(100)的打印介質(zhì)(102)上的打印頭(101)。打印機(jī)(100)還包括與打印頭(101)通信且被編程為使用在打印頭(10)內(nèi)的傳感器來檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的形成和破裂的處理器(1000)，如下面將更詳細(xì)地描述的。
[0021]打印介質(zhì)(102)通過輥?zhàn)?103、104)的使用而被單獨(dú)地從一對(duì)介質(zhì)中拉出。在其他示例中，打印介質(zhì)是連續(xù)片材或織物。打印介質(zhì)可以是但不限于紙張、卡片材料、廣告版、乙烯、半透明圖形介質(zhì)、其他打印介質(zhì)或其組合。
[0022]打印頭(101)可具有在其下側(cè)(105)中形成的許多噴嘴。每個(gè)噴嘴可與處理器進(jìn)行電通信，該處理器通過激活與每個(gè)噴嘴相關(guān)聯(lián)的墨室內(nèi)的加熱器而命令噴嘴在特定時(shí)間激發(fā)。該加熱器可以是加熱元件、電阻加熱器、波膜電阻器、可在墨室內(nèi)產(chǎn)生氣泡的其他機(jī)構(gòu)或其組合。在其他示例中，壓電元件可在墨室中產(chǎn)生壓力以激發(fā)期望的噴嘴。
[0023]圖2是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室(200)的截面圖。在本示例中，墨室(200)通過進(jìn)口(202)被連接到墨儲(chǔ)存器(201)。加熱器(203)位于噴嘴(204)上。阻抗傳感器(205)位于加熱器(203)附近。毛細(xì)管力促使墨在噴嘴(204)的通道(208)內(nèi)形成彎月面(207)。該彎月面是室(200)中的墨汁(206)與位于噴嘴(204)下面的大氣之間的阻擋層。墨室(200)內(nèi)的內(nèi)壓并不足以使墨從室(200)出來，除非主動(dòng)地增加室的內(nèi)壓。
[0024]阻抗傳感器(205)可具有由預(yù)定電阻的材料制成的板。在某些示例中，該板由金屬、鉭、銅、鎳、鈦或其組合制成。在某些示例中，該材料能夠耐受由于材料與墨汁(206)的接觸而引起的腐蝕。接地元件(209)還可位于墨室(200)或墨儲(chǔ)存器(201)內(nèi)的任何地方。在圖2的示例中，在墨儲(chǔ)存器(201)中描述了接地元件(209)。在某些示例中，接地元件是接地導(dǎo)電材料暴露的情況下的壁的被蝕刻部分。在其他示例中，接地元件(209)可以是接地電襯墊。當(dāng)在存在墨汁(206)的情況下向阻抗傳感器(205)施加電壓時(shí)，電流可從阻抗傳感器(205 )傳遞至接地元件(209 )。
[0025]墨汁(206)可以比空氣或驅(qū)動(dòng)氣泡中的其他氣體更具傳導(dǎo)性。在某些示例中，墨汁包含部分含水的媒介物移動(dòng)離子。在此類示例中，當(dāng)傳感器表面面積的一部分與墨汁(206)接觸時(shí)且當(dāng)向傳感器(205)施加電流脈沖或電壓脈沖時(shí)，傳感器的阻抗低于否則在沒有墨的接觸的情況下將存在的值。另一方面，當(dāng)傳感器的表面面積的越來越大的量與驅(qū)動(dòng)氣泡的氣體接觸且向傳感器(206)施加相同強(qiáng)度的電壓或電流時(shí)，傳感器的阻抗增加。傳感器(205)可用來進(jìn)行阻抗的某個(gè)分量的測(cè)量，諸如由向傳感器供應(yīng)電壓或電流的電壓源的類型確定的頻率范圍下的電阻(實(shí)部)分量。在某些示例中，沿著阻抗傳感器(205)與接地元件(209)之間的電路徑的驅(qū)動(dòng)氣泡或雜散氣泡的截面幾何結(jié)構(gòu)也可影響阻抗值。
[0026]圖3—6描述了墨滴釋放期間的說明性健康噴墨噴嘴。健康噴墨噴嘴是與墨室、力口熱器以及沒有將促使噴嘴不適當(dāng)?shù)丶ぐl(fā)的問題的其他部件相關(guān)聯(lián)的噴嘴。不適當(dāng)?shù)丶ぐl(fā)的噴嘴包括根本不能激發(fā)、過早地激發(fā)、遲激發(fā)、釋放過多墨、釋放過少墨或其組合的噴嘴。
[0027]圖3— 6描述了驅(qū)動(dòng)氣泡的從其形成至其破裂的階段。這些描述僅僅是說明性的。氣泡尺寸和幾何結(jié)構(gòu)由諸如由加熱器產(chǎn)生的熱量、墨室的內(nèi)壓、墨儲(chǔ)存庫(kù)中的墨的量、墨汁的粘性、墨的離子濃度、墨室的幾何結(jié)構(gòu)、墨室的體積、噴嘴通道的直徑尺寸、加熱器的位置、其他因素或其組合之類的因素確定。
