组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射设备的制作方法

流体喷射设备典型地包括数个流体腔，其经由流体通路与诸如流体槽之类的流体源流体连通并且从其接收流体。典型地，流体腔是两种类型之一，这两种类型一般被称为喷射腔和非喷射腔。喷射腔，还被称为“液滴发生器”或简单地称为“喷嘴”，包括具有喷嘴或孔口的汽化腔和诸如例如发射电阻器之类的驱动气泡形成机构。当被赋能时，喷嘴的流体喷射器使汽化腔内的流体汽化以形成驱动气泡，该驱动气泡使得流体的液滴从喷嘴被喷射。非喷射腔，还被称为“再循环泵”或简单地称为“泵”，同样包括汽化腔和流体喷射器，但是不包括喷嘴。当被赋能时，泵的流体喷射器同样利用汽化腔使流体汽化以形成驱动气泡，但是由于不存在喷嘴，驱动气泡使得流体从流体槽被“泵送”再循环而通过相关联的流体通路以保持相关联的喷嘴被供给有新鲜流体。

附图说明

图1是一般地图示了根据一个示例的组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射设备的框图和示意图。

图2是图示了根据一个示例的包括组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射设备的流体喷射系统的框图和示意图。

图3a是一般地图示了根据一个示例的组合驱动气泡检测和热学响应的流体腔的示意图。

图3b是一般地图示了根据一个示例的组合驱动气泡检测和热学响应的流体腔的示意图。

图4是一般地图示了根据一个示例的流体腔的已知操作条件的驱动气泡检测电压响应曲线的图表。

图5是一般地图示了根据一个示例的流体腔的已知操作条件的热学响应曲线的图表。

图6是一般地图示了根据一个示例的流体喷射设备的一部分的框图和示意图。

图7是一般地图示了根据一个示例的组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射设备的各部分的框图和示意图。

图8是一般地图示了根据一个示例的包括流体喷射设备并且组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射系统的框图和示意图。

图9是一般地图示了根据一个示例的操作组合驱动气泡检测和热学响应的流体喷射设备的方法的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，对形成其部分的附图做出参照，并且其中通过图示的方式示出其中可以实践本公开的具体示例。要理解到，可以利用其它示例，并且可以在不脱离于本公开的范围的情况下做出结构或逻辑改变。因此，不以限制性含义来理解以下详细描述，并且本公开的范围由随附权利要求限定。要理解到，本文所描述的各种示例的特征可以部分地或整体地与彼此组合，除非另行具体指出。

流体喷射设备典型地包括数个流体腔，其经由流体通路与诸如流体槽之类的流体源流体连通并且从其接收流体。典型地，流体腔是两种类型之一，这两种类型一般被称为喷射腔和非喷射腔。喷射腔，还被称为“液滴发生器”或简单地称为“喷嘴”，包括具有喷嘴或孔口的汽化腔和诸如例如热学驱动气泡形成机构(例如发射电阻器)之类的驱动气泡形成机构。当被赋能时，喷嘴的发射电阻器至少使汽化腔内的流体上的组分汽化以形成驱动气泡，其中驱动气泡使得流体的液滴从喷嘴被喷射。非喷射腔，还被称为“再循环泵”或简单地称为“泵”，同样包括汽化腔和发射电阻器，但是不包括喷嘴。当被赋能时，泵的发射电阻器同样利用汽化腔使流体汽化以形成驱动气泡，但是由于不存在喷嘴，取代于喷射流体的液滴，驱动气泡使得流体从流体槽被“泵送”或再循环而通过相关联的流体通路以保持相关联的喷嘴被供给有新鲜流体。

典型地，流体喷射设备的流体腔被布置到称为基元的流体腔组中，其中基元被进一步组织成列，其中每一个基元接收相同的地址集合，并且基元的每一个流体腔对应于该地址集合中的一个不同地址。在一个示例中，以一系列喷嘴列数据组(ncg)或更一般地喷射列组的形式向流体喷射设备提供喷射数据，该喷射数据控制发射电阻器的操作以便以期望的模式从喷嘴选择性地喷射流体液滴(例如形成经打印的图像的打印数据，诸如在打印介质上，在喷墨打印头的情况下)。每一个ncg包括一系列发射脉冲组(fpg)，其中每一个fpg对应于该地址集合中的地址，并且包括喷射或发射位集合，其中每一个的每一个发射位对应于不同的基元。

