УСТРОЙСТВА ЭЖЕКТИРОВАНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ НИХ Российский патент 2016 года по МПК B41J2/175 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

Согласно параграфу 371 раздела 35 Кодекса законов США, эта заявка на изобретение является заявкой PCT/US2011/057506 на национальной фазе, поданной 24 октября 2011 г., которая включена сюда в полном объеме путем ссылки.

Эта заявка является родственной следующим заявкам на патенты: (№ 82878537 в досье патентного поверенного), имеющей название «FLUID EJECTION SYSTEMS AND METHODS THEREOF» и поданной одновременно с настоящей заявкой Адамом Л. Гозайлем, Дэрилом Е. Андерсоном и Эндрю Л. Ван Броклином (Adam L. Ghozeil, Daryl E. Anderson и Andrew L. Van Brocklin); (№ 82844880 в досье патентного поверенного), имеющей название «INKJET PRINTHEAD DEVICE, FLUID EJECTION DEVICE, AND METHOD THEREOF» и поданной одновременно с настоящей заявкой Эндрю Л. Ван Броклином, Адамом Л. Гозайлем и Дэрилом Е. Андерсоном (Andrew L. Van Brocklin, Adam L. Ghozeil, and Daryl E. Anderson; и (№ 82829549 в досье патентного поверенного), имеющей название «INKJET PRINTING SYSTEM, FLUID EJECTION SYSTEM, AND METHOD THEREOF» и поданной одновременно с настоящей заявкой Эндрю Л. Ван Броклином, Адамом Л. Гозайлем и Дэрилом Е. Андерсоном (Andrew L. Van Brocklin, Adam L. Ghozeil and Daryl E. Anderson), права на которые принадлежат одному и тому же патентообладателю, и эти родственные заявки включены сюда в полном объеме путем ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройства эжектирования текучей среды могут включать в себя камеру подачи текучей среды для хранения текучей среды и множество эжекционных камер для избирательного эжектирования текучей среды на объекты. Устройства эжектирования текучей среды могут включать в себя устройства со струйными печатающими головками для печати изображений при помощи чернил на носителях.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В приведенном ниже описании, которое следует читать со ссылкой на приложенные к нему чертежи, описаны неограничивающие примеры настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, и они не ограничивает объем формулы изобретения. На чертежах идентичные и аналогичные структуры, элементы или части этого, появляющиеся более чем на одном чертеже, обычно обозначены на чертежах, на которых они появляются, одинаковыми или аналогичными ссылочными позициями. Размеры компонентов и элементов, проиллюстрированных на чертежах, выбраны, главным образом, для удобства и ясности представления и не обязательно в масштабе. Со ссылкой на приложенные чертежи, на них изображено следующее:

на фиг.1 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример устройства эжектирования текучей среды;

на фиг.2A на схематичном виде сверху показан пример участка устройства эжектирования текучей среды из фиг.1;

на фиг.2B на схематичном виде в поперечном разрезе показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.2A;

на фиг.3 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример системы эжектирования текучей среды;

на фиг.4 на схематичном виде сверху показан пример системы эжектирования текучей среды из фиг.3;

на фиг.5A на схематичном виде сверху показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.1;

на фиг.5B на схематичном виде в поперечном разрезе показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.5A;

на фиг.6 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример системы эжектирования текучей среды;

на фиг.7 на схематичном виде сверху показан пример системы эжектирования текучей среды из фиг.6;

на фиг.8 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован пример способа регистрации импеданса в текучей среде в устройстве эжектирования текучей среды;

на фиг.9 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован пример способа идентификации характеристики текучей среды в системе эжектирования текучей среды.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В приведенном ниже подробном описании дана ссылка на сопроводительные чертежи, которые являются его частью и на которых в качестве иллюстративных примеров изображены конкретные примеры, в которых может быть практически реализовано настоящее изобретение, сущность которого здесь раскрыта. Следует понимать, что могут быть использованы и другие примеры и что могут быть сделаны структурные или логические изменения, не выходя за пределы объема настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта. Следовательно, приведенное ниже подробное описание не следует рассматривать как ограничивающее, и объем настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, определяется прилагаемой формулой изобретения.