[0028]圖3是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室(300)的截面圖。在圖3中，墨室(300)中的加熱器(301)正在發(fā)起驅(qū)動(dòng)氣泡形成。向加熱器(301)施加電壓，并且加熱器的材料抵抗由電壓驅(qū)動(dòng)的關(guān)聯(lián)電流流動(dòng)，導(dǎo)致焦耳加熱。這將加熱器的材料加熱至足以使與加熱器(301)接觸的墨汁蒸發(fā)的溫度。隨著墨蒸發(fā),氣態(tài)形式的墨膨脹,形成驅(qū)動(dòng)氣泡(303)。氣泡壁(304)將氣泡的氣體(305)從墨汁(306)分離。在圖3中，驅(qū)動(dòng)氣泡(303)以膨脹至使得加熱器(301)和傳感器(307)剛好與氣泡的氣體(305)進(jìn)行物理接觸的體積。由于該傳感器與氣泡的氣體(305)進(jìn)行接觸，所以傳感器(307)測(cè)量指示驅(qū)動(dòng)氣泡(303)與傳感器(307)接觸的阻抗值。
[0029]驅(qū)動(dòng)氣泡(303)的膨脹增加墨室(300)的內(nèi)壓。在圖3中所描述的階段期間，室的內(nèi)壓使足夠的墨移位而迫使噴嘴的通道(309)內(nèi)的彎月面(308)向外彎曲。然而，在此階段處，慣性繼續(xù)將所有墨汁(306)保持在一起。
[0030]圖4是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室(400)的截面圖。在此圖中，從驅(qū)動(dòng)氣泡的發(fā)起開始已經(jīng)過了更多時(shí)間，并且驅(qū)動(dòng)氣泡的體積已繼續(xù)增加。在此階段處，驅(qū)動(dòng)氣泡壁(401)延伸通過室進(jìn)口(402)至墨儲(chǔ)存器(403)中。在室的另一側(cè)，氣泡壁(401)與室的遠(yuǎn)側(cè)壁(404)進(jìn)行接觸。氣泡壁(401)的另一部分進(jìn)入噴嘴通道(405)。
[0031]驅(qū)動(dòng)氣泡(406)可基本上將室通道(405)中的墨汁(407)從墨室(400)的其余部分隔離。隨著驅(qū)動(dòng)氣泡(406)繼續(xù)膨脹至噴嘴通道(405)中，噴嘴通道(405)中的壓力增加至這樣的程度，即通道(405)中的墨汁(407)將彎月面(408)推出噴嘴通道(405)之外，增加彎月面的表面面積。隨著彎月面(408)在尺寸方面增加，形成從通道(405)脫離的微滴(409)。
[0032]在此階段處，驅(qū)動(dòng)氣泡(406)繼續(xù)覆蓋傳感器(410)的整個(gè)表面面積。因此，傳感器(410)可通過測(cè)量與否則傳感器(410)在傳感器(410)與墨汁(407)接觸的情況下將測(cè)量的相比更高的電阻或阻抗而測(cè)量驅(qū)動(dòng)氣泡的存在。
[0033]圖5是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室(500)的截面圖。在本示例中，墨滴(501)正在從噴嘴通道(502)脫離，并且加熱器(503)正在去激活。
[0034]在此階段處，驅(qū)動(dòng)氣泡(505 )的氣體(504)在不存在來自加熱器(503 )的熱量的情況下冷卻。隨著氣體(504)冷卻，驅(qū)動(dòng)氣泡(505)收縮，這使墨室(500)減壓。該減壓將墨汁(506 )通過室進(jìn)口( 508 )從墨儲(chǔ)存器(507 )拉入墨室(500 )中，以再充滿失之于微滴釋放的墨體積。并且，彎月面(509)由于該減壓而被拉回到噴嘴通道(502)中。傳感器(510)繼續(xù)測(cè)量相當(dāng)高的阻抗值，因?yàn)轵?qū)動(dòng)氣泡(505)繼續(xù)將傳感器(510)從墨汁(506)隔離。
[0035]圖6是根據(jù)本文所述原理的說明性墨室(600)的截面圖。在此圖中，驅(qū)動(dòng)氣泡與彎月面合并。隨著墨室(600 )的內(nèi)壓由于來自儲(chǔ)存庫(kù)(603 )的墨流而增加，氣泡壁(604)被朝著噴嘴通道(605)向后推動(dòng)。在此氣泡壁縮回期間，儲(chǔ)存器側(cè)氣泡壁(604)從傳感器(606)脫離。隨著傳感器(606)重建與墨汁(607)的接觸，傳感器由于墨汁(607)的較高導(dǎo)電性而測(cè)量較低的阻抗值。
[0036]在此階段處，在健康的操作條件下，儲(chǔ)存庫(kù)側(cè)氣泡壁(604)由于來自墨儲(chǔ)存庫(kù)(603)的墨流在墨室(600)中重建壓力平衡而抵抗比遠(yuǎn)側(cè)氣泡壁(609)更大的壓力量。該墨流再充滿失去的墨體積，并且彎月面移動(dòng)至噴嘴通道(605)的末端(608)。
[0037]再次地，圖3— 6描述了墨滴釋放期間的說明性健康噴墨噴嘴的示例。然而，許多條件可不利地影響微滴釋放。例如，噴嘴通道的堵塞可阻止墨滴的形成。在噴嘴被堵塞時(shí)得到的傳感器測(cè)量結(jié)果可顯示驅(qū)動(dòng)氣泡正常地形成，但是驅(qū)動(dòng)氣泡比預(yù)期的更緩慢地破裂。
