评估打印头喷嘴状况的制作方法

喷墨打印涉及将墨滴释放到诸如纸的打印介质上。为了准确地产生打印内容的细节，打印头中的喷嘴准确地并选择性地释放多个墨滴。基于打印头相对于打印介质的移动，通过释放这样的多个墨滴来打印整个内容。随着时段和使用，打印头的喷嘴可能发展出缺陷并且因此将不以期望的方式操作。因此，打印质量可能会受到影响。因此，打印系统可以执行周期性检查以确定一个或多个喷嘴是否正在正常工作。在喷嘴有缺陷的情况下，可以使用不同的喷嘴以便实现更好的打印质量。

附图说明

参考附图描述了详细描述。在附图中，参考标号的最左边的(一个或多个)数字标识该参考标号首次出现的附图。贯穿附图使用相同的号码来指代相同的特征和部件：

图1a示出了根据本主题的示例的用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的系统。

图1b示出了根据本主题的示例的结合了用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的系统的打印机。

图1c示出了根据本主题的另一示例的用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的另一系统。

图2(a)-图2(e)提供了根据本主题的示例的具有打印头喷嘴的打印头在驱动气泡形成的各个阶段中的横截面图。

图3图形地示出了根据本主题的在驱动气泡形成的各个阶段中跨打印头喷嘴的阻抗变化。

图4示出了根据本主题的示例的在打印头管芯(die)上实现的用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的逻辑电路。

图5示出了根据本主题的示例的评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的方法。

图6示出了根据本主题的另一示例的评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的另一种方法。

具体实施方式

描述了用于确定喷墨打印系统的多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的方法。现代喷墨打印系统在诸如纸张的打印介质上打印内容。通过将多个墨滴引导到打印介质上来实现打印。将墨引导通过定位在打印系统的打印头上的多个打印头喷嘴，该打印头喷嘴可互换地称为喷嘴。通常，喷嘴被布置到打印头上的多个喷嘴列或阵列中，其中每个喷嘴列具有一组喷嘴。将喷嘴布置成列，使得当打印头和打印介质相对于彼此移动时，来自喷嘴的墨的正确排序的喷射致使字符或其他图像被打印在打印介质上。例如，打印头可以在正将打印介质传送通过传送机构时横向移动。

应当注意，墨喷嘴经受加热、驱动气泡形成、驱动气泡塌陷以及墨供应补充的各种循环。在一段时间上并且取决于其他操作条件，打印头内的喷嘴可能阻塞。例如，墨中的微粒(particulate)物质可能使得喷嘴堵塞。在其他情况下，小体积的墨可能随着打印机的操作的过程变得固化，从而导致喷嘴的堵塞。此外，耦合到热电阻器的电路的故障可能阻止墨室的加热，这也将阻止正常的墨滴喷射。结果，墨滴的形成和释放可能受到影响。由于墨滴必须在精确的时刻形成和释放，所以喷嘴中的任何这种阻塞都可能对打印质量有影响。

在检测到这种情形的情况下，可能提前很多来执行诸如维护或喷嘴更换的适当的措施，而不影响所考虑的打印机的打印质量。可以通过检测电路来监视并确定喷嘴的状况。这种检测电路涉及用于检测驱动气泡的存在或不存在的传感器。可以在喷嘴的打印头喷嘴室内提供传感器。例如，与传感器接触的任何墨将对通过传感器提供的电流提供较小的电阻抗。类似地，在存在驱动气泡时，与由墨体积提供的阻抗相比，驱动气泡内的空气将提供高阻抗。

根据阻抗的测量以及由于墨腔内墨水的存在(或不存在)而导致的相应的电压或电流变化，可以确定驱动气泡是否已经形成。以这种方式，可以获得喷嘴是否以期望的方式操作的指示。所获得的指示或结果可以被传送到打印头上或打印机系统中的电路用于处理，从而确定喷嘴的状况。例如，可以将指示或结果传送到打印机的处理单元。在这种情况下，将这样的信号片下(off-chip)传送到处理单元或打印机的其他部件可能需要带宽。此外，对传感器信号进行片下传送可能引入诸如定时问题和/或电噪声的问题，这些问题可能影响这种确定的准确性。传感器信号的处理也可以片上完成，但是这样的实现可能需要复杂的电路并且就打印头上的空间两者和打印头成本而言可能是加强(intensive)的。

描述了用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的系统和方法。在一个示例中，描述了用于确定打印头喷嘴状况的方法。根据本主题的方法还通过实现在打印头上的用于确定打印头喷嘴状况的最小电路来实现。按照本主题的示例，实现最小电路以评估在打印头上提供的多个喷嘴中的每一个喷嘴的打印头喷嘴状况。

如前所述，将喷嘴布置成打印头上的多个喷嘴列，其中每个喷嘴列具有一组喷嘴。最小电路基于在预定时刻测量的与喷嘴相关联的阻抗来评估每个喷嘴的打印头喷嘴状况。继续本示例，最小电路包括用于评估打印头喷嘴状况的定时电路和多个驱动气泡检测电路。实现最小电路，使得所有喷嘴列均耦合到单个定时电路，同时为每一列提供单独的驱动气泡检测电路。

多个驱动气泡检测电路中的每一个均耦合到相应的喷嘴列，以评估与该喷嘴列相关联的每个喷嘴的打印头喷嘴状况。定时电路耦合到每个驱动气泡检测电路以在预定时刻激活驱动气泡检测电路用于评估相应喷嘴列的打印头喷嘴状况。

