管芯上时移的致动器评估制造技术

技术编号:22299442 阅读:36 留言:0更新日期:2019-10-15 08:03
在根据本公开的一个示例中,描述了一种流体喷射管芯。该管芯包括设置在流体喷射管芯上的多个致动器传感器,以感测对应致动器的特性并输出对应于所感测的特性的第一电压。每个致动器传感器耦合到相应致动器,并且多个耦合的致动器传感器和致动器被分组为流体喷射管芯上的基元。该管芯还包括每个基元的致动器评估管芯,以基于第一电压和阈值电压评估基元内的任何致动器的致动器特性。该管芯还包括时移链组件,以传送延迟的评估信号,所述延迟的评估信号使致动器特性的评估在激活事件之后延迟预定量的时间。

Assessment of Time-Shift Actuator on Tube Core

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管芯上时移的致动器评估
技术介绍
流体喷射管芯(die)是包括多个喷嘴的流体喷射系统的组件。该管芯还可以包括其他致动器,诸如微循环泵。通过这些喷嘴和泵,喷射或移动流体,除其他外诸如墨水和熔合剂。随着时间的推移,这些喷嘴和致动器可能变得堵塞或以其他方式不可操作。作为具体示例,打印设备中的墨水可能会随着时间的推移而硬化和结皮,从而阻塞喷嘴并中断后续喷射事件的操作。影响这些致动器的问题的其他示例包括喷射元件上的流体熔合、颗粒污染、表面搅拌和对管芯结构的表面损坏。这些和其他场景可能不利地影响了管芯安装在其中的设备的操作。附图说明附图图示了此处所描述的原理的各种示例,并且是说明书的一部分。所图示的示例仅用于说明,并且不限制权利要求的范围。图1A和1B是根据本文描述的原理的示例的流体喷射管芯的框图,该流体喷射管芯包括管芯上时移的致动器评估组件。图2A是根据本文描述的原理的示例的包括管芯上时移的致动器评估组件的流体喷射系统的框图。图2B是根据本文描述的原理的示例的图2A中描绘的流体喷射系统的喷嘴的横截面图。图3是根据本文描述的原理的示例的用于执行管芯上时移的致动器评估的方法的流程图。图4是根据本文描述的原理的另一个示例的管芯上时移的致动器评估组件的电路图。图5是根据本文描述的原理的示例的延迟序列。贯穿整个附图,相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且可夸大某些部分的尺寸以更清楚地图示所示的示例。此外,附图提供了与描述一致的示例和/或实现;然而,描述不限于附图中提供的示例和/或实现。具体实施方式流体喷射管芯是包括多个致动器的流体喷射系统的组件。这些致动器可以是从管芯喷射流体的喷嘴的形式的,或者是非喷射致动器,诸如使流体贯穿管芯上的流体通道循环的再循环泵。通过这些喷嘴和泵,可以喷射或移动流体,除其他外诸如墨水和熔合剂。依赖于流体喷射系统的设备的具体示例包括但不限于喷墨打印机、多功能打印机(MFP)和增材制造装置。这些系统中的流体喷射系统广泛用于精确且快速地分配少量流体。例如,在增材制造装置中,流体喷射系统分配熔合剂。熔合剂沉积在建造材料上,所述熔合剂促进建造材料的硬化以形成三维产品。其他流体喷射系统将墨水分配在诸如纸张之类的二维打印介质上。例如,在喷墨打印期间,墨水被引导到流体喷射管芯。取决于要打印的内容,其中设置流体喷射系统的设备确定墨滴要被释放/喷射到打印介质上的时间和位置。以这种方式,流体喷射管芯在预定义区域上释放多个墨滴以产生要打印的图像内容的表示。除纸张外,还可以使用其他形式的打印介质。因此,如已经描述的,本文描述的系统和方法可以在二维打印操作(即,将流体沉积在基底上)中以及在三维打印(即,在材料基础上沉积熔合剂以形成三维打印的产品)中实现。为了喷射流体,这些流体喷射管芯包括喷嘴和其他致动器。流体经由喷嘴从管芯喷射并且经由其他致动器(诸如泵)移动贯穿管芯。通过每个喷嘴喷射的流体来自与喷嘴流体连通的对应流体贮存器。为了喷射流体,每个喷嘴包括各种组件。例如,喷嘴包括喷射器、喷射室和喷嘴孔。喷嘴的喷射室保持一定量的流体。喷射室中的喷射器操作以通过喷嘴孔将流体喷射出喷射室。喷射器可包括热电阻器或其他热设备、压电元件或用于从燃烧室喷射流体的其他机构。虽然这样的流体喷射系统和管芯无疑已经超前于精确流体输送领域,但是一些条件影响了它们的有效性。例如,管芯上的喷嘴经受加热、驱动气泡形成、驱动气泡塌缩和从流体贮存器的流体补充的许多循环。随着时间的推移,并且取决于其他操作条件,喷嘴可能变得被阻塞或以其他方式有缺陷。例如,颗粒物质(诸如干燥的墨水或粉末建造材料)可能阻塞喷嘴。该颗粒物质可能不利地影响后续打印流体的形成和释放。可能影响打印设备的操作的场景的其他示例包括在喷射器元件上熔合打印流体、表面搅拌以及对喷嘴内的组件的一般损坏。由于在表面上沉积流体的过程是精确的操作,这些堵塞可能对打印质量产生有害影响。如果这些致动器中的一个发生故障,并且在故障后继续操作,则可能导致相邻的致动器也发生故障。因此,本说明书描述了一种确定特定致动器是否已经发生故障的方法。具体地,本说明书描述了一种管芯,其包括评估致动器是否如预期那样操作的管芯上组件。在这样做时,管芯上组件将指示致动器的条件的输出电压与阈值电压进行比较。然而,由于在流体喷射管芯上存在着数百甚至数千个致动器,因此不希望同时激活所有致动器,其将会在流体喷射管芯上生成显著的电流斜坡(ramp),从而将噪声引入相邻的传输线,所述传输线用于将激活信号传递给不同的致动器。该噪声不利地影响流体管芯的许多操作,至少包括致动器激活和致动器评估。因此,可以延迟传递给不同基元(primitive)的激活信号。也就是说,相对于从控制器发出的初始激活信号,在致动器处实际接收的信号被延迟。