Устройства эжектирования текучей среды подают текучую среду на объекты. Устройства эжектирования текучей среды могут включать в себя камеру подачи текучей среды для хранения текучей среды. Устройства эжектирования текучей среды также могут включать в себя множество эжекционных камер, включающих в себя сопла и соответствующие эжектирующие элементы для избирательного эжектирования текучей среды через соответствующие сопла. Устройства эжектирования текучей среды могут включать в себя устройства со струйными печатающими головками для печати изображений при помощи чернил на носителях. Импеданс текучей среды в устройствах эжектирования текучей среды может влиять на способность устройств эжектирования текучей среды адекватно подавать текучую среду на объекты и/или являться признаком этой способности. Устройства эжектирования текучей среды могут включать в себя служебные программы для обновления и/или приведения текучей среды к надлежащим условиям для уменьшения ее отрицательного влияния на способность устройства эжектирования текучей среды адекватно подавать текучую среду на объект.

Примеры настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, включают в себя устройства эжектирования текучей среды и применяемые для них способы регистрации, по меньшей мере, одного импеданса в текучей среде. В этих примерах устройство эжектирования текучей среды может включать в себя, помимо прочего, модуль регулирования температуры для установления, по меньшей мере, одной температуры текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды. Устройство эжектирования текучей среды также может включать в себя блок датчика, имеющий пластину датчика для регистрации, по меньшей мере, одного импеданса в текучей среде, соответствующего этой, по меньшей мере, одной температуре. Например, пластина датчика может быть расположена в одном из следующих элементов: в эжекционной камере или в канале. Таким образом, блок датчика может регистрировать импеданс текучей среды, например, без непроизводительного расхода текучей среды и уменьшения производительности устройства эжектирования текучей среды.

На фиг.1 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример устройства эжектирования текучей среды. Со ссылкой на фиг.1, в некоторых примерах устройство 100 эжектирования текучей среды включает в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 15 датчика. Блок 15 датчика может включать в себя пластину 15a датчика. В камере 10 подачи текучей среды может храниться текучая среда. Канал 14 может сообщаться по текучей среде с камерой 10 подачи текучей среды и эжекционными камерами 11. Эжекционные камеры 11 могут включать в себя сопла 12 и соответствующие эжектирующие элементы 13 для избирательного эжектирования текучей среды через соответствующие сопла 12. Модуль 19 регулирования температуры может устанавливать, по меньшей мере, одну температуру текучей среды в устройстве 100 эжектирования текучей среды. Например, модуль 19 регулирования температуры может включать в себя нагревательные схемы и т.п. для нагревания текучей среды, например, в соответствующих эжекционных камерах 11 до, по меньшей мере, одной температуры. В некоторых примерах модуль 19 регулирования температуры может избирательно регулировать температуру текучей среды в соответствующих эжекционных камерах 11 до множества значений температуры.

Со ссылкой на фиг.1, в некоторых примерах пластина 15a датчика из блока 15 датчика может быть расположена в непосредственной близости от эжекционной камеры 11 для регистрации импеданса в текучей среде, соответствующего этой, по меньшей мере, одной температуре, для формирования, по меньшей мере, одного обнаруженного значения импеданса. Например, пластина 15a датчика может быть расположена, по меньшей мере, в одном из следующих элементов: в эжекционной камере 11, в канале 14 и т.п. для регистрации импеданса текучей среды в них. Например, пластина 15a датчика может быть расположена в соответствующей эжекционной камере 11, которая соответствует испытательной камере. Например, испытательная камера может не эжектировать текучую среду для маркировки документа. Пластина 15a датчика может представлять собой металлическую пластину датчика, сформированную, например, из тантала и т.п. В некоторых примерах блок 15 датчика может включать в себя множество пластин 15a датчиков, соответствующих нескольким эжекционным камерам 11. В альтернативном варианте устройство 100 эжектирования текучей среды может включать в себя множество блоков 15 датчиков, соответствующих количеству эжекционных камер 11. Например, каждый из блоков 15 датчиков может включать в себя соответствующую пластину 15a датчика, расположенную в непосредственной близости от эжекционных камер 11. Соответствующие пластины 15a датчиков могут быть расположены, например, в соответствующих эжекционных камерах 11.

На фиг.2A показан пример участка устройства эжектирования текучей среды из фиг.1 на схематичном виде сверху. На фиг.2B показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.2A на схематичном виде в поперечном разрезе. Со ссылкой на фиг.2A и фиг.2B, в некоторых примерах устройство 200 эжектирования текучей среды может включать в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 15 датчика, которые были раскрыты выше применительно к устройству 100 эжектирования текучей среды из фиг.1. Например, блоком 15 датчика может являться блок 25 датчика давления. В некоторых примерах устройство 200 эжектирования текучей среды также может включать в себя блок 21 генератора, заземляющий элемент 22, канал 14, модуль 29 определения температуры и модуль 59 снятия колпачка. Соответствующая пластина 15a датчика в блоке 25 датчика давления может принимать электрический сигнал, например импульсный ток, из блока 21 генератора и передавать его в текучую среду f в контакте с ней. В некоторых примерах заземляющий элемент 22 и/или блок 21 генератора могут считаться частью блока 25 датчика давления. Блок 25 датчика давления может включать в себя датчик давления на основе микроэлектромеханических систем обнаружения пузырьков воздуха (ABD MEMS).