在一个示例中，对于每个喷嘴列，基于被称为点火脉冲(firing pulse)的脉冲，激活喷嘴以喷射墨滴。一旦接收到点火脉冲，加热元件就被激活，其在墨室内形成驱动气泡。在出现第一预定时刻和第二预定时刻时，定时电路可随后激活针对喷嘴列中的每个的驱动气泡检测模块。

在激活时，驱动气泡检测模块可以测量跨与它们的相应喷嘴列相关联的已激活喷嘴的阻抗变化。驱动气泡检测模块可以随后寄存与相应喷嘴列相关联的喷嘴的测试结果。在一个示例中，可以基于在第一预定时刻和第二预定时刻跨喷嘴测量的阻抗来获得测试结果。可以随后基于该测试结果来评估喷嘴的打印头喷嘴状况。

不进行用于处理测试结果的进一步处理。结果，不需要将测试结果传送给例如打印机的处理器以确定打印头喷嘴状况。因此，与片下相反，使用最小电路在片上进行喷嘴状况的确定。以这种方式，可以避免使用资源来传送和处理指示打印头喷嘴状况的信号，从而减少打印机的处理单元上的开销。使用单个定时电路进一步促进避免与电噪声干扰相关的问题，并且还减少了对用于将喷嘴状况信息传送到打印机不同部件的带宽的需求。

此外，在喷嘴列之中共享单个定时电路促进减少用于实现针对打印头上的每个喷嘴列的最小电路的空间。此外，由于用于确定打印头喷嘴的状况的最小电路是使用多个基于逻辑的部件来实现的，所以所得到的电路不太复杂。

参照图1至图6进一步描述上述方法和系统。应当注意，描述和附图仅示出本主题的原理。因此，应当理解，尽管这里没有明确描述或示出，但是可以设计各种体现本主题的原理的布置。此外，本文中记载本主题的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其等同物。

图1a示出了根据本主题的示例的用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的系统100。如所描述的系统100在打印机(在该图中未示出)的打印头(在该图中未示出)的电路内实现。系统100包括多个打印头喷嘴102，以下称为喷嘴102。在一个示例中，将喷嘴102布置成打印头上的多个喷嘴列104-1、104-2、...、104-n。下文中将多个喷嘴列104-1、104-2、...、104-n统称为喷嘴列104，并且单独称为喷嘴列104。应当注意，每个喷嘴列104可以具有来自多个喷嘴102中的一组喷嘴102。例如，喷嘴列104-1可以包括一组喷嘴102-1a、102-1b、...、102-1m，而喷嘴列104-2可以包括一组喷嘴102-2a、102-2b、...、102-2m。喷嘴列104-n可以包括一组喷嘴102-na、102-nb、...、102-nm。

系统100还包括多个驱动气泡检测模块106-1、106-2、...、106-n以评估打印头喷嘴状况。驱动气泡检测模块106-1、106-2、...、106-n在下文中统称为驱动气泡检测模块106并且单独称为驱动气泡检测模块106。在一个示例中，每个驱动气泡检测模块106耦合到相应的喷嘴列104及其相应的喷嘴102。例如，驱动气泡检测模块106-1可耦合到喷嘴列104-1及其相应的喷嘴102-1a-102-1n，而驱动气泡检测模块106-2可耦合到喷嘴列104-2及其相应的喷嘴102-2a-102-2n。驱动气泡检测模块106基于在预定时刻测量的与喷嘴102相关联的阻抗针对每个相应喷嘴102来评估打印头喷嘴状况。

系统100还包括耦合到驱动气泡检测模块106的定时电路108，用于在预定时刻激活驱动气泡检测模块106。在一个示例中，定时电路108可以激活驱动气泡检测模块106，以在第一预定时刻和第二预定时刻确定与喷嘴102相关联的阻抗。驱动气泡检测模块106可随后使用该阻抗来评估针对测量了其阻抗的喷嘴102的打印头喷嘴状况。

如随后将说明的，驱动气泡检测模块106在预定时刻确定由于驱动气泡的形成或塌陷而发生的阻抗变化。在一个示例中，驱动气泡检测模块106通过与喷嘴102相关联的传感器(在该图中未示出)确定阻抗的变化。每个传感器测量与相应的喷嘴102相关联的阻抗。通过使电流通过喷嘴102中存在的墨体积来测量阻抗。由于墨是导电介质，所以墨对电流提供较小的阻抗。一旦形成驱动气泡，所提供的阻抗将是高的。因此，与喷嘴102相关联的阻抗将分别为低和高。基于测量的阻抗，驱动气泡检测模块106中的每一个提供输出测试结果，即，针对其相应喷嘴的第一测试结果110和第二测试结果112。在一个示例中，驱动气泡检测模块106将输出测试结果提供为逻辑信号，例如，ink_out测试结果作为第一测试结果110并且ink_in测试结果作为第二测试结果112。

在确定与喷嘴102相关联的阻抗时，驱动气泡检测模块106可以将测量的阻抗与阈值阻抗进行比较。在一个示例中，定时电路108可以激活驱动气泡检测模块106，使得在第一预定义时刻和第二预定时刻出现时捕获或寄存所测量的阻抗。驱动气泡检测模块106可以包括用于寄存和提供结果的存储元件，诸如锁存器(在该图中未示出)。对于寄存，将测量的阻抗存储在锁存器中。

图1b示出了根据本主题的示例的实现用于评估喷嘴列104的打印头喷嘴状况的系统的打印机114。如图所示，用于评估喷嘴列104的喷嘴102的状况的系统，诸如系统100，在打印机114内实现。在另一示例中，将驱动气泡检测模块106和定时电路108实现到打印机114的打印头上。