在流体喷射操作期间，可能产生不利地影响喷嘴和/或泵适当地喷射流体液滴或泵送流体的能力的条件。例如，可能在流体通路、汽化腔或喷嘴中发生部分或完全的堵塞，或者流体(或流体的组分)可能在驱动气泡形成机构上固化。为了检测这样的条件使得可以做出适宜的调节(例如喷嘴擦拭)，已经开发了诸如光学液滴检测和驱动气泡检测(dbd)之类的技术以监视流体腔的进行中的操作特性，以便评价流体腔是否正在适当地操作(监视流体腔的“健康性”)。

根据一个示例，dbd包括在驱动气泡的形成和塌陷期间通过流体腔注入固定电流。至少在汽化腔内形成通过驱动气泡的流体和/或经汽化的气态材料的阻抗路径，其中跨阻抗路径生成的结果得到的电压指示流体腔的操作条件。驱动气泡形成和塌陷(有时称为发射操作)在诸如例如10μs之类的时间段内发生。通过在驱动气泡的生成/塌陷期间在所选时间处测量结果得到的电压并且将测得电压与表示不同喷嘴条件的已知电压分布比较，可以确定流体腔的当前条件。例如，第一dbd电压分布可以指示“健康的”流体腔(即其中流体腔在没有堵塞的情况下适当地操作)，第二dbd电压分布可以指示从其喷射流体液滴的孔口的60％，第三dbd电压可以指示去到流体腔的流体入口或通路的66％堵塞，第四dbd电压分布可以指示完全堵塞(例如在发射操作期间没有汽化腔中的流体)等。可以针对已知条件生成任何数目的这样的电压分布并且例如将其存储在存储器中。

典型地，由于时间约束，在流体腔发射操作期间(例如具有10μs窗口)仅能够做出有限数目的dbd电压测量。例如，在发射操作期间通常仅能够进行一次dbd电压测量。虽然在驱动气泡形成/塌陷期间的某些时间处，以上描述的分布可以不同于彼此，但是在其它时间处，分布可能是类似的。照此，取决于在发射操作期间何时进行dbd测量，可能难以精确地确定该测量所指示的流体腔的条件。例如，在驱动气泡形成期间进行的测量可能不确定地指示喷嘴是健康的还是部分堵塞的，比方说例如60％堵塞。其它类型的缺陷可能也难以区分，诸如被俘获在汽化腔中的颗粒，或例如流体腔的组件上的残余物形成。

图1是一般地依照本公开的流体喷射设备114的示例的框图和示意图，其提供了流体腔的dbd测量和热学响应二者。如以下将更加详细描述的，虽然热学响应可能不指示流体腔的特定条件(例如喷嘴是部分还是完全堵塞)，但是热学响应提供流体腔是“健康的”还是在某种程度上堵塞的二元指示。因此，如以下描述的，组合dbd电压响应与热学响应提供由dbd电压响应指示的流体腔条件的更加确定的评价。

在图1所图示的示例中，流体喷射设备114包括流体腔150、dbd传感器170和热学传感器180。流体腔150包括汽化腔152和热学驱动气泡形成机构154(例如发射电阻器)以便在发射操作期间响应于发射信号而使汽化腔152中的流体156(例如墨)的一部分汽化以形成驱动气泡160。dbd传感器170与热学驱动气泡形成机构154分离并且与汽化腔152中的流体156接触。在一个示例中，在发射操作期间152，dbd传感器170通过汽化腔52注入固定电流idbd以生成指示汽化腔中的驱动气泡160的形成的第一电压信号vdbd。

热学传感器180提供指示汽化腔152对发射操作的热学响应的第二电压信号vth。在一个示例中，在dbd传感器170提供第一电压信号vdbd之后，热学传感器180提供第二电压信号vth。在一个示例中，热学传感器180在与在此期间dbd传感器170提供第一电压信号vdbd的发射操作不同的发射操作期间提供第二电压信号vth。