События регистрации давления происходят, например, при изменении давления в устройстве 200 эжектирования текучей среды, например, вследствие разбрызгивания, печати или заливки. То есть, мениск 38 текучей среды может перемещаться и изменять поперечное сечение текучей среды, по меньшей мере, в эжекционной камере 11 между пластиной 15a датчика и соответствующим заземляющим элементом 22. В некоторых примерах изменение поперечного сечения текучей среды может быть измерено как изменение импеданса и может соответствовать изменению выходного напряжения. Электрический сигнал может быть проведен, например, в виде импульсного тока от соответствующей пластины 15a датчика до заземляющего элемента 22 путем прохождения через расположенную между ними текучую среду. Например, заземляющий элемент 22 может быть расположен в соответствующей эжекционной камере 11 в виде кавитационного элемента и/или кавитационного уровня. Заземляющий элемент 22 также может быть расположен, например, вдоль боковых стенок канала 14 и/или в камере 10 подачи текучей среды. В некоторых примерах на заземляющем элементе может быть сформирован емкостный элемент для импеданса, и импульсный ток может способствовать определению импеданса, который может быть пропорциональным поперечному сечению жидкой фазы между соответствующей пластиной 15a датчика и заземляющим элементом 22.

Соответствующий импеданс в текучей среде f может зависеть от напряжения. В некоторых примерах импеданс текучей среды f может быть связан с напряжением на выходе блока 25 датчика давления, например, в ответ на электрический сигнал, переданный в текучую среду f. Например, блок 25 датчика давления может выводить напряжение в ответ на электрический сигнал, например, на импульс тока, переданный в текучую среду f. Изменения напряжения на выходе блока 25 датчика давления, такие как, например, изменения абсолютных величин напряжения и скоростей изменения величин напряжения относительно длительности импульса импульсного тока, могут соответствовать мнимой части (например, емкостной части) импеданса. Дополнительно к этому, изменения абсолютных величин напряжения на выходе блока 25 датчика давления могут соответствовать изменениям вещественной части (например, резистивной части) импеданса. Например, при условии, что геометрическая конфигурация и температура текучей среды и датчика являются одинаковыми, вещественная и мнимая части импеданса могут изменяться для различных текучих сред. В некоторых примерах, когда регистрация давления датчиком производится при заданной температуре, обычно может изменяться резистивная (вещественная) часть. Однако может не происходить заметное изменение мнимой части.

Если импеданс является чисто вещественным (например, резистивным), то длительность импульса тока может не изменять соответствующую ему величину считанных показаний на выходе. В том случае, когда весь измеряемый импеданс или некоторая его часть являются реактивными, длительность импульса тока может влиять на величину считанных с него показаний на выходе. Множество считанных показаний на выходе при множестве значений длительности импульса тока может использоваться для вычисления различных активных и реактивных составляющих импеданса. Соответственно, зарегистрированный импеданс может включать в себя результаты измерений, на которые влияет, например, длительность импульсов тока, и/или результаты измерений, на которые не влияет, например, длительность импульсов тока.

Со ссылкой на фиг.2A и фиг.2B, в некоторых примерах канал 14 может устанавливать сообщение по текучей среде между камерой 10 подачи текучей среды и эжекционными камерами 11. То есть текучая среда f может транспортироваться через канал 14 из камеры 10 подачи текучей среды в эжекционные камеры 11. В некоторых вариантах осуществления изобретения канал 14 может быть выполнен в виде одиночного канала, такого как, например, щель для протекания текучей среды. В альтернативном варианте канал 14 может быть выполнен в виде множества каналов. Модуль 29 определения температуры может определять значения температуры в устройстве 200 эжектирования текучей среды. Например, модуль 29 определения температуры может определять, по меньшей мере, одну температуру в устройстве 200 эжектирования текучей среды. В некоторых примерах модуль 29 определения температуры может поддерживать связь с модулем 19 регулирования температуры. Например, модуль 29 определения температуры текучей среды может предоставлять сведения о текущей температуре текучей среды f в модуль 19 регулирования температуры текучей среды. Модуль 29 определения температуры может включать в себя датчик температуры, схему датчика и т.п.