图1c示出了根据本主题的另一示例的用于评估喷嘴列104的打印头喷嘴状况的系统100。所描述的系统100在诸如打印机114的打印机的打印头的电路内实现。系统100包括喷嘴列104，喷嘴列104具有耦合到相应的驱动气泡检测模块106的喷嘴102。多个喷嘴102中的每一个还包括传感器116。例如，喷嘴102-1a、102-1b、102-1m、102-2a、102-2b、102-2m、102-na、102-nb和102-nm可以分别包括传感器116-1a、116-1b、116-1m、116-2a、116-2b、116-2m、116-na、116-nb和116-nm。传感器116-1a，116-1b、...、116-1m；116-2a、116-2b、...、116-2m；和116-na、116-nb、...、116-nm在下文中统称为传感器116并且单独称为传感器116。

在一个示例中，传感器116被配置为测量与喷嘴102相关联的阻抗。系统100还包括驱动气泡检测单元118、时钟120、ink_out时间存储库122、ink_in时间存储库124、阈值存储库126、点火脉冲生成器128和墨感测模块130。上述模块中的每一个均耦合到驱动气泡检测单元118。驱动气泡检测单元118还包括驱动气泡检测模块106和耦合到驱动气泡检测模块106的定时电路108。虽然未明确地示出，但是在不偏离本主题的范围的情况下，每个模块可以进一步彼此连接。

如图所示，驱动气泡检测模块106基于从模块中的一个或多个接收的输入，提供第一测试结果110和第二测试结果112以用于评估打印头喷嘴状况。为了简洁起见并且不是作为限制，关于单个喷嘴描述打印头喷嘴状况的评估。然而，可以对所有喷嘴和所有喷嘴列执行相同的操作。

在操作中，可通过点火脉冲发起打印过程。在接收到点火脉冲时，喷嘴102内的加热元件(未示出)可加热墨，从而导致驱动气泡的形成。在形成驱动气泡之前，与传感器116接触的墨将提供低阻抗。当驱动气泡已经形成时，墨停止与传感器116接触，并且因此测量的阻抗将因此为高。

如前所述，驱动气泡检测模块106在预定时刻，例如第一预定时刻和第二预定时刻，确定阻抗。在一个示例中，该时刻在从点火脉冲出现起预定义时间已经流逝之后确定，并且该时刻由定时电路108管理和控制。在测量与喷嘴102相关联的阻抗时，驱动气泡检测模块106可以在第一预定时刻比较测量的阻抗与阈值阻抗。驱动气泡检测模块106可以包括第一组存储器元件，诸如用于寄存和提供结果的锁存器。

对于正常运转的喷嘴，驱动气泡将在第一预定时刻之前形成。因此，虽然在点火事件之前，由传感器116测量的阻抗为低，但是与喷嘴102相关联的测量阻抗在第一时刻应该是高的。在驱动气泡检测模块106确定在第一预定时刻之前没有发生阻抗变化的情况下，可推断驱动气泡或者没有正确地形成或者是弱的，即过早地塌陷。另一方面，如果驱动气泡检测模块106确定所测量的阻抗为高，则喷嘴102将被被认为是健康的并且正常运转。驱动气泡检测模块106的确定可以被表示为第一测试结果110。由于第一测试结果110对应于墨流出打印头喷嘴102的状态，因此第一测试结果110可以可互换地称为ink_out测试结果。

驱动气泡检测模块106可以进一步也在第二预定时刻比较测量的阻抗与阈值阻抗。在一个示例中，定时电路108可以激活驱动气泡检测模块106，使得在出现第二预定义时刻时捕获或寄存测量的阻抗。驱动气泡检测模块106可以包括第二组存储器元件，诸如用于寄存和提供结果的锁存器。

对于正常运转的喷嘴，驱动气泡将在第二预定时刻之后塌陷。因此，当在墨室内补充墨时，测量的阻抗将从高到低变化。应当注意，在这种情况下，墨流入喷嘴102的喷嘴室中。在驱动气泡检测模块106确定在第二预定时刻之前已经出现阻抗变化的情况下，可推断驱动气泡确实塌陷，并且以及时的方式补充打印头喷嘴内的墨供应。然而，如果驱动气泡检测模块106确定变化超过第二预定时刻出现，则可推断喷嘴102被阻塞或者在喷嘴102内存在杂散(stray)驱动气泡，并且提供这样的确定的结果作为第二测试结果112，可互换地称为ink_in测试结果。

为了评估喷嘴102的状况或健康，使用第一测试结果110和第二测试结果112两者。例如，当ink_out测试结果和ink_in测试结果两者都指示驱动气泡以及时的方式形成和塌陷时，认为打印头喷嘴102是健康的。在另一示例中，响应于第一测试结果110和第二测试结果112，可以将第一测试结果110和第二测试结果112传送到打印机114的处理单元，以用于进一步实现一个或多个补救动作。在一个示例中，第一测试结果110和第二测试结果112可以是二进制形式。

结合图2进一步解释系统100的工作。图2提供了描绘驱动气泡的形成和塌陷的喷嘴102的图示。按照本示例，喷嘴102包括加热元件202和传感器116。通过加热元件202的动作，传感器116可以监视与喷嘴102相关联的阻抗归因于驱动气泡206的形成的变化。此外，如图所示，喷嘴102可以耦合到驱动气泡检测单元118。此外，为了简洁起见，并且不是作为限制，已经针对图2(a)并且不是针对所有图图示了驱动气泡检测单元118。然而，驱动气泡检测单元118将类似地在驱动气泡的形成和塌陷的所有阶段耦合到喷嘴102。