如以下将更加详细描述的，dbd电压响应vdbd和热学电压响应vth一起表示流体腔114的操作条件，诸如流体腔114是例如在适当地操作，部分堵塞还是完全堵塞。例如，在适当运转的或“健康的”流体腔中，当喷射流体158的受热液滴时，来自流体槽153的冷流体再填充汽化腔152，而对于堵塞的流体腔150，受热流体将不适当地喷射，使得冷墨将不以与健康的流体腔150相同的方式再填充汽化腔152。作为结果，这样的流体腔在发射操作期间内将具有不同的温度分布。

尽管被图示为具有仅单个流体腔150，但是如以下将更加详细描述的，要指出的是，流体喷射设备114可以包括任何数目的流体腔150，其中每一个流体腔150包括如以上所描述的dbd和热学感测(参见例如图7和8)。

图2是一般地图示了依照本申请的流体喷射系统100的框图和示意图，流体喷射系统100包括诸如流体喷射组装件102之类的流体喷射设备，其包括具有dbd传感器170和热学传感器180的流体喷射设备114，以提供针对流体喷射设备114的所选流体腔的dbd电压响应和热学响应测量，如以下将更加详细描述的。

除了流体喷射组装件102和流体喷射设备114之外，流体喷射系统100包括流体供给组装件104，其包括流体存储储存器107、安装组装件106、介质输运组装件108、电子控制器110和向流体喷射系统100的各种电气组件提供电力的至少一个电源112。

流体喷射设备114通过多个孔口或喷嘴116诸如向打印介质118上喷射流体的液滴。根据一个示例，如所图示的，流体喷射设备114可以被实现为向打印介质118上喷射墨的液滴的喷墨打印头114。流体喷射设备114包括孔口116，其典型地布置在一个或多个列或阵列中，其中喷嘴组被组织以形成基元，并且基元布置成基元组。流体液滴从孔口116的经适当排序的喷射导致当流体喷射组装件102和打印介质118相对于彼此移动时字符、符号或其它图形或图像被打印在打印介质118上。

尽管本文关于采用流体喷射设备114的流体喷射系统100进行宽泛描述，但是流体喷射系统100可以实现为采用喷墨打印头114的喷墨打印系统100，其中喷墨打印系统100可以实现为按需滴落热学喷墨打印系统，其中喷墨打印头114是热学喷墨(tij)打印头114。此外，根据本公开，也可以在其它打印头类型中实现dbd操作数据在pcg中的包括，诸如例如tij打印头114的宽阵列和压电型打印头。另外，依照本公开，dbd操作数据在pcg中的包括不限于喷墨打印设备，而是可以应用于任何数字流体分配设备，包括例如2d和3d打印头。

参照图2，在操作中，流体典型地从储存器107流动到流体喷射组装件102，其中流体供给组装件104和流体喷射组装件102形成单向流体递送系统或再循环流体递送系统。在单向流体递送系统中，在打印期间消耗被供给到流体喷射组装件102的全部。然而，在再循环流体递送系统中，在打印期间仅消耗供给到流体喷射组装件102的流体的一部分，其中在打印期间未被消耗的流体返回到供给组装件104。可以移除、更换和/或再填充储存器107。

在一个示例中，流体供给组装件104在正压下经由诸如供给管道之类的接口连接通过流体调节组装件11向流体喷射组装件102供给流体。流体供给组装件包括例如储存器、泵和压力调整器。流体调节组装件中的调节可以例如包括过滤、预加热、压力波动吸收和除气。在负压下将流体从流体喷射组装件102抽取到流体供给组装件104。将入口与去到流体喷射组装件102的出口之间的压力差选择成实现孔口116处的正确反压。

安装组装件106相对于介质输运组装件108定位流体喷射组装件102，并且介质输运组装件108相对于流体喷射组装件102定位打印介质118，使得在流体喷射组装件102与打印介质118之间的区域中邻近于孔口116限定打印区段122。在一个示例中，流体喷射组装件102是扫描型流体喷射组装件。根据这样的示例，安装组装件106包括用于相对于介质输运组装件108移动流体喷射组装件102以跨打印机介质118扫描流体喷射设备114的托架。在另一示例中，流体喷射组装件102是非扫描型流体喷射组装件。根据这样的示例，安装组装件106将流体喷射组装件102维持在相对于介质输运组装件108的固定位置处，其中介质输运组装件108相对于流体喷射组装件102定位打印介质118。