[0038]在其他示例中，墨室進(jìn)口的堵塞可防止墨從墨儲(chǔ)存器流動(dòng)而在墨室內(nèi)重建平衡。在這種情況下，墨室可能未能返回到與傳感器的接觸。在其他情況下，墨在啟動(dòng)過程期間從未進(jìn)入室。
[0039]在某些示例中，墨汁干燥并在加熱器上固化，編程抑制加熱器使得墨汁汽化的能力的熱障。該熱障可完全阻礙加熱器形成驅(qū)動(dòng)氣泡的能力，或者使加熱器局限于形成比預(yù)期的更小、更弱的驅(qū)動(dòng)氣泡。
[0040]并且，雜散氣泡的存在可影響墨滴釋放。有時(shí)，氣泡由于空氣或來自墨的其他氣體除氣而在墨儲(chǔ)存器中或在室本身中形成。雜散氣泡的機(jī)械順從性可吸收意圖使墨移位到噴嘴通道之外的某些內(nèi)壓，并且延遲微滴釋放。此外，雜散氣泡的壁可使驅(qū)動(dòng)氣泡遠(yuǎn)離噴嘴通道偏轉(zhuǎn)，其方式為微滴未能形成或者比預(yù)期的更緩慢地形成。
[0041]圖7是示出了根據(jù)本文所述原理的用傳感器測(cè)量的氣泡壽命的說明圖表(700)。在本示例中，X軸(701)示意性地以毫秒為單位來表示時(shí)間。零微秒可對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)氣泡形成的發(fā)起。y軸(702)可示意性地表示傳感器板的表面面積的驅(qū)動(dòng)氣泡的覆蓋度，其對(duì)應(yīng)于阻抗測(cè)量的實(shí)部。在本示例中，圖表示出了在健康條件下將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)氣泡。
[0042]在y軸(702)上描述的驅(qū)動(dòng)氣泡的覆蓋度可對(duì)應(yīng)于由墨室中的傳感器隨時(shí)間推移而獲取的阻抗測(cè)量結(jié)果。例如，最小阻抗測(cè)量結(jié)果可指示傳感器的整個(gè)表面面積與墨接觸，并且可對(duì)應(yīng)于y軸(702)上的零百分比表面面積覆蓋度。另一方面，最大阻抗測(cè)量結(jié)果可指示傳感器的整個(gè)表面面積與驅(qū)動(dòng)氣泡接觸，并且可對(duì)應(yīng)于I軸(702)上的百分之百表面面積覆蓋度。最小值與最大值之間的阻抗測(cè)量結(jié)果可指示傳感器表面面積的一部分被墨汁覆蓋且另一部分被驅(qū)動(dòng)氣泡覆蓋。在某些示例中，更高阻抗測(cè)量結(jié)果指示表面面積的更大部分被驅(qū)動(dòng)氣泡覆蓋。另一方面，更低阻抗測(cè)量結(jié)果可指示大部分表面面積被墨汁覆蓋。
[0043]在本示例中，大約每微秒獲取阻抗測(cè)量結(jié)果。在某些示例中，每?jī)晌⒚氆@取至少一個(gè)測(cè)量結(jié)果。
[0044]在本示例中，在驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)被激活之后約一微秒獲取第一測(cè)量結(jié)果(704)。在獲取此第一測(cè)量結(jié)果是，阻抗值超過阻抗閾值的值，示意性地用線(705)來表示。在此閾值處，可將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼的“I”以指示驅(qū)動(dòng)氣泡的存在。當(dāng)接收到第一個(gè)“I”是，處理器可確定形成驅(qū)動(dòng)氣泡并記錄驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間。在圖7的示例中，驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間在一微秒處。雖然圖7的示例示出了確立驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間的單個(gè)測(cè)量結(jié)果，但在某些示例中，可在確定驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間之前獲取多個(gè)測(cè)量結(jié)果。
[0045]在圖7的示例中，零微秒指示驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)被激活的時(shí)間。然而，可存在可示意性地在X軸(701)上的零點(diǎn)處表示的驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)的激活與驅(qū)動(dòng)氣泡的形成之間的時(shí)間間隔。例如，在使用加熱器的情況下，可由于加熱器達(dá)到足以形成驅(qū)動(dòng)氣泡的溫度所花費(fèi)的時(shí)間而存在時(shí)間間隔。并且，在某些示例中，某些墨可由于反復(fù)暴露于高溫而在加熱器的表面上固化。此固化墨可以是熱障，其抑制加熱器將周圍墨汁加熱的能力，其可導(dǎo)致較緩慢的驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間。在此類示例中，驅(qū)動(dòng)氣泡形成開始時(shí)間在噴嘴和/或加熱器的壽命內(nèi)可改變。因此，驅(qū)動(dòng)氣泡的形成時(shí)間的周期性評(píng)估可導(dǎo)致改善的診斷程序，其使用驅(qū)動(dòng)氣泡的壽命來確定噴墨噴嘴的健康。