继续本示例，喷嘴102基于从点火脉冲生成器128接收的点火脉冲准备喷射(一个或多个)墨滴。在接收点火脉冲之前，由于毛细管作用，墨以喷嘴102内包含的墨水平204保留在喷嘴102内。在接收到点火脉冲时，加热元件202发起加热喷嘴102中的墨。随着加热元件202附近的墨的温度增加，墨可以蒸发并形成驱动气泡206。随着加热继续，驱动气泡206膨胀并迫使墨水平204延伸超过喷嘴102(如根据本主题的一个示例的图2(a)-图2(c)所示)。

还如前所述，喷嘴102内的墨将对特定电流提供一定的电阻抗。通常，诸如墨的介质是电流的良好导体。因此，由喷嘴102内的墨提供的电阻抗也将较小。当喷嘴102准备喷射墨滴时，传感器116可以使有限的电流通过喷嘴102内的墨。与喷嘴102相关联的电阻抗可以通过传感器116测量。已经关于与喷嘴102相关联的阻抗呈现出下面的描述，而不偏离本主题的范围。

在一个示例中，当由于加热元件202的动作而形成驱动气泡206时，传感器116附近的墨可能失去与传感器116的接触。随着驱动气泡206形成，驱动气泡206可以变得完全包围传感器116。在该阶段，由于传感器116不与墨接触，所以阻抗以及因此由传感器116测量的阻抗将相应地高。在传感器116不与墨接触的时间间隔期间，由传感器116测量的阻抗将寄存恒定值。当驱动气泡206进一步膨胀时，由毛细管作用产生的物理力将不再能够保持墨水平204。墨滴208形成，然后其与喷嘴102分离。分离的墨滴208因此朝向打印介质喷射，如通过图2(d)所示。一旦喷射墨滴208，就通过来自储存器(图中未示出)的进入墨流对喷嘴102中的墨进行补充。在这个阶段，加热元件202也停止对喷嘴102内的墨进行加热。当补充墨时，驱动气泡206塌陷以形成空间210，从而恢复与传感器116的接触，如图2(e)中所示。

传感器116测量在驱动气泡206形成和塌陷过程期间发生的阻抗变化。当存在墨且驱动气泡206不存在的时刻，与喷嘴102相关联的阻抗将保持低，并且当存在驱动气泡206时，与喷嘴102相关联的阻抗将为高。当驱动气泡206正在形成并且驱动气泡206已经塌陷时，由墨感测模块130测量的阻抗将变化。按照本主题的示例，通过墨感测模块130在特定时刻测量跨喷嘴102的液滴的变化。在出现点火脉冲之后，预定义时间已经流逝之后测量具体时刻。该具体时刻可以表示墨将存在和不存在于喷嘴102中的时刻。

在一个示例中，具体时刻可以包括第一预定时刻和第二预定时刻。第一预定时刻可对应于驱动气泡206已经形成时，即，当墨已经或正从喷嘴102分配的过程中时的时间点。按照示例，将第一预定时刻称为ink_out时间。此外，当驱动气泡206膨胀并且从喷嘴102分配墨滴时，驱动气泡206将塌陷，从而恢复与传感器116的接触。结果，阻抗将变化，即，将在一时段上减小。驱动气泡检测模块106确定在第二预定时刻的阻抗。由于在当前阶段期间，墨流入射到喷嘴102中，所以将第二预定时刻称为ink_in时间。按照一个示例，将ink_in时间和ink_out时间存储在ink_out时间存储库122和ink_in时间存储库124中。

继续本示例，在已经发起点火脉冲之后测量与喷嘴102相关联的阻抗。在一个示例中，关于点火脉冲的下降沿测量阻抗。在出现点火脉冲的下降沿的情况下，墨感测模块130测量与喷嘴102相关联的阻抗。在一个示例中，当出现点火脉冲的下降沿时，驱动气泡206可能已经形成或者可能正在形成的过程中。在该阶段，喷嘴102内的墨不与传感器116接触。结果，所测量的阻抗将相应地高。驱动气泡检测模块106随后从ink_out时间存储库122获得ink_out时间。如前所述，ink_out时间指定驱动气泡206已经形成用于正常运转的喷嘴102的时间。

在从ink_out时间存储库122获得ink_out时间时，驱动气泡检测模块106从墨感测模块130获得与喷嘴102相关联的阻抗。然后，驱动气泡检测模块106在由ink_out时间规定的时刻确定与喷嘴102相关联的阻抗，并将其与阈值阻抗进行比较。取决于阻抗是否高，驱动气泡检测模块106可以确定喷嘴102是否正以期望的方式运转。例如，与喷嘴102相关联的阻抗小于阈值将指示驱动气泡206形成得晚或根本没有形成，这继而将指示阻塞了喷嘴102。ink_out时间是关于出现点火脉冲的下降沿的时刻确定的。在一个示例中，从点火脉冲的下降沿的时刻流逝的时间可以通过由时钟120提供的计时信号来测量。在另一示例中，驱动气泡检测模块106提供输出，该输出将ink_out时间的确定指示为第一测试结果110，即，ink_out测试结果。

形成的驱动气泡206将继续膨胀，直到形成墨滴208并从喷嘴102喷射墨滴208。当喷射墨滴208时，驱动气泡206将塌陷，并且墨将再次与传感器116接触。结果，与喷嘴102相关联的阻抗也将下降。驱动气泡检测模块106确定阻抗的变化是否发生，即，与喷嘴102相关联的阻抗在第二预定义时刻是否低于阈值。在一个示例中，驱动气泡检测模块106确定由于驱动气泡206的塌陷而发生的阻抗变化是否在由ink_in时间规定的时刻之前发生。ink_in时间可以从ink_in时间存储库124获得。