Со ссылкой на фиг.2A и фиг.2B, в некоторых примерах эта, по меньшей мере, одна температура может соответствовать температуре текучей среды f в соответствующей эжекционной камере 11. В некоторых примерах модуль 29 регулирования температуры может отрегулировать температуру текучей среды f на основании температуры, определенной модулем 29 определения температуры. Несмотря на то что модуль 19 регулирования температуры и модуль 29 определения температуры проиллюстрированы расположенными в камере 10 подачи текучей среды, модуль 19 регулирования температуры и/или модуль 29 определения температуры могут быть расположены за пределами камеры 10 подачи текучей среды, например, в соответствующей эжекционной камере 11, в канале 14 и т.п.

Блок 25 датчика давления может избирательно регистрировать первый импеданс текучей среды f, соответствующий первой температуре, установленной модулем 19 регулирования температуры. Блок 25 датчика давления также может регистрировать второй импеданс текучей среды f, соответствующий второй температуре, установленной модулем 19 регулирования температуры. Вторая температура может быть иной, чем первая температура. В некоторых примерах блок 25 датчика давления может регистрировать множество значений импеданса в текучей среде, соответствующих, по меньшей мере, одной температуре, для получения множества зарегистрированных значений импеданса в заданные промежутки времени. Таким образом, с течением времени могут быть получены несколько значений импеданса для одной и той же температуры.

Со ссылкой на фиг.2A и фиг.2B, в некоторых примерах модуль 59 снятия колпачка может иметь состояние со снятым колпачком и состояние с надетым колпачком. То есть, в состоянии со снятым колпачком внешний атмосферный воздух может входить в соответствующее сопло 12, например, при обнаружении событий возникновения противодавления, происходящих на начальном этапе или случайно, захватывая воздух, когда имеет место проблема, связанная с работоспособностью сопла. В дополнение к этому, текучая среда может избирательно эжектироваться через соответствующее сопло 12. В альтернативном варианте, в состоянии с надетым колпачком соответствующее сопло 12 находится в состоянии покоя. Например, в нем сохраняется высокая влажность вследствие малого объема воздуха и испарения воды из сопел. В дополнение к этому, текучая среда не может эжектироваться через соответствующее сопло 12. Модуль 59 снятия колпачка может помещать соответствующие сопла 12 в состояние со снятым колпачком в течение некоторого промежутка времени. В некоторых примерах модуль 59 снятия колпачка может представлять собой подвижную крышку сопла для закрывания соответствующих сопел 12 в состоянии с надетым колпачком и для открывания соответствующих сопел 12 в состоянии со снятым колпачком. В некоторых примерах устройством 100 эжектирования текучей среды может являться устройство со струйной печатающей головкой.

На фиг.3 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример системы эжектирования текучей среды. Со ссылкой на фиг.3, в некоторых примерах система 310 эжектирования текучей среды может включать в себя устройство 100 эжектирования текучей среды, включающее в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 15 датчика, которые были раскрыты выше применительно к фиг.1. Система 310 эжектирования текучей среды также может включать в себя модуль 37 идентификации текучей среды для идентификации характеристики текучей среды на основании, по меньшей мере, одного зарегистрированного значения импеданса для получения идентифицированной характеристики текучей среды. В некоторых примерах характеристикой текучей среды может являться физическое свойство и/или химическое свойство, например, концентрация ионов в текучей среде и т.п. В некоторых примерах характеристика может также идентифицировать текучую среду со свойствами, несовместимыми с соответствующим устройством 100 эжектирования текучей среды, а также с информацией производителя. В дополнение к этому, модуль распознавания текучей среды 37 может идентифицировать множество характеристик текучей среды.

На фиг.4 на схематичном виде сверху показан пример системы эжектирования текучей среды из фиг.3. Со ссылкой на фиг.4, в некоторых примерах система 310 эжектирования текучей среды может включать в себя устройство 100 эжектирования текучей среды, включающее в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 15 датчика, которые были раскрыты выше применительно к устройству 200 эжектирования текучей среды из фиг.3. Блок датчика 25 может быть выполнен в виде блока 25 датчика давления, например, датчика давления на основе системы ABD MEMS. Система 310 эжектирования текучей среды также может включать в себя блок 21 генератора, заземляющий элемент 22, блок 29 индикации температуры и модуль 59 снятия колпачка, которые были раскрыты выше применительно к устройству 200 эжектирования текучей среды из фиг.2A и фиг.2B. Система 310 эжектирования текучей среды также может включать в себя модуль 49 сравнения для сравнения идентифицированной характеристики текучей среды с заданной характеристикой текучей среды для получения результата сравнения. Например, модуль 49 сравнения может получать идентифицированную характеристику текучей среды из модуля 37 идентификации текучей среды и сравнивать ее с соответствующей заданной характеристикой текучей среды из запоминающего устройства. Модуль 49 сравнения также может определять состояние текучей среды на основании результата сравнения.