[0046]在本示例中，從約兩微秒至九微秒獲取的后續(xù)測(cè)量結(jié)果(707)也在閾值阻抗值之上。因此，這些測(cè)量結(jié)果還指示驅(qū)動(dòng)氣泡的存在。
[0047]在圖7的示例中，在十微秒獲取的測(cè)量結(jié)果(706)具有在閾值的值以下的阻抗值。結(jié)果，可將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成“O”以指示驅(qū)動(dòng)氣泡的最小或未檢測(cè)。在十微秒處，處理器可確定驅(qū)動(dòng)氣泡由于較低阻抗測(cè)量結(jié)果而破裂。在本示例中個(gè)，處理器將十微秒記錄為氣泡破裂時(shí)間。
[0048]在某些示例中，一旦任何測(cè)量結(jié)果指示驅(qū)動(dòng)氣泡破裂，則獲取測(cè)量結(jié)果停止。然而，在某些示例中，在驅(qū)動(dòng)氣泡破裂的第一指示之后獲取多個(gè)測(cè)量結(jié)果以確保該指示是準(zhǔn)確的。在其他示例中，獲取測(cè)量結(jié)果直至所確定時(shí)間為止，無論驅(qū)動(dòng)氣泡破裂的第一指示為何時(shí)。例如，可從一至二十微秒自動(dòng)地獲取測(cè)量結(jié)果，即使在十微秒開始的測(cè)量結(jié)果指示驅(qū)動(dòng)氣泡破裂。
[0049]在圖7的示例中，使用近似等于百分之五十板覆蓋度的阻抗值作為用于指示驅(qū)動(dòng)氣泡的存在或不存在的閾值水平。然而，在其他示例i中，使用其他閾值水平。例如，可使用百分之一至五十傳感器板覆蓋度。在某些示例中，閾值水平室百分比十至二十傳感器板覆蓋度。在某些示例中，使用在百分比五十覆蓋度以上的閾值水平。
[0050]在某些示例中，驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間在噴嘴和/或驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)的壽命內(nèi)改變。如上所述，驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)加熱器的表面上的固化墨可影響驅(qū)動(dòng)氣泡的壽命。并且，可將可半永久地常駐于墨室中的顆?；螂s散氣泡引入到墨室中。雖然這些顆?；螂s散氣泡可能不會(huì)不利地影響墨滴釋放，但其可影響墨室的內(nèi)壓，這可影響驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和/或驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間。
[0051]圖8是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性方法(800)的圖。在本示例中，方法(800)包括在發(fā)送激發(fā)命令之后獲取(801)至少一個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果直至檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)氣泡的存在為止，并獲取(802)至少另一阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的破裂。
[0052]在某些示例中，可記錄驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和/或驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間并存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中。在某些示例中，還記錄并存儲(chǔ)每個(gè)測(cè)量的結(jié)果。在某些示例中，測(cè)量的結(jié)果或僅僅驅(qū)動(dòng)氣泡形成和破裂時(shí)間被發(fā)送到芯片外位置以用于進(jìn)一步處理。在某些示例中，本地存儲(chǔ)來自第一噴嘴的數(shù)據(jù)。在某些示例中，本地存儲(chǔ)來自同一打印頭中的多個(gè)噴嘴的數(shù)據(jù)?？稍趯?shù)據(jù)發(fā)送到芯片外位置之前將來自打印頭上的第一噴嘴和/或其他噴嘴的數(shù)據(jù)壓縮。例如，可在發(fā)送之前去除重復(fù)數(shù)據(jù)和/或可幾乎不對(duì)處理貢獻(xiàn)價(jià)值的數(shù)據(jù)。