这是故意的延迟,其通过展开开启和关闭致动器的时间来减小流体喷射管芯上的电流电荷的大小,来促进流体喷射管芯上的功率管理。然后,当从一个基元沿列向上或向下传播到下一个基元时,该延迟的激活信号针对每个后续基元再次被延迟。这导致每个基元处的延迟与其他基元的不同。这种延迟在提高管芯的性能的同时,增加了致动器评估的复杂性。也就是说,致动器评估可以在致动器处接收到激活信号之后的例如3微秒的预定时间段内发生。随着激活信号的到达定时间关于不同的基元而不同,简单的全局评估信号将不确保评估在激活之后的预定时间段内发生。也就是说,如果致动器接收到激活信号的实际时间是不确定的,则在延迟激活之后的预定时间段内不可能发送全局信号来启动致动器的评估。因此,本方法和系统描述了向致动器评估设备提供延迟的评估信号,其初始化对特定致动器的评估。评估信号中的这种延迟对应于先前描述的激活信号中的延迟。也就是说,激活信号和评估信号都被相同的时钟线延迟。在这样做时,在评估信号的传输中生成在激活信号的传输中生成的相同延迟。因此,返回到上面的特定数字示例,评估信号将始终在激活信号之后3微秒被激活,而不管对激活信号的任何延迟。具体地,本说明书描述了一种流体喷射管芯。该流体喷射管芯包括设置在流体喷射管芯上的多个致动器传感器,以感测对应致动器的特性并输出对应于所感测的特性的第一电压。每个致动器传感器耦合到相应致动器,并且多个耦合的致动器传感器和致动器被分组为流体喷射管芯上的基元。流体喷射管芯还包括每个基元的致动器评估设备,以基于第一电压和阈值电压来评估基元内的任何致动器的致动器特性。流体喷射管芯还包括时移链,以将延迟的评估信号传送到致动器评估设备。延迟的评估信号使致动器特性的评估在激活事件之后延迟预定量的时间。本说明书还描述了一种流体喷射系统,其包括多个流体喷射管芯。流体喷射管芯包括多个驱动气泡检测设备,以输出指示对应致动器的状态的第一电压。每个驱动气泡检测设备耦合到多个致动器中的相应致动器,并且多个耦合的驱动气泡检测设备和致动器被分组为流体喷射管芯上的基元。每个管芯还包括每个基元的致动器评估设备,以至少部分地基于第一电压和阈值电压的比较来评估致动器的致动器特性。每个流体喷射管芯还包括时移链,以将延迟的评估信号传送到致动器评估设备。延迟的评估信号使致动器特性的评估在激活事件之后延迟预定量的时间。本说明书还描述了一种用于在流体喷射管芯上评估致动器特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体喷射管芯,包括:多个致动器传感器,其被设置在流体喷射管芯上,以感测对应致动器的特性并输出对应于所感测特性的第一电压,其中:每个致动器传感器耦合到相应致动器;并且多个耦合的致动器传感器和致动器被分组为流体喷射管芯上的基元;每个基元的致动器评估设备,以基于第一电压和阈值电压评估在基元内的任何致动器的致动器特性;以及每个基元的时移链组件,以传送延迟的评估信号,所述延迟的评估信号使致动器特性的评估在激活信号之后延迟预定量的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体喷射管芯,包括:多个致动器传感器,其被设置在流体喷射管芯上,以感测对应致动器的特性并输出对应于所感测特性的第一电压,其中:每个致动器传感器耦合到相应致动器;并且多个耦合的致动器传感器和致动器被分组为流体喷射管芯上的基元;每个基元的致动器评估设备,以基于第一电压和阈值电压评估在基元内的任何致动器的致动器特性;以及每个基元的时移链组件,以传送延迟的评估信号,所述延迟的评估信号使致动器特性的评估在激活信号之后延迟预定量的时间。2.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,其中所述多个致动器传感器包括阻抗传感器,所述阻抗传感器感测对应致动器的喷射室内的阻抗。3.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,其中:由激活信号触发激活事件,所述激活信号是延迟的激活信号;并且在延迟的激活信号之后,延迟的评估信号被延迟预定量的时间。4.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,其中所述致动器评估设备包括:比较设备,以比较第一输出与阈值电压;以及评估存储设备,以:存储比较设备的输出;以及如由延迟的评估信号指示的那样,选择性地传递比较设备的输出。5.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,其中所述时移链组件包括:多个延迟触发器,器被选择性激活以基于全局评估信号而生成对致动器特定的延迟的评估信号;以及栅极,以允许评估信号基于控制信号而被传递到致动器评估设备。6.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,还包括第二时移链,所述第二时移链包括多个延迟触发器,其基于全局激活信号而被选择性激活以生成对致动器特定的延迟的激活信号。7.根据权利要求1所述的流体喷射管芯,其中,所述延迟的评估信号被耦合到晶体管的栅极,以允许所述致动器评估设备的输出传递到全局结果线。8.一种流体喷射系统,包括:多个流体喷射管芯,其中流体喷射管芯包...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·E·安德森E·马丁
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

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