打印设备和用于检测流体液面的方法技术

本文的示例中公开了用于检测油墨液面的打印设备和方法。一种示例性打印墨盒包括：流体容器，检测流体容器中的流体的多个电极，以及从多个电极捕获流体液面信息的移位寄存器。

Printing device and method for detecting liquid level

The printing device and method for detecting ink level are disclosed in the example of this article. An example printing cartridge includes a fluid container, a plurality of electrodes for detecting fluid in the fluid container, and a shift register for capturing fluid level information from multiple electrodes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】打印设备和用于检测流体液面的方法
技术介绍
喷墨打印设备包括具有若干喷嘴的打印头。喷嘴用于向基底上喷射流体(例如，油墨)以形成图像。喷嘴通常被布置成一个或多个列或阵列，以使得流体从喷嘴的适当序列的喷射导致在打印头和基底相对于彼此移动时在基底上打印出字符、符号和/或其它图形或图像。一些打印头包括集成的流体液面传感器以感测打印头中的流体的液面。例如，已知的打印头可以使用电极通过测量电极上的流体的电阻来确定流体液面。附图说明图1示出了可以用于实施本文公开的示例的示例性流体喷射系统的示意图。图2示出了图1的示例性流体喷射系统的另一示意图。图3示出了可以与图1的示例性流体喷射系统一起用于实施本文公开的示例的流体墨盒的示意图。图4示出了可以用于实施本文公开的示例的另一流体墨盒的示意图。图5示出了根据本主题的示例性实施方式的具有与电接口通信的移位寄存器的感测管芯的示意图。图6示出了根据本主题的示例性实施方式的感测管芯的感测触发器中的电连接。图7示出了根据本主题的示例性实施方式的示例性感测序列。图8为示例性流程图，其代表可以被执行以实施图1-图5和/或图6的示例性流体墨盒的示例性机器可读指令。图9为示例性处理器平台，其用以执行图8的示例性指令以实施图1-图5和/或图6的示例性流体墨盒。附图并非按比例的。只要有可能，就可以在所有附图和伴随的书面描述中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。具体实施方式打印墨盒可以包括电接触部和流体容器。在一些示例中，打印墨盒通过打印机的托架支架与一个或多个打印头接口连接以方便打印。在一些示例中，打印墨盒可以包括一起容纳于诸如集成打印墨盒的可更换装置中的一个或多个打印头。流体容器可以存储一种颜色的油墨。替代地，若干流体容器可以均存储不同颜色的油墨。在其它示例中，例如在用于3D打印中时，流体容器可以存储助熔剂或细化剂(例如，水)。打印墨盒可以被取出、更换和/或重新填充。电接触部向和从控制器输送电信号，例如，以控制打印头中的流体液滴发生器通过喷嘴喷射流体液滴并做出流体液面测量。一些已知的打印墨盒利用硅管芯作为感测装置来进行流体液面测量。然而，硅价格高。控制器可以通过例如限定在打印介质上形成字符、符号和/或其它图形或图像的所喷射的流体液滴的图案，来控制打印头以从喷嘴喷射流体液滴。所喷射的流体液滴的图案可以由来自数据源的打印作业命令和/或命令参数来确定。在本主题的一些示例性实施方式中，打印墨盒包括电接口(例如，打印机专用集成电路(ASIC))，以基于来自集成在感测管芯/基板上的移位寄存器的值来确定流体容器中的流体的液面。出于若干原因，可以确定流体容器中可用的流体的液面，例如，以确定更换墨盒的适当时间，并避免过早更换墨盒。在本主题的一些示例性实施方式中，移位寄存器包括耦合到嵌入在感测管芯/基板中的电极的一系列感测触发器(例如，双稳态触发器)。由感测触发器存储的值基于流体容器的内容物而改变。流体容器的内容物可以是全为油墨(例如，填充油墨的容器)、油墨和空气(例如，部分填充油墨的容器)、仅为空气(例如，空的油墨容器)、或试剂(例如，3D打印试剂)。于是，感测触发器中的每个的值随着流体容器中的流体的液面而变化，并提供对流体容器中的流体的液面的指示。感测管芯/基板利用移位寄存器来捕获并传递流体容器内的流体液面测量。移位寄存器在加电时捕获流体液面值，并且然后将流体液面值从感测管芯“移走”到达电接口。结果，移位寄存器利用较小的管芯面积和很少的互连。例如，移位寄存器的示例性实施方式可以包括两条供电线、时钟和移出(例如，感测)线。然而，消除时钟、移出线或两者的其它实施方式也是可能的。当在移位寄存器处(例如，从电接口)接收到打印机流体液面请求时，电极中的每个检测其是否与流体容器中的流体接触，并且与相应电极相关联的感测触发器基于是否检测到流体而存储值。一旦感测触发器稳定化(例如，在设置时段之后)，就将由移位寄存器存储的值(例如，由多个感测触发器存储的流体液面值)“移出”到电接口，电接口将移位寄存器值(例如，流体液面值)转换成流体液面测量(例如，填充30％)。