[0053]在某些示例中，芯片外位置室包含打印頭的打印機(jī)中的位置。打印頭中的處理器或芯片可聚集包括驅(qū)動(dòng)氣泡信息開始時(shí)間和驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間的驅(qū)動(dòng)氣泡壽命信息，而位于打印頭中的別處的另一處理器處理該信息。打印頭中的處理器可具有有限的尺寸，因此將某些處理電路放置在芯片外允許有更尖端的處理。
[0054]在其他示例中，芯片外位置是通過網(wǎng)絡(luò)被連接到打印機(jī)的遠(yuǎn)程位置，該網(wǎng)絡(luò)諸如無線網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程通信網(wǎng)、專用虛擬網(wǎng)或其組合。在此類示例中，可在中央位置處處理來自不同位置處的多個(gè)打印頭的信息。
[0055]在實(shí)際打印作業(yè)期間可采用該方法。以這種方式，使用驅(qū)動(dòng)氣泡壽命數(shù)據(jù)的電路可具有準(zhǔn)確的信息。在其他示例中，在開頭執(zhí)行該方法，諸如在打印頭的制造過程期間。在某些示例中，在打印頭和/或噴嘴的壽命內(nèi)周期性地執(zhí)行該方法。例如，可在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行該方法一次，諸如每周、一個(gè)月、幾個(gè)月、一年、其他時(shí)間段一次或其組合。在其他示例中，基于使用而周期性地執(zhí)行該方法。例如，每當(dāng)有預(yù)定數(shù)目的噴嘴激發(fā)、每當(dāng)有預(yù)定數(shù)目的打印作業(yè)或其組合時(shí)，執(zhí)行該方法。在某些示例中，每當(dāng)考慮到噴嘴健康壽命的問題時(shí)執(zhí)行該方法。例如，當(dāng)?shù)诙娮毂粦岩稍诓唤】禇l件下操作時(shí)可在第一噴嘴中執(zhí)行該方法。在某些示例中，在需要時(shí)執(zhí)行該方法，諸如當(dāng)用戶請(qǐng)求該方法的執(zhí)行時(shí)。在其他示例中，方法的執(zhí)行被束縛于特定事件，諸如對(duì)打印機(jī)上電、接收到低墨量信號(hào)、接收到錯(cuò)誤信息、其他事件或其組合。
[0056]圖9是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性電路(900)的圖。處理器(901)可控制用于激發(fā)噴嘴和獲取測(cè)量結(jié)果兩者的定時(shí)。在圖9的示例中，處理器(901)與激發(fā)解復(fù)用器(902)通信，其將來自處理器(901)的激發(fā)命令指引到預(yù)定噴嘴(903)。當(dāng)預(yù)定噴嘴(902)接收到激發(fā)命令時(shí)，諸如加熱器之類的驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)發(fā)起墨室中的驅(qū)動(dòng)氣泡的形成。
[0057]可在發(fā)送激發(fā)命令之后向所述預(yù)定噴嘴發(fā)送一系列測(cè)量命令。在某些示例中，在激發(fā)命令之后自動(dòng)地發(fā)送測(cè)量命令。
[0058]在某些示例中，在電路(900 )中包括放大器以將測(cè)量信號(hào)放大。并且，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可將命令轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)以獲取測(cè)量結(jié)果，并且模數(shù)轉(zhuǎn)換器可將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換回成數(shù)字信號(hào)以用于處理。
[0059]可將響應(yīng)于測(cè)量命令而獲取的測(cè)量結(jié)果發(fā)送到感測(cè)復(fù)用器(905)，其將信號(hào)發(fā)送到與處理器(901)通信的傳感單元(906)。傳感單元(906)和處理器(901)還可與氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907 )通信?；谒@取的測(cè)量結(jié)果，傳感單元(906 )可針對(duì)每次測(cè)量確定是否檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)氣泡。