基于在ink_in时间确定的阻抗，驱动气泡检测模块106确定喷嘴102是否正以期望的方式工作。例如，如果与喷嘴102相关联的阻抗不改变，即保持高，则可推断驱动气泡206已经在喷嘴102内存留了较长的时间段。这通常发生在当墨滴，例如墨滴208特别是由于堵塞的喷嘴而花费更长的时间来形成的时候。也可能是杂散气泡已经在喷嘴102内或许形成的情况。

然而，如果驱动气泡检测模块106确定与喷嘴102相关联的阻抗小于在ink_in时间的电压，则可以推断出喷嘴102正以期望的方式工作。在一个示例中，驱动气泡检测模块106提供输出，该输出将ink_in时间的确定指示为第二测试结果112，即ink_in测试结果。在一个示例中，考虑ink_out测试结果和ink_in测试结果两者以用于确定喷嘴102是否正以正确的方式运转。在另一示例中，与喷嘴102相关联的阻抗可以关于由阈值存储库126提供的阈值来确定。

在又一示例中，定时电路108可以用于测量在ink_out时刻和ink_in时刻的阻抗。在这种情况下，定时电路108可以基于来自时钟120的计时信号来测量从出现点火脉冲起已经流逝的时间。一旦已经达到由ink_out时间规定的时间，定时电路108就可以激活驱动气泡检测模块106，以基于在ink_out时刻测量的阻抗确定逻辑输出。可以基于所测量的阻抗与阈值之间的比较来确定逻辑输出。

逻辑输出可以作为第一测试结果110寄存在驱动气泡检测模块106内。在另一示例中，驱动气泡检测模块106还可以包括存储器元件，诸如存储第一测试结果110的锁存器。类似地，定时电路108还可以使用来自时钟120的计时信号来监视时间。当由ink_in时间规定的时刻出现时，定时电路108可以进一步激活驱动气泡检测模块106以确定另一逻辑输出并且对其进行存储。在示例中，可以将另一逻辑输出存储为第二测试结果112。

图3提供了图形表示300，其描绘了按照本主题的一个示例的由与喷嘴102相关联的传感器测量的阻抗的变化。此外，图形300是为了说明而提供的，并且不应被解释为限制。描绘这样的变化的其他图形也将在本主题的范围内。此外，相同的图形表示对于所有喷嘴102都可能是真实的。图形300描绘了点火脉冲302和阈值阻抗304。阈值阻抗304可以由诸如阈值存储库126的源提供。在喷嘴102处发生的阻抗变化由图形306指示。在操作中，打印过程由点火脉冲302发起。在点火脉冲302之前，墨存在于喷嘴102中。由于墨提供对于传感器116提供的电流的低阻抗，与喷嘴102相关联的阻抗306也为低。随着过程发起诸如驱动气泡206的驱动气泡形成，从而增加与喷嘴102相关联的阻抗306。

驱动气泡检测模块106在点火脉冲302的下降沿上确定在由ink_out时间和ink_in时间规定的时刻的阻抗306并将其与阈值阻抗304进行比较。由ink_out时间和ink_in时间规定的时刻由定时电路108提供，如图3中所示。在一个示例中，驱动气泡检测模块106在时刻308处开始监视阻抗306。驱动气泡检测模块106在ink_out时间测量关于阈值阻抗304的阻抗306。由时刻ink_out时间规定的时间段由时刻312描述。在一个示例中，可以通过由时钟120提供的定时信号310来测量确定ink_out时间是否已经流逝的持续时间(如由A所示)。阻抗306由墨感测模块130测量并提供给驱动气泡检测模块106。

驱动气泡检测模块106将阻抗306与阈值阻抗304进行比较，以确定喷嘴102是否正以期望的方式工作。例如，如果阻抗306关于阈值阻抗304不变化并且保持高(如曲线306c所示)，则驱动气泡检测模块106可以将第一测试结果110提供为肯定的，其指示驱动气泡206正在正常形成或已经正常形成。然而，如果在ink_out时间，阻抗306低于或小于阈值阻抗304(如曲线306a所示)，则驱动气泡检测模块106可以确定形成的驱动气泡206弱或没有适当地形成。可以将第一测试结果110提供为二进制值，即，提供为0或者1。例如，为0的第一测试结果110可以指示弱的驱动气泡206的形成。另一方面，为1的第一测试结果110可以指示形成的驱动气泡206是正常的。

驱动气泡检测模块106还在第二预定时刻将由墨感测模块130测量的阻抗306与阈值阻抗进行比较。在一个示例中，驱动气泡检测模块106将时刻ink_in时间的阻抗306与阈值阻抗304进行比较。如图3中所示的ink_in时间(如B所示的持续时间)描述为时刻314。在ink_in时间，驱动气泡检测模块106确定阻抗306是否下降到阈值阻抗304以下。如在前面的段落中详细描述的，当驱动气泡206塌陷并且墨再次与传感器116接触时，阻抗306将增加。如果阻抗306的减小在ink_in时间之前发生，则驱动气泡检测模块106可以确定驱动气泡206在期望时间塌陷并且喷嘴102正以正常方式工作。也可以是驱动气泡检测模块106确定阻抗306的减小发生在ink_in时间之后的情况(如曲线306b所示)。这种情况通常将在驱动气泡206没有按计划塌陷并且存留了较长时段时出现。在这种情况下，驱动气泡检测模块106可以将其归因于受堵塞的喷嘴的状况。