电子控制器110包括处理器(cpu)138、存储器140、固件、软件和用于与流体喷射组装件102、安装组装件106和介质输运组装件108通信并且对其进行控制的其他电子器件。存储器140可以包括易失性(例如ram)和非易失性(例如rom、硬盘、软盘、cd-rom等)存储器组件，包括提供计算机/处理器可执行编码指令、数据结构、程序模块和用于流体喷射系统100的其他数据的存储的计算机/处理器可读介质。

电子控制器110从诸如计算机之类的主机系统接收数据124并且在存储器中临时存储数据124。典型地，沿电子、红外、光学或其它信息输送路径向流体喷射系统100发送数据124。在一个示例中，当流体喷射系统100实现为喷墨打印系统100时，数据124表示要打印的文件，诸如例如文档，其中数据124形成针对喷墨打印系统100的打印作业，并且包括一个或多个打印作业命令和/或命令参数。

在一种实现方式中，电子控制器110控制流体喷射组装件102以用于从流体喷射设备114的孔口116喷射流体液滴。电子控制器110限定要从孔口116喷射的经喷射的流体液滴的模式，并且在被实现为喷墨打印头的情况下该流体液滴一起基于来自数据124的打印作业命令和/或命令参数而形成打印介质118上的字符、符号和/或其它图形或图像。

图3a和3b是一般地示出流体喷射设备114的一部分的横截面视图并且图示了流体腔150的示例的框图和示意图。流体腔150被形成在流体喷射设备114的衬底151中，并且包括经由馈送通道157与馈送槽153液体连通的汽化腔152，馈送通道157将流体156(被图示为“阴影或具有交叉影线的区”)从馈送槽1534传送至汽化腔152。喷嘴或孔口116通过衬底151延伸至汽化腔152。

在一个示例中，在汽化腔152下方将流体腔150的热学驱动气泡形成机构154设置在衬底151中。在一个示例中，热学驱动气泡形成机构是发射电阻器154。发射电阻器154电气耦接到喷射控制电路162，喷射控制电路162控制电流向发射电阻器154的施加以形成汽化腔152内的驱动气泡160以从喷嘴16喷射流体液滴。要指出的是，图3a和3b的流体腔150被图示为实现成“喷射型腔”，其被简单地称为“喷嘴”，其从孔口116喷射墨滴。在其它示例中，流体腔150可以被实现为“非喷射型腔”，其被称为“泵”，其不包括孔口116。

在一个示例中，喷射腔150包括金属板172(例如钽(ta)板)，其设置在发射电阻器154上方并且与汽化腔152内的流体156(例如墨)接触，并且其保护底层发射电阻器154以防由汽化腔152内的驱动气泡160的生成和塌陷导致的气穴力。在一个示例中，金属板172充当用于dbd传感器170的dbd感测板172，其中dbd传感器170还包括dbd控制器174和暴露于汽化腔152、流体槽153和通路157内的流体156的接地点176。

在一个示例中，热学传感器180包括热学控制器180和热学感测元件184。在一个示例中，热学感测元件184是热学二极管184。在一个示例中，热学感测元件184是薄膜金属电阻器。在一个示例中，热学感测元件184是具有温度相关的阻抗、电压或电流响应的任何合适设备。在一个示例中，热学二极管184在发射电阻器154下方设置在衬底151中，使得发射电阻器154设置在dbd感测板172与热学二极管184之间。

参照图3b，在流体喷射或发射操作期间，喷射控制电路162向发射电阻器154提供发射电流if，发射电阻器154使流体156的至少一种组分(例如水)蒸发以形成汽化腔152中的气态驱动气泡160。当气态驱动气泡160的尺寸增加时，汽化腔152中的压力增加，直到保持汽化腔152内的流体的毛细管约束力被克服并且从喷嘴或孔口116喷射流体微滴158。当喷射流体微滴158时，驱动气泡160塌陷，停止发射电阻器154的加热，并且流体156从槽153流动以再填充汽化腔152。