[0060]氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907)可存儲(chǔ)來自每次測(cè)量的結(jié)果。然而，在某些示例中，氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907)僅僅存儲(chǔ)被認(rèn)為與進(jìn)一步處理有關(guān)的所選測(cè)量結(jié)果。在某些示例中，僅僅存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)氣泡形成和破裂時(shí)間。
[0061]氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907)可存儲(chǔ)該信息直至該信息被請(qǐng)求為止。在某些示例中，處理器(901)命令氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907 )發(fā)送該信息。在其他示例中，其他位置直接地從氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907 )請(qǐng)求信息。在某些示例中，氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907 )在信息被請(qǐng)求之前存儲(chǔ)該信息達(dá)幾天、幾個(gè)星期、幾個(gè)月或者更長(zhǎng)時(shí)間。在某些示例中，當(dāng)接收到已更新信息時(shí)，替換氣泡檢測(cè)儲(chǔ)存器(907)中的已過時(shí)信息。
[0062]在圖9的示例中，預(yù)定噴嘴(903)與其他噴嘴(908、909)在公共打印頭上。處理器(901)還可與這些噴嘴(908、909)通信且還可向其發(fā)送激發(fā)和測(cè)量命令。在某些示例中，來自從噴嘴(903、908、909)進(jìn)行的測(cè)量的結(jié)果被發(fā)送到芯片外位置。在某些示例中，在發(fā)送結(jié)果之前將結(jié)果壓縮。例如，在某些情況下，驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間可對(duì)于每個(gè)噴嘴而言是相同的。在這種情況下，可發(fā)送單個(gè)驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間。在某些示例中，處理器被編程為壓縮第一噴嘴的第一驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間、第一噴嘴的第一驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間、第二噴嘴的第二氣泡形成時(shí)間、第二噴嘴的第二氣泡破裂時(shí)間及其組合。該壓縮可在將結(jié)果發(fā)送到另一位置之前從結(jié)果中去除具有最小或無處理值的數(shù)據(jù)。
[0063]圖10是根據(jù)本文所述原理的說明性處理器(1000)的圖。例如，處理器(1000)具有由定時(shí)控制器(1002)控制的中央處理單元(CPU) (1001)。CPU (1001)與輸入端/輸出端(1009)通信以發(fā)送命令和接收數(shù)據(jù)。CPU (1001)可與激發(fā)命令(1003)通信以通過激活驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)來命令噴嘴激發(fā)。在發(fā)送激發(fā)命令之后，CPU (1001)可與測(cè)量命令(1004)通信以向位于適當(dāng)噴嘴的墨室內(nèi)的傳感器發(fā)送指令。
[0064]測(cè)量命令可包括用以在激發(fā)驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)之后在特定時(shí)間獲取多個(gè)測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的存在的指令。在某些示例中，測(cè)量之間的時(shí)間間距可以是周期性的或者可改變。
[0065]在接收到響應(yīng)于測(cè)量命令而獲取的測(cè)量結(jié)果時(shí)，CPU (1001)可向氣泡形成檢測(cè)器
(1005)發(fā)送接收到的測(cè)量結(jié)果，其可確定該測(cè)量結(jié)果是否指示驅(qū)動(dòng)氣泡的存在。當(dāng)氣泡形成檢測(cè)器(1005)確定形成驅(qū)動(dòng)氣泡時(shí)，氣泡形成檢測(cè)器(1005)可記錄在氣泡形成儲(chǔ)存庫(kù)