В некоторых примерах состоянием текучей среды может являться работоспособное состояние текучей среды. То есть состояние текучей среды, пригодное для эжектирования из соответствующего устройства 200 эжектирования текучей среды на объект. Заданная характеристика текучей среды может включать в себя соответствующую характеристику, имеющую известное значение, соответствующее работоспособному состоянию сравниваемой текучей среды. В некоторых примерах это известное значение может соответствовать соответствующему устройству 200 эжектирования текучей среды, в котором используется текучая среда. Например, известное значение работоспособного состояния текучей среды для соответствующего устройства 200 эжектирования текучей среды может быть получено из описаний, экспериментов и т.п. В некоторых примерах такие значения могут храниться в запоминающем устройстве, например, в виде справочной таблицы. То есть в запоминающем устройстве могут храниться известные ожидаемые значения характеристик для соответствующих чернил при соответствующих значениях температуры, состояниях снятия колпачка и т.п. Например, в запоминающем устройстве в виде справочной таблицы и т.п. могут храниться допустимые интервалы значений напряжения на выходе блока 15 датчика для заданных технических требований, предъявляемых к импульсу тока, для известных концентраций ионов в соответствующих чернилах при различных значениях температуры. Система 310 эжектирования текучей среды может быть выполнена в виде системы формирования изображения, такой как, например, система струйной печати и т.п. Устройство 200 эжектирования текучей среды может быть выполнено в виде устройства со струйной печатающей головкой и т.п. Кроме того, текучей средой могут являться чернила и т.п.

На фиг.5A на схематичном виде сверху показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.1. На фиг.5B показан пример устройства эжектирования текучей среды из фиг.5A на схематичном виде в поперечном разрезе. Со ссылкой на фиг.5A и фиг.5B, в некоторых примерах устройство 500 эжектирования текучей среды может включать в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 55 датчика, которые описаны выше применительно к фиг.1. Со ссылкой на фиг.5A и фиг.5B, устройство 500 эжектирования текучей среды также может включать в себя блок 21 генератора, заземляющий элемент 22, модуль 29 определения температуры и модуль 59 снятия колпачка, которые описаны выше применительно к устройству 200 эжектирования текучей среды из фиг.2A и фиг.2B. Блок 21 генератора может подавать многочастотный сигнал возбуждения в блок 55 датчика. Блок 55 датчика может передавать многочастотный сигнал возбуждения с пластины 15a датчика через текучую среду на заземляющий элемент 22 для получения одной из величин из диапазона значений напряжения и диапазона значений тока на пластине 15a датчика. Например, многочастотный сигнал возбуждения может включать в себя один из следующих сигналов: синусоидальный сигнал и импульсный сигнал. Блок 55 датчика может регистрировать электрохимические импедансы на основании соответствующих частот многочастотного сигнала возбуждения и одной из величин из диапазона значений напряжения и диапазона значений тока.

В некоторых примерах электрохимические импедансы могут быть получены путем спектроскопии электрохимического импеданса. Спектроскопия электрохимического импеданса (например, EIS) представляет собой электрохимический способ, который может включать в себя применение синусоидального электрохимического возбуждения (например, напряжением или током) образца, которое охватывает широкий диапазон частот. Такое многочастотное возбуждение может обеспечивать возможность измерения в нем электрохимических реакций, протекающих с различными скоростями, и емкости соответствующего электрода. Например, в некоторых примерах образцом может являться текучая среда в устройстве 500 эжектирования текучей среды, и соответствующим электродом может являться пластина 15a датчика. Электрохимический импеданс может быть представлен в виде спектра электрохимического импеданса и/или данных для обеспечения множества значений импеданса. В некоторых примерах блок 55 датчика также может избирательно регистрировать множество значений импеданса в текучей среде f в заданных промежутках времени, когда сопла 12 находятся в состоянии с надетым колпачком или в состоянии со снятым колпачком.

На фиг.6 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример системы эжектирования текучей среды. Со ссылкой на фиг.6, в некоторых примерах система 610 эжектирования текучей среды может включать в себя устройство 500 эжектирования текучей среды, включающее в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры и блок 55 датчика, которые описаны выше применительно к фиг.5A-5B. Система 710 эжектирования текучей среды также может включать в себя модуль 37 идентификации текучей среды для идентификации характеристики текучей среды на основании, по меньшей мере, одного значения импеданса, зарегистрированного блоком 55 датчика, для получения идентифицированной характеристики текучей среды. В некоторых примерах, по меньшей мере, одним зарегистрированным значением импеданса может являться множество зарегистрированных значений импеданса, например, полученного методом EIS. Использование множества зарегистрированных значений импеданса может обеспечивать возможность более точной идентификации характеристик текучей среды.