喷嘴102是否被堵塞的确定可以由驱动气泡检测模块106提供为第二测试结果112。第二测试结果112可以进而通过二进制值表示。例如，第二测试结果112为0可以指示喷嘴102堵塞。另一方面，第二测试结果112为1可用于指示喷嘴102未堵塞。按照先前讨论的示例，第一测试结果110和第二测试结果112可以共同用于确定喷嘴102是否正以期望的方式运转。例如，驱动气泡检测模块106可以将第一测试结果110和第二测试结果112提供为两位输出。可以在其上实现喷嘴102的打印头上处理两位输出，或者该两位输出可以被传送到打印机(例如打印机114)的处理单元以用于表示喷嘴102的状况。取决于喷嘴102的状况，可以发起适当的补救动作，诸如维护或更换打印头。

基于确定关于与打印头喷嘴相关联的阻抗在如由定时电路108监视的预定义时刻如何变化，上述示例确定打印头喷嘴状况。该时刻是从点火脉冲的下降边缘测量的。然而，也可以从点火脉冲的前沿测量该时刻，而不偏离本主题的范围。

图4表示根据本主题的示例的在打印管芯(print die)上实现的用于确定打印头喷嘴状况的电路最小电路400。在一个示例中，驱动气泡检测电路402实现驱动气泡检测单元118的功能。电路最小电路400可以包括多个驱动气泡检测电路402-1、...、402-n，下文统称为驱动气泡检测电路402并且单独称为驱动气泡检测电路402。电路最小电路400还可以包括耦合到每个驱动气泡检测电路402的定时电路108。在一个示例中，驱动气泡检测电路402实现驱动气泡检测模块106的功能。此外，尽管时钟120、ink_out时间存储库122、ink_in时间存储库124、阈值存储库126和点火脉冲生成器128已经示出在最小电路400的外部，但是在一个示例中，最小电路400可以包括时钟120、ink_out时间存储库122、ink_in时间存储库124、阈值存储库126和点火脉冲生成器128。

如图4中所示，每个驱动气泡检测电路402耦合到相应的喷嘴列104，以用于评估与喷嘴列104相关联的一组喷嘴102的打印头喷嘴状况。在一个示例中，驱动气泡检测电路402可以通过墨感测模块130耦合到相应的喷嘴列104。此外，每个驱动气泡检测电路402可以耦合到相应喷嘴列104的每个喷嘴102的传感器116。例如，驱动气泡检测电路402-1可耦合到喷嘴列104-1及其喷嘴102-1a、102-1b、...、102-1m的相关联的组，而驱动气泡检测电路402-n可耦合到喷嘴列104-n及其喷嘴102-na、102-nb、...、102-nm的相关联组。

每个驱动气泡检测电路402，即驱动气泡检测模块106，可以包括比较器404和存储器元件，诸如被称为ink_out锁存器406的第一锁存器和被称为ink_in锁存器408的第二锁存器。例如，驱动气泡检测电路402-1，即驱动气泡检测模块106-1可以包括比较器404-1、ink_out锁存器406-1和ink_in锁存器408-1。驱动气泡检测电路402-n，即驱动气泡检测模块106-n，可以包括比较器404-n、ink_out锁存器406-n和ink_in锁存器408-n。以下将比较器404-1、...、404-n统称为比较器404，并单独称为比较器404。以下将ink_out锁存器406-1、...、406-n统称为ink_out锁存器406，并单独称为ink_out锁存器406。ink_in锁存器408-1、...、408-n在下文中统称为ink_in锁存器408，并单独称为ink_in锁存器408。

比较器404的正端子通过墨感测模块130耦合到喷嘴列104。在一个示例中，基于阻抗或跨喷嘴102测量的阻抗，墨感测模块130将模拟信号提供为喷嘴102内墨的存在或不存在的结果。比较器404的另一端子耦合到数模转换器(DAC)410。DAC 410从阈值存储库126接收阈值阻抗信号，诸如阈值阻抗304。DAC 410将数字阈值阻抗信号304转换为模拟，并将其作为输入提供给比较器404的负端子。

在一个示例中，施加到诸如比较器404的比较器的正端子的任何信号将是用于执行比较的基础。例如，当来自DAC 410(并因此来自阈值存储库126)的输入小于从墨感测模块130接收的输入时，比较器404的输出将为高。类似地，当由DAC 410提供的输入大于从墨感测模块130接收的输入时，比较器404将提供低的输出。

将比较器404的输出提供给ink_out锁存器406和ink_in锁存器408。如图所示，ink_out锁存器406和ink_in锁存器408使用D型触发器(flip flop)来实现。然而，在不偏离本主题的范围的情况下，也可以使用其他类型的锁存器或触发器。

继续电路400的其他部件，ink_out锁存器406和ink_in锁存器408通过计数器412、复用器414、相等(equaltiy)模块416和测试选择锁存器418的组合来接收定时信号。这样的部件的组合还通过一系列与门和非门分别耦合到ink_out锁存器406和ink_in锁存器408。在一个示例中，测试选择锁存器418也使用D型触发器来实现。此外，在定时电路108中提供DAC 410、计数器412、复用器414、相等模块416、测试选择锁存器418以及一系列与门和非门。此外，其他类型的逻辑也可用于控制/触发触发器和/或锁存器。

ink_out锁存器406、ink_in锁存器408、计数器412、相等模块416和测试选择锁存器418中的每一个还包括重置锁存器R。每个前述部件的重置锁存器连接到点火脉冲生成器116。计数器412还耦合到时钟120，时钟120提供诸如计时信号310的时钟信号。将计数器412的输出提供作为相等模块416的输入。相等模块416的另一端子耦合到复用器414。复用器414又接收来自ink_in时间存储库124和ink_out时间存储库122的输入。返回到相等模块416，将其输出提供作为到测试选择锁存器418以及ink_out锁存器406和ink_in锁存器408的计时输入。在本示例中，测试选择锁存器418的输入保持在恒定高。