如以上所描述的，在操作期间可能产生不利地影响流体腔150适当地形成驱动气泡160和/或喷射流体微滴158的能力的条件。例如，在孔口116、汽化腔152、汽化腔152中可能发生堵塞(部分的或完全的)，或者流体156的组分变得固化在流体腔150的表面上，这影响发射电阻器154适当地加热流体156的能力。还可能发生关于包括发射电阻器154的喷射控制电路162的条件，其导致驱动气泡160的失效或不当(inproper)形成。这样的条件可能导致喷嘴150的不当发射，诸如，除其它之外，例如未能发射(即没有喷射流体微滴)、早发射、晚发射、释放过多流体、释放过少流体或误引导流体液滴。

如以上所描述的，dbd是用于监视汽化腔152内的驱动气泡160的形成和喷射以便评价喷射腔150的操作条件或“健康性”的一种技术，喷射腔150包括汽化腔152、流体通路157、喷嘴116和其它组件，诸如例如发射电阻器154。根据一个示例，为了执行dbd操作，当喷射控制电路162向发射电阻器154提供发射电流if时，发射电阻器154开始加热喷射腔150内的流体156并且开始蒸发流体156的至少一种组分(例如水)并且开始形成驱动气泡160。

在一个示例中，在发射操作开始之后的所选时间处，例如当预计驱动气泡160已经形成时，但是在墨滴158的喷射之前(即在驱动气泡160的塌陷之前)，dbd控制器174向dbd感测板172提供固定感测电流idbd。感测电流idbd通过由流体156和/或驱动气泡160的气态材料形成的阻抗路径178流动到接地点176，从而导致dbd电压vdbd的生成，其指示驱动气泡160的特性，其进而指示流体腔150的操作条件或“健康性”。

vdbd的幅度基于驱动气泡160的尺寸而改变。例如，当驱动气泡170在形成期间扩张时，dbd感测板172的更多部分与驱动气泡170接触，使得由流体156和驱动气泡160形成的阻抗路径178的相对部分随时间而改变，这导致阻抗路径178的阻抗中的改变，并且这进而导致腔电压vdbd的幅度中的改变。照此，由dbd传感器170测量到的vdbd的幅度将取决于在发射操作期间何时进行dbd测量而变化。

在一个示例中，dbd控制器174在流体腔150的发射操作期间(即在驱动气泡160的形成和塌陷期间以及此后的时间段)在所选时间处测量vdbd。在一个示例中，dbd控制器174在给定发射操作期间在一个点处测量vdbd。在一个示例中，dbd控制器174在一系列发射操作中的每一个期间在不同的时间处测量vdbd。

根据以下将更加详细描述的一个示例，dbd控制器174向诸如控制器110(例如参见图8)之类的控制器提供vdbd的测得值，控制器将vdbd的测得值与指示流体腔150的各种条件(例如健康的喷嘴、部分堵塞的喷嘴、完全堵塞的喷嘴)的腔电压vdbd的已知电压分布比较以便评价流体腔的操作条件并且确定流体腔是“健康的”还是有缺陷的。如果确定流体腔150在误发射(即在有某种类型的缺陷的情况下进行操作)，诸如控制器110之类的控制器可以实现服务过程或者将流体腔150从服务移除并且通过例如调节其余流体腔的发射模式来进行补偿。

图4是图示了在流体腔150的发射操作期间的已知dbd电压响应曲线的示例并且表示其已知操作条件的图表190。曲线191表示没有缺陷并且在适当操作的流体腔150的vdbd响应的示例。曲线192表示具有60％堵塞的喷嘴或孔口116的流体腔150的vdbd响应的示例。曲线193表示具有66％堵塞的流体入口(例如流体通路157)的流体腔150的vdbd响应的示例。在一个示例中，流体腔150包括三个流体通路157，其中曲线193表示其中三个通路中的两个被堵塞的情形。曲线194表示完全堵塞并且在汽化腔152内仅具有空气的流体腔150的vdbd响应的示例。

取决于vdbd测量的值，可能难以可靠且精确地确定流体腔的操作条件。例如，参照图4，如果在发射操作开始之后的6.5μs处进行的vdbd测量具有值1.1，则难以确定流体腔是否没有缺陷(曲线191)或者流体腔是否具有60％堵塞的孔口(曲线192)。类似地，如果在发射操作开始之后的6.5μs处进行的vdbd测量具有值1.3，则难以确定流体腔是否具有60％堵塞的孔口116(曲线192)或者流体腔的流体通路是否66％堵塞(曲线193)。照此，当基于vdbd的测得值而确定流体腔的操作条件时可能存在不确定性。