Например, за счет использования множества значений импеданса может быть определен характерный признак текучей среды, даже если произошло некоторое оседание компонентов, таких как, например, пигмент. Множество значений импеданса также может использоваться для определения наличия дифференциальных потерь одного из компонентов текучей среды. Например, когда органические растворители с более высокой молекулярной массой и вода используются вместе в качестве части связующего вещества для чернил, вода может испаряться с более высокой скоростью. Использование множества результатов измерений импеданса на множестве частот обеспечивает возможность компенсации изменений результатов измерений вследствие таких эффектов и т.п. Характеристикой текучей среды может являться, например, концентрация ионов в текучей среде и т.п. В некоторых примерах модуль 37 идентификации текучей среды может идентифицировать множество характеристик текучей среды.

На фиг.7 на схематичном виде сверху показан пример системы эжектирования текучей среды из фиг.6. Со ссылкой на фиг.7, в некоторых примерах система 610 эжектирования текучей среды может включать в себя камеру 10 подачи текучей среды, канал 14, множество эжекционных камер 11, модуль 19 регулирования температуры, блок 55 датчика и модуль 37 идентификации текучей среды, которые описаны выше применительно к устройству 500 эжектирования текучей среды из фиг.5A-6. В некоторых примерах система 610 эжектирования текучей среды также может включать в себя блок 21 генератора, заземляющий элемент 22, модуль 29 определения температуры и модуль 59 снятия колпачка, которые описаны выше применительно к фиг.5A и фиг.5B.

Со ссылкой на фиг.7, в некоторых примерах система 610 эжектирования текучей среды также может включать в себя модуль 49 сравнения. Модуль 49 сравнения может сравнивать идентифицированную характеристику текучей среды с заданной характеристикой текучей среды для получения результата сравнения и для определения состояния текучей среды на основании результата сравнения. Например, модуль 49 сравнения может получать идентифицированную характеристику текучей среды из модуля 37 идентификации текучей среды и сравнивать ее с соответствующей заданной характеристикой текучей среды из запоминающего устройства. Система 610 эжектирования текучей среды может быть выполнена в виде системы формирования изображения, такой как, например, система струйной печати и т.п. Устройство 500 эжектирования текучей среды может быть выполнено в виде устройства со струйной печатающей головкой и т.п. Кроме того, текучей средой могут являться чернила и т.п.

В некоторых примерах модуль 19 регулирования температуры, модуль 29 определения температуры, блоки 15 и 55 датчика, блок 25 датчика давления, модуль 37 идентификации текучей среды, модуль 49 сравнения и/или модуль 59 снятия колпачка могут быть реализованы аппаратными средствами, посредством программного обеспечения или в виде комбинации аппаратного и программного обеспечения. В некоторых примерах модуль 19 регулирования температуры, модуль 29 определения температуры, блоки 15 и 55 датчика, блок 25 датчика давления, модуль 37 идентификации текучей среды, модуль 49 сравнения и/или модуль 59 снятия колпачка могут быть частично реализованы в виде компьютерной программы, например, в виде набора машинно-считываемых команд, локально или удаленно хранящихся в устройстве 100, 200 и 500 эжектирования текучей среды и/или в системе 310 и 610 эжектирования текучей среды. Например, компьютерная программа может храниться в запоминающем устройстве, например в сервере или в главном вычислительном устройстве.

На фиг.8 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован пример способа регистрации импеданса в текучей среде в устройстве эжектирования текучей среды. Со ссылкой на фиг.8, в блоке S810 устанавливают сообщение по текучей среде между эжекционной камерой и камерой подачи текучей среды через канал устройства эжектирования текучей среды, при этом эжекционная камера включает в себя сопло и эжектирующий элемент для избирательного эжектирования текучей среды через сопло. В блоке S820 устанавливают, по меньшей мере, одну температуру текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды посредством модуля регулирования температуры. Например, модуль регулирования температуры может нагревать текучую среду, по меньшей мере, в одном из следующих элементов: в эжекционной камере, в канале и в камере подачи текучей среды. В блоке S830 посредством блока датчика, имеющего пластину датчика, регистрируют, по меньшей мере, один импеданс в текучей среде, по меньшей мере, при одной температуре для получения, по меньшей мере, одного зарегистрированного значения импеданса. В некоторых примерах пластина датчика может быть расположена в эжекционной камере. Блок датчика может быть выполнен в виде датчика давления на основе системы ABD MEMS.