在一个示例中，电路400还耦合到单个电流源，经由通过(pass)FET(该图中未示出)耦合到喷嘴102内的传感器116。这样的示例可以连续地实现用于正在评估的多个打印头喷嘴。在另一示例中，第二通过FET(该图中未示出)可用于将传感器116连接到相应的比较器404的正端子，从而允许将单个电路用于一组喷嘴，诸如与对应于比较器404-1的喷嘴列104-1相关联的喷嘴102-1a、...、102-1m。在又一示例中，比较器404和DAC 410还可用于执行其他功能，诸如当不用于评估喷嘴102的状况时的温度控制。

在操作中，当墨存在于喷嘴102内时，比较器404的输出将提供数字输出为低。如前所述的墨是电导体，由墨提供的阻抗，以及因此诸如阻抗306的跨喷嘴102的阻抗将是低的。结果，比较器404的输出将为逻辑低或0。

类似地，当墨不存在于喷嘴102中时，即当诸如驱动气泡206的驱动气泡已经形成时，所提供的阻抗(和电压)将是高的。所测量的阻抗与阈值阻抗304相比也将较高。因此，在这种情况下，比较器404的输出也将是逻辑高或1。

为了评估喷嘴102的状况，发起诸如点火脉冲302的点火脉冲。点火脉冲302包括上升沿和下降沿。对于点火脉冲302上升的持续时间，ink_out锁存器406、ink_in锁存器408、计数器412和测试选择锁存器418都重置。一旦点火脉冲302的边缘下降，即点火脉冲302变低，就导致ink_out锁存器406、ink_in锁存器408、计数器412和测试选择锁存器418的重置的终止。在该阶段，计数器412开始对由时钟106提供的计时信号的时钟周期进行计数。计数器412使用诸如计时信号310的计时信号来监视从点火脉冲302开始变低的时刻起已经流逝的时间。

当发起喷嘴102的评估时，测试选择锁存器418向复用器414提供选择信号以用于选择ink_out时间存储库122。如前所述，在点火脉冲302变低的时候，终止测试选择锁存器418的重置。在该阶段，测试选择锁存器418的输出为0，这选择ink_out时间存储库122。在本示例中，复用器414允许在测试选择锁存器418输出逻辑低时选择ink_out时间存储库122，并且在测试选择锁存器418输出逻辑高时选择ink_in时间存储库124。

由此，复用器414选择ink_out时间存储库122，并将其提供给相等模块416。相等模块416连续地将计数器412的输出与ink_out时间存储库122提供的值进行比较。无论何时相等模块416的输入匹配，相等模块416就提供高输出或1。在当前情况下，当计数器412的计数与从ink_out时间存储库122获得的值匹配时，相等模块416的输出将为1。在此阶段，门420的输入端子两者都为高，这允许ink_out锁存器406锁定(latch onto)并寄存，即存储比较器404的输出。例如，ink_out锁存器406-1可以锁定并寄存比较器404-1的输出，而ink_out锁存器406-n可以锁定并寄存比较器404-n的输出。

此外，当相等模块416向测试选择锁存器418提供高输出时，测试选择锁存器418被设置并且提供用于ink_in时间存储库124的选择信号。一旦被选择，相等模块416就连续地比较计数器412的计数与由ink_in时间存储库124提供的值。当计数器412的计数与从ink_in时间存储库124获得的值匹配时，相等模块416提供高输出或1。在此阶段，由于测试选择锁存器418的输出为高，所以由于非门422而不选择ink_out锁存器406。然而，门424的输入端两者都为高，这允许ink_in锁存器408锁定并寄存，即，存储比较器404的输出。例如，ink_in锁存器408-1可以锁定并寄存比较器404-1的输出，而ink_in锁存器408-n可以锁定并寄存比较器404-n的输出。

如果ink_out锁存器406的第一测试结果110的输出为高并且如果ink_in锁存器408的第二测试结果112的输出为低，则诸如喷嘴102的打印头喷嘴将被认为在正常运转。例如，如果第一测试结果110-1，即ink_out锁存器406-1的ink_out测试结果为高并且如果第二测试结果112-1，即，ink_in锁存器408-1的ink_in测试结果为低，则喷嘴116-1a将被认为在正常运转。如果第一测试结果110-n，即ink_out锁存器406-n的ink_out测试结果为高并且如果第二测试结果112-n，即ink_in锁存器408-n的ink_in测试结果为低，则喷嘴102-1n将被认为在正常运转。第一测试结果110-1、...、110-n在下文中被统称为第一测试结果110并且被单独称为第一测试结果110。第二测试结果112-1、...、112-n在下文中被统称为第二测试结果112并且被单独称为第二测试结果112。

在这点上，两个测试结果锁存器的值，即第一测试结果110和第二测试结果112可以由打印头使用，或者可以传送到打印机114作为代表健康或不健康喷嘴的两位或组合成一位。

下面提供的表1提供了图表，基于该图表根据本主题的示例评估了诸如喷嘴102的喷嘴的打印头喷嘴状况。该图表提供了取决于第一测试结果110和第二测试结果112的诸如喷嘴102的喷嘴可能存在的各种问题。