(1006)中形成驅(qū)動(dòng)氣泡的時(shí)間。
[0066]在確定驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間之后，處理器(1001)可將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到氣泡破裂檢測(cè)器(1007)?；谠摐y(cè)量,氣泡破裂檢測(cè)器(1007)可確定驅(qū)動(dòng)氣泡破裂的時(shí)間。一旦已確定，氣泡破裂檢測(cè)器(1007)可將驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間記錄在氣泡破裂儲(chǔ)存庫(kù)(1008)中。
[0067]在某些示例中，處理器還包含存儲(chǔ)從進(jìn)行測(cè)量收集的其他信息的其他儲(chǔ)存庫(kù)。
[0068]在某些示例中，處理器將存儲(chǔ)在儲(chǔ)存庫(kù)中的信息發(fā)送到至少一個(gè)芯片外位置。在某些示例中，芯片外位置是具有不同處理能力的同一打印機(jī)中的另一位置。
[0069]圖11是根據(jù)本文所述原理的用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的說明性方法(1100)的圖。在本示例中，該方法包括激發(fā)(1101)噴嘴。該方法(1100 )還包括確定(1102)驅(qū)動(dòng)氣泡形成何時(shí)發(fā)生并記錄(1103)驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間。方法(1100)還包括確定(1104)驅(qū)動(dòng)氣泡破裂何時(shí)發(fā)生并記錄(1105)驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間。并且，該方法(1100)可包括將測(cè)量的結(jié)果發(fā)送(1106)到芯片外位置，類似于同一打印機(jī)中的另一處理位置。
[0070]雖然已經(jīng)用特定墨室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)放置以及傳感器放置描述了本文中的原理，但在本文所述原理的范圍內(nèi)包括墨室內(nèi)或周圍的部件的任何放置和墨室的任何幾何結(jié)構(gòu)。
[0071]提出前面的描述僅僅是為了舉例說明和描述所述原理的示例。本描述并不意圖是窮舉的或使這些原理局限于公開的任何精確形式。鑒于上述教導(dǎo)，可以有許多修改和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)噴墨式驅(qū)動(dòng)氣泡的方法(800)，包括: 在向噴墨室發(fā)送激發(fā)命令之后獲取(802 )至少一個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果直至檢測(cè)到所述噴墨室中的驅(qū)動(dòng)氣泡的存在為止；以及 獲取(803)至少另一阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)氣泡的破裂。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括當(dāng)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)氣泡時(shí)記錄驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間。
3.權(quán)利要求2的方法，其中，當(dāng)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)氣泡時(shí)記錄氣泡形成時(shí)間包括當(dāng)測(cè)量阻抗值超過預(yù)定阻抗值時(shí)記錄所述氣泡形成時(shí)間。
4.權(quán)利要求1的方法，還包括當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)記錄驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間。
5.權(quán)利要求4的方法，其中，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)記錄氣泡破裂時(shí)間包括當(dāng)測(cè)量阻抗值下降到預(yù)定阻抗值以下時(shí)記錄所述氣泡破裂時(shí)間。
6.權(quán)利要求1的方法，其中，獲取所述至少另一阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)氣泡的破裂包括至少每?jī)晌⒚氆@取測(cè)量結(jié)果一次。