В некоторых примерах этот способ также может включать в себя следующее: определяют, по меньшей мере, одну температуру устройства эжектирования текучей среды посредством модуля определения температуры. В некоторых примерах модуль определения температуры может сообщать текущую температуру текучей среды в модуль регулирования температуры. Эта, по меньшей мере, одна температура может включать в себя множество значений температуры. Соответственно, может быть получено множество значений импеданса для одной и той же текучей среды при различных значениях температуры. В некоторых примерах множеством значений импеданса может являться множество зарегистрированных значений импеданса, полученных, например, методом EIS.

На фиг.9 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован пример способа идентификации характеристики текучей среды в системе эжектирования текучей среды. Со ссылкой на фиг.9, в блоке S910 устанавливают сообщение по текучей среде между эжекционной камерой и камерой подачи текучей среды через канал устройства эжектирования текучей среды в системе эжектирования текучей среды, при этом эжекционная камера включает в себя сопло и эжектирующий элемент для избирательного эжектирования текучей среды через сопло. В блоке S920 устанавливают, по меньшей мере, одну температуру текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды посредством модуля регулирования температуры. Эта, по меньшей мере, одна температура может включать в себя множество значений температуры. Модуль регулирования температуры может нагревать текучую среду, по меньшей мере, в одном из следующих элементов: в эжекционной камере, в канале и в камере подачи текучей среды.

В блоке S930 при помощи блока датчика, имеющего пластину датчика, регистрируют, по меньшей мере, один импеданс в текучей среде, по меньшей мере, при одной температуре для формирования, по меньшей мере, одного зарегистрированного значения импеданса. Например, модуль регулирования температуры может нагревать текучую среду до, по меньшей мере, одной температуры. Например, модуль регулирования температуры может нагревать текучую среду, по меньшей мере, в одном из следующих элементов: в эжекционной камере, в канале и в камере подачи текучей среды. Этот способ также может включать в себя следующее: определяют, по меньшей мере, одну температуру текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды в системе эжектирования текучей среды при помощи модуля определения температуры. Модуль определения температуры может сообщать текущую температуру текучей среды в модуль регулирования температуры. В некоторых примерах многочастотный сигнал возбуждения может быть подан в блок датчика из блока генератора. Многочастотный сигнал возбуждения может быть передан блоком датчика с пластины датчика через текучую среду на заземляющий элемент для получения одной из величин из диапазона значений напряжения и диапазона значений тока на пластине датчика.

Электрохимические импедансы могут быть зарегистрированы на основании соответствующих частот многочастотного сигнала возбуждения и одной из величин из диапазона значений напряжения и диапазона значений тока. В некоторых примерах зарегистрированными значениями электрохимических импедансов может являться множество зарегистрированных значений импеданса, полученных, например, методом EIS. В некоторых примерах пластина датчика может быть расположена в эжекционной камере, в канале и т.п. Блок датчика может быть выполнен в виде датчика давления на основе системы ABD MEMS.

В блоке S940 модуль идентификации текучей среды идентифицирует характеристику текучей среды на основании, по меньшей мере, одного зарегистрированного значения импеданса для получения идентифицированной характеристики текучей среды. В некоторых примерах модуль идентификации текучей среды может идентифицировать множество характеристик текучей среды. В некоторых примерах этот способ также может включать в себя следующее: сравнивают идентифицированную характеристику текучей среды с заданной характеристикой текучей среды при помощи модуля сравнения для получения результата сравнения и для определения состояния текучей среды на основании результата сравнения.

Следует понимать, что на схемах последовательности операций из фиг.8-9 проиллюстрирована архитектура, функциональные возможности и функционирование примера настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта. Если каждый блок реализован посредством программного обеспечения, то он может представлять собой модуль, сегмент или участок кода, который включает в себя одну или большее количество исполняемых команд для реализации заданной логической функции (заданных логических функций). Если каждый блок реализован аппаратными средствами, то он может представлять собой схему или несколько связанных между собой схем для реализации заданной логической функции (заданных логических функций). Несмотря на то, что на схемах последовательности операций из фиг.8-9 проиллюстрирован конкретный порядок выполнения, порядок выполнения может отличаться от изображенного. Например, порядок выполнения двух или более блоков может быть изменен относительно проиллюстрированного порядка. К тому же два или большее количество блоков, проиллюстрированных последовательно на фиг.8-9, могут выполняться одновременно или частично одновременно. Все такие изменения не выходят за пределы объема настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта.