表格1

取决于基于上面表1所确定的问题，可以发起适当的补救动作。

应当注意，上述示例是说明性的，并且不应被解释为限制。其他示例也是可实现的，其中每一个都将在本主题的范围内。例如，代替确定关于点火脉冲的下降沿的持续时间，也可以考虑前沿。在这种情况下，计数器412可以关于点火脉冲的上升沿开始对时钟周期计数。其他示例还可以包括通过添加附加的时间寄存器、测试结果锁存器和额外的测试状态锁存器来扩展电路，从而在不脱离本主题的范围的情况下执行对于更多数量的持续时间的比较。

图5示出了根据本主题的示例的用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的方法500。描述方法500的顺序不旨在被解释为限制，并且可以以任何顺序组合任何数量的所描述的方法框以实现方法500或替代方法。

此外，虽然用于评估多个喷嘴列的打印头喷嘴状况的方法500可以在各种逻辑电路中实现；但是在图5中描述的示例中，在上述系统100的环境中解释方法500。

参考图5，在框502处，多个驱动气泡检测模块由耦合到多个喷嘴列中的每一个的定时电路激活。多个喷嘴列中的每一个包括一组喷嘴。此外，多个驱动气泡检测模块中的每一个耦合到来自多个喷嘴列当中的相应喷嘴列。例如，定时电路108可以激活耦合到具有一组喷嘴102的相应喷嘴列104的多个驱动气泡检测模块106。此外，驱动气泡检测模块在至少第一预定时刻和第二预定时刻出现时激活。在这种情况下，定时电路108可以基于来自时钟120的计时信号来测量从出现点火脉冲起已经流逝的时间。一旦已经到达由第一预定时间和第二预定时间规定的时刻，定时电路108就可以在这些时刻激活驱动气泡检测模块106。

在框504，基于与每个喷嘴列的喷嘴相关联的阻抗所获得的测试结果通过相应的驱动气泡检测模块寄存。例如，当定时电路108在第一预定时刻和第二预定时刻激活驱动气泡检测模块106时，驱动气泡检测模块106可以确定其相应喷嘴列104的喷嘴102的逻辑输出。该逻辑输出可以由驱动气泡检测模块106寄存为测试结果110、112。

在框506，基于测试结果评估打印头喷嘴的打印头喷嘴状况。例如，基于在第一预定时刻，即ink_out时间，和第二预定时刻，即ink_in时间，由传感器116测量的阻抗，驱动气泡检测模块106确定针对喷嘴列中的每个的ink_out测试结果110和ink_in测试结果112。基于测试结果110和112可以评估喷嘴102的状况。

图6示出了根据本主题的另一示例的用于评估打印头喷嘴的状况的方法600。描述方法600的顺序不旨在被解释为限制，并且可以以任何顺序组合任何数量的所描述的方法框来实现方法600或替代方法。

此外，尽管用于评估打印头喷嘴的状况的方法600可以在各种逻辑电路中实现；但是在图6中描述的示例中，在上述电路400的环境中解释方法600。

在框602，通过生成点火脉冲来发起打印过程。例如，在接收到点火脉冲302时，由点火脉冲302激活的每个喷嘴102内的加热元件202开始加热墨。形成驱动气泡206，其在一段时间上包围传感器116。

在框604，基于点火脉冲的边沿，由耦合到多个喷嘴列中的每一个的定时电路108激活多个驱动气泡检测模块。多个喷嘴列中的每一个包括一组喷嘴。此外，来自多个驱动气泡检测模块当中的驱动气泡检测模块耦合到来自多个喷嘴列当中的相应喷嘴列。例如，定时电路108可以激活耦合到具有一组喷嘴102的相应喷嘴列104的多个驱动气泡检测模块106。此外，在至少第一预定时刻和第二预定时刻出现时激活驱动气泡检测模块。在这种情况下，定时电路108可以测量从出现点火脉冲302起已经流逝的时间。

在框606，对于每个喷嘴列，通过相应的驱动气泡检测模块获得相应喷嘴的测试结果。在一个示例中，确定与喷嘴相关联的电阻抗，并且在第一预定时刻和第二预定时刻，将其相应的阻抗与阈值阻抗进行比较，基于其获得测试结果，例如，第一测试结果和第二测试结果。

在框608，寄存第一和第二测试结果，即，第一和第二测试结果存储在打印管芯电路上。例如，定时电路108可以激活驱动气泡检测模块106以寄存，即存储第一测试结果110和第二测试结果112。在一个示例中，第一测试结果110，即ink_out测试结果，和第二测试结果112，即ink_in测试结果，存储在驱动气泡检测模块106的寄存器中。在另一示例中，用于存储ink_out测试结果和ink_in测试结果的寄存器使用D型触发器实现。

在框610，基于测试结果的组合，评估喷嘴的打印头喷嘴状况。例如，第一测试结果110和第二测试结果112两者均被考虑用于评估喷嘴102的状况。

在框612，确定打印头喷嘴的状况是否健康。例如，如果第一测试结果110和第二测试结果112良好，则认为喷嘴102的状况良好(来自框612的“是”路径)。在这种情况下，随后可以使用喷嘴102(框614)。如果在确定第一测试结果110和第二测试结果112中的任一个不好(来自框612的“否”路径)的情况下，将喷嘴102的状况归类为不好。随后，可采取适当的动作来替换或修理考虑下的喷嘴102(框616)。

尽管已经用对结构特征和/或方法特定的语言描述了本主题的示例，但是应当理解，所附权利要求书不一定限于所描述的具体特征或方法。相反，这些具体特征和方法作为本主题的示例被公开。