流体液面测量的粒度取决于移位寄存器中包括的感测触发器的数量。本主题描述了包括移位寄存器的流体液面感测设备和方法。本主题的流体液面感测设备和方法减小了与流体容器集成在一起的流体液面感测设备的尺寸，由此节省了成本并提供了减小硅面积和成本的简单通信协议。根据本主题的示例性实施方式，电接口经由嵌入在感测管芯中的移位寄存器采集流体液面信息。在为移位寄存器加电时，将流体液面信息锁存到移位寄存器中。锁存的流体液面信息在线(例如，移出线或感测线)上被移出到电接口。由电接口向移位寄存器提供时钟信号以移出流体液面信息。移位寄存器上的电路促成与要检测的流体液面一样多的感测触发器。例如，移位寄存器可以包括100个感测触发器，以按照百分之一的递增来提供流体液面测量，移位寄存器可以包括20个感测触发器，以按照百分之五的递增来提供流体液面测量，等等。每个感测触发器具有电极，电极将感测触发器的存储器元件连接到流体容器中的位置，以使得如果流体液面处于或高于电极相对于流体容器的高度，则电极接触流体容器中的流体。在移位寄存器加电(例如，经由电接口提供的电压供电线)时，感测触发器中的每个存储指示在电极处是否检测到流体的值。根据本主题的示例性实施方式，感测触发器被设计为使得它们在电极与流体容器中的流体接触时存储逻辑“0”值，并且在电极不与流体接触时存储逻辑“1”值。在其它示例性实施方式中，感测触发器可以被设计为使得它们在电极与流体容器中的流体接触时存储逻辑“1”值，并且在电极不与流体接触时存储逻辑“0”值。根据本主题的示例性实施方式，一旦移位寄存器加电，流体液面感测设备和方法实施设置时段，以确保感测触发器中存储的流体液面值稳定。可以经由经验测试或模拟来确定设置时段。在设置时段到期时，移位寄存器将流体液面值“移出”到电接口以进行转换。例如，电接口可以将逻辑“1”的计数映射到流体液面测量(例如，填充的百分比)。根据本主题的示例性实施方式，一旦确定了流体液面测量，就将流体液面感测设备断电。以下具体实施方式参考了附图。只要有可能，就在附图和以下描述中使用相同的附图标记指代相同或相似部分。尽管在说明书中描述了几个示例，但修改、调整和其它实施方式也是可能的。因此，以下具体实施方式不限制所公开示例。相反，可以由所附权利要求限定所公开示例的适当范围。图1是可以用于实施本公开的教导的示例性打印系统100的框图。图2是图1的示例性打印系统100的侧视图。图1和/或图2的示例性打印系统100包括示例性打印机105、示例性托架支架110和示例性打印墨盒135。在示例性实施方式中，打印机105是喷墨打印机(例如，热喷墨打印机、压电喷墨打印机、连续喷墨打印机等)。在一些示例中，打印机105是用于“打印”三维物体的3D打印机。图1和/或图2的示例性打印机105包括一个或多个托架支架110，以接收和替换一个或多个对应打印墨盒135。托架支架110被布置成在打印墨盒135和打印头115之间经由流体供应源120建立流体接口。在示例性实施方式中，打印头115是页宽阵列打印头。然而，可以额外或替代地使用其它类型的打印头，例如扫描打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印墨盒，包括：流体容器；多个电极，所述多个电极检测所述流体容器中的流体；以及移位寄存器，所述移位寄存器从所述多个电极捕获流体液面信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种打印墨盒，包括：流体容器；多个电极，所述多个电极检测所述流体容器中的流体；以及移位寄存器，所述移位寄存器从所述多个电极捕获流体液面信息。2.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述移位寄存器包括与相应电极电路连接的多个感测触发器。3.根据权利要求2所述的打印墨盒，其中，在电压被提供到所述移位寄存器时，所述感测触发器存储相应的流体液面值，所述流体液面值代表流体是否被对应电极检测到。4.根据权利要求2所述的打印墨盒，其中，所述流体容器包括电气地，以在与所述感测触发器相关联的电极与所述流体容器中的流体接触时将在感测触发器处接收到的信号偏置到第一值。5.根据权利要求1所述的打印墨盒，还包括电接口，以将所述流体液面信息映射到测量。6.根据权利要求5所述的打印墨盒，其中，所述电接口用于：基于所述测量而生成信号；以及向打印机传送所述信号。7.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述多个电极定位在所述流体容器中以对应于所述流体容器的流体液面。8.一种感测管芯，包括：与流体容器电接触的多个感测触发器，所述感测触发器中的每个与所述流体容器中的位置相关联，所述多个感测触发器基于在对应位置处与流体接触而存储流体液面值。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·安德森，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US