7.權(quán)利要求1的方法，還包括將所述測(cè)量的結(jié)果發(fā)送到芯片外位置。
8.一種噴墨式打印頭(101)，包括: 墨室(200 )，包括驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)(203 )和被定位成檢測(cè)驅(qū)動(dòng)氣泡的存在的阻抗傳感器(205)； 所述阻抗傳感器與處理器(901)通信，該處理器(902)被編程為: 獲取多個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)所述墨室中的所述驅(qū)動(dòng)氣泡的驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間(704)和驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間(706)；以及 記錄所述驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間。
9.權(quán)利要求8的打印頭，其中，所述處理器還被編程為將所述驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間發(fā)送到芯片外位置。
10.權(quán)利要求8的印刷頭，其中，所述處理器還被編程為確定第二墨室中的第二氣泡形成時(shí)間和第二氣泡破裂時(shí)間。
11.權(quán)利要求10的打印頭，其中，所述處理器還被編程為壓縮所述氣泡形成時(shí)間、所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間、所述第二氣泡形成時(shí)間、所述第二氣泡破裂時(shí)間及其組合。
12.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括: 有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括用其體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括: 用于獲取多個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果以檢測(cè)所述墨室(200)中的所述驅(qū)動(dòng)氣泡的驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間(704)和驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間(706)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼；以及 用于記錄(1103、1105)驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
13.權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用以將所述驅(qū)動(dòng)氣泡形成時(shí)間和所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間發(fā)送(1106)到芯片外位置的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
14.權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用以每?jī)晌⒚氆@取至少一個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果直至所述驅(qū)動(dòng)氣泡破裂時(shí)間為止的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
15.權(quán)利要求12的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括用以向所述墨室中的驅(qū)動(dòng)氣泡形成機(jī)構(gòu)發(fā)送(1101)激發(fā)命令的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
【文檔編號(hào)】B41J2/045GK104080610SQ201280068729
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月19日
【發(fā)明者】E.T.馬丁, A.L.范布羅克林, D.馬克斯菲爾德 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)