Настоящее изобретение, сущность которого здесь раскрыта, было описано с использованием неограничивающих подробных описаний его примеров, и подразумевают, что оно не ограничивает объем настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта. Следует понимать, что признаки и/или операции, описанные применительно к одному из примеров, могут использоваться в других примерах и что не все примеры настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, имеют все признаки и/или операции, проиллюстрированные на конкретном чертеже или описанные применительно к одному из примеров. Специалисты в данной области техники могут придумать видоизмененные варианты описанных примеров. Кроме того, термины «содержать», «включать в себя», «иметь» и родственные им термины, когда они используются в описании настоящего изобретения и/или в формуле изобретения, означают «включающий в себя, но не обязательно ограниченный этим».

Следует отметить, что некоторые из вышеописанных примеров могут включать в себя конструкции, действия или подробности конструкций и действий, которые могут не являться существенно важными для раскрытия сущности настоящего изобретения, и подразумевают, что они приведены в качестве примеров. Описанные здесь конструкции и действия могут быть заменены известными в данной области техники эквивалентами, которые выполняют ту же самую функцию, даже если эти конструкции или действия являются различными. Следовательно, объем настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, ограничен только лишь элементами и ограничениями, используемыми в формуле изобретения.

В настоящем изобретении раскрыты устройства эжектирования текучей среды и способы для них. Способ включает в себя следующее: устанавливают сообщение по текучей среде между эжекционной камерой и камерой подачи текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды, причем эта эжекционная камера включает в себя сопло и эжектирующий элемент для избирательного эжектирования текучей среды через это сопло. Способ также включает в себя следующее: регистрируют, по меньшей мере, один импеданс в текучей среде при помощи блока датчика, имеющего пластину датчика. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство эжектирования текучей среды, содержащее:
камеру подачи текучей среды для хранения текучей среды;
множество эжекционных камер, включающих в себя сопла и соответствующие эжектирующие элементы для избирательного эжектирования текучей среды через соответствующие сопла;
канал для установления сообщения по текучей среде между камерой подачи текучей среды и эжектирующими элементами;
модуль регулирования температуры для установления, по меньшей мере, одной температуры текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды; и
блок датчика, имеющий пластину датчика, причем этот блок датчика регистрирует, по меньшей мере, один импеданс в текучей среде, соответствующий этой, по меньшей мере, одной температуре.

2. Устройство эжектирования текучей среды по п.1, в котором блок датчика избирательно регистрирует первый импеданс текучей среды, соответствующий первой температуре, установленной модулем регулирования температуры и второй импеданс текучей среды, соответствующий второй температуре, установленной модулем регулирования температуры, которая является иной, чем первая температура.

3. Устройство эжектирования текучей среды по п.1, в котором блок датчика регистрирует множество значений импеданса в текучей среде, соответствующих, по меньшей мере, одной температуре, в заданные промежутки времени.

4. Устройство эжектирования текучей среды по п.1, в котором блок датчика дополнительно содержит:
датчик давления на основе микроэлектромеханических систем обнаружения пузырьков воздуха (ABD MEMS).

5. Устройство эжектирования текучей среды по п.1, в котором пластина датчика расположена в канале.

6. Устройство эжектирования текучей среды по п.1, в котором блок датчика содержит блок датчика давления, при этом пластина датчика расположена в одной из эжекционных камер.

7. Устройство эжектирования текучей среды, содержащее:
камеру подачи текучей среды для хранения текучей среды;
множество эжекционных камер, включающих в себя сопла и соответствующие эжектирующие элементы для избирательного эжектирования текучей среды через соответствующие сопла;
канал для установления сообщения по текучей среде между камерой подачи текучей среды и эжектирующими элементами;
модуль регулирования температуры для установления, по меньшей мере, одной температуры текучей среды в устройстве эжектирования текучей среды; и
датчик давления на основе микроэлектромеханических систем обнаружения пузырьков воздуха (ABD MEMS) для регистрации в текучей среде, по меньшей мере, одного импеданса, соответствующего, по меньшей мере, одной температуре, причем система ABD MEMS включает в себя пластину датчика.

8. Устройство эжектирования текучей среды по п.7, в котором система ABD MEMS избирательно регистрирует первый импеданс текучей среды, соответствующий первой температуре, установленной модулем регулирования температуры, и второй импеданс текучей среды, соответствующий второй температуре, установленной модулем регулирования температуры, которая является иной, чем первая температура.

9. Устройство эжектирования текучей среды по п.7, в котором система ABD MEMS регистрирует множество значений импеданса в текучей среде, соответствующих, по меньшей мере, одной температуре, в заданные промежутки времени.

10. Устройство эжектирования текучей среды по п.7, в котором пластина датчика расположена в канале.

11. Устройство эжектирования текучей среды по п.7, в котором система ABD MEMS содержит блок датчика давления, при этом пластина датчика расположена в одной из эжекционных камер.