参照图3b，依照本公开的一个示例，为了更好地确定流体腔150的操作条件，还测量流体腔的热学响应。在一个示例中，在发射操作开始之后的所选时间处，例如，当预计驱动气泡160已经形成并且已经塌陷时(即在喷射腔的情况下在预计已经喷射墨微滴158之后，或者在泵送腔的情况下在预计已经再循环墨之后)，热学控制器182向热学元件184(例如热学二极管)提供固定感测电流ith。感测电流ith流过热学元件184并且生成热学电压vth，其指示流体腔150的操作温度，并且如以下所描述的，指示流体腔150的操作条件或“健康性”。

流体腔的热学响应将基于诸如是否驱动气泡160在发射电阻器154(即加热器)之上形成、这样的驱动气泡160存在了很久以及是否从汽化腔152喷射流体液滴158(在从孔口116的喷射或泵送期间，使得新鲜且较冷的流体从流体槽153进入汽化腔152)之类的因素而变化。例如，如果驱动气泡160未能形成，热学元件184将由于热学能量未随所喷射的流体液滴或循环的流体被带离而对准(register)较高峰值温度。在给定时间段内发射电阻器154发射越多时间，将对准的峰值温度就越大。

图5是图示了在流体腔150的发射操作期间的已知热学响应曲线的示例并且表示其已知操作条件的图表196。曲线197表示没有缺陷并且在适当操作的流体腔150的示例热学响应。曲线198表示60％堵塞的流体腔150的示例热学响应。在图6中，发射电阻器154在近似6μs处停止加热汽化腔152中的流体156，在该时间处预计驱动气泡160，如果被形成的话，在流体156从汽化腔152喷射或再循环时已经塌陷。由于汽化腔152的流体再填充的减缓或缺乏，被堵塞到某种程度的流体腔150将具有比适当操作的“健康的”流体腔更慢的冷却速率，如通过在发射电阻器154已经停止加热操作之后曲线198具有比曲线197更高的温度所图示的。

返回到以上关于图4所描述的示例，如果在发射操作开始之后的6.5μs处进行的vdbd测量具有值1.1，可能难以单独从vdbd测量确定无疑地确定关于流体腔150是否没有缺陷(曲线191)或者流体腔150是否具有60％堵塞的孔口(曲线192)。然而，如果在发射操作期间，比方说在发射操作开始后的8.5μs处，还进行流体腔150的热学响应测量vth，从曲线197和198清楚的是流体腔150是在正常操作还是有缺陷。例如，如果热学测量表示曲线197，其指示健康的流体腔，则确定vdbd测量同样指示健康的流体腔(例如图4中的曲线191)。然而，如果热学测量表示曲线198，将vdbd测量确定为指示流体腔的60％喷嘴堵塞(例如图4中的曲线192)。

鉴于上文，虽然热学响应可能不提供关于流体腔的特定条件(例如喷嘴是部分地还是完全地堵塞)的如此多的信息，但是热学响应提供流体腔是“健康的”还是在具有某种类型的缺陷的情况下操作的可靠指示。通过组合热学响应与测得的dbd电压响应(其中dbd电压响应提供特定操作条件/缺陷的另一指示)，依照本公开，提供比当单独依靠dbd电压响应时被改进并且更加完整的喷嘴操作条件的评价。如以上所描述的，通过精确地确定流体腔操作条件，流体喷射系统(例如图2的流体喷射系统100)可以实现服务过程以修复有缺陷的流体腔150或将这样的流体腔从服务移除，并且通过例如调节其余流体腔的发射模式而进行补偿。

图6是一般地图示了根据一个示例的诸如流体喷射设备114之类的流体喷射设备的一部分的框图和示意图。流体喷射设备114包括经由流体通路157与流体槽153连通的多个流体腔150。流体腔150包括喷射型腔(或喷嘴)200和非喷射型腔(或泵)202，其中喷嘴200和泵202各自包括驱动气泡形成机构160(例如发射电阻器160)，并且其中喷嘴200还包括通过其喷射流体液滴的孔口116。

图7是一般地图示了依照本公开的包括具有dbd和热学感测的流体腔的流体喷射设备114的示例的框图和示意图。流体喷射设备114包括数个流体腔150，其包括布置在流体槽153的每一侧上的列或列组204中的喷嘴200(即喷射型腔)和泵202(即非喷射型腔)(参见例如图3a和3b)。每一个喷射腔150包括发射电阻器154、dbd感测板172和热学感测元件184(例如热学二极管184)，其中喷嘴200还包括孔口116。

在图7的示例中，每一个基元包括“n”个流体腔150，其中n是整数值(例如n＝8)。每一个基元采用n个地址的相同集合206，其被图示为地址a1至an，其中每一个流体腔150连同其孔口116、发射电阻器154、dbd感测板172和热学二极管184，对应于该地址集合中的不同地址208，使得如以下所描述的，每一个喷射腔150可以在基元180内被单独控制。

尽管被图示为每一个具有相同数目的n个喷射腔150，但是要指出的是，喷射腔150的数目可以随基元而变化。此外，尽管被图示为具有仅单个流体槽154，其中喷嘴列组178设置在其每一侧上，但是要指出的是，流体喷射设备，诸如流体喷射设备114，可以采用多个流体槽和多于两个喷嘴列组。此外，虽然被图示为布置在沿流体槽的列中，但是流体腔150和基元可以以其他配置进行布置，诸如布置在阵列中，其中例如流体槽153被流体馈送孔的阵列所取代。

图8是一般地图示了根据本公开的一个示例的流体喷射系统100的各部分的框图和示意图，流体喷射系统100包括电子控制器110和流体喷射设备114，流体喷射设备114具有提供dbd电压响应和热学响应二者以用于评估流体腔操作条件的流体腔150。根据一个示例，电子控制器110(参见例如图2)包括喷嘴监视器210，其中喷嘴监视器210包括数个dbd电压分布212(诸如例如通过图4所图示的)和数个热学分布214(诸如例如通过图5所图示的)，其指示流体腔150的数个已知操作条件。在一个示例中，可以在流体喷射系统100的制造时确定dbd电压分布212和热学分布214。在一个示例中，可以在流体喷射系统100的操作期间开发dbd电压分布212和热学分布214。

根据所图示的示例，流体喷射设备114包括被分组以形成被图示为基元p1至pm的数个基元的流体腔150的列204，其中每一个流体腔150包括发射电阻器154、dbd感测板172和热学感测元件，其被图示为热学二极管184。在所图示的示例中，每一个基元p1至pm具有相同的地址集合，其被图示为地址a1至an，其中每一个基元的每一个流体腔150对应于该地址集合中的一个不同地址。

流体喷射设备114包括输入逻辑220，其包括对地址总线224上的地址集合a1至an中的地址进行编码的地址编码器222，以及将从控制器110接收的针对发射电阻器154的喷射或发射数据置于被图示为数据线d1至dm的数据线集合228上的数据缓冲器226，其中每一条数据线对应于每一个基元p1至pm。

脉冲发生器230生成发射脉冲信号232，其使得所选发射电阻器154(基于地址和发射数据)在使得形成驱动气泡160并且喷射流体液滴158(例如当流体腔150被配置为喷嘴200时)的时间段内被赋能。

传感器控制器240包括dbd控制器174和热学控制器182(参见例如图3a和3b)，其中dbd控制器174向所选流体腔150提供固定dbd感测电流idbd，并且经由被图示为感测线dbd1至dbdm的dbd感测线集合242测量结果得到的dbd电压vdbd，其中每一条dbd感测线对应于一个不同的基元p1至pm。热学控制器182向所选流体腔50提供固定热学感测电流ith，并且经由被图示为感测线t1至tm的热学感测线集合244测量结果得到的热学感测电压vth，其中每一条热学感测线对应于一个不同的基元p1至pm。在一个示例中，如所图示的，热学控制器182经由对应的启用线246和248提供dbd和热学启用信号。

流体喷射设备114还包括用于基于地址总线224上的地址数据、基于数据线d1至dm上的发射数据和基于dbd和热学启用信号246和248的状态而为发射电阻器154、dbd感测板172和热学二极管184赋能以用于喷射流体和测量所选流体腔150的dbd电压响应和热学响应的激活逻辑250。在所图示的示例中，每一个基元p1至pm的每一个流体腔150包括经由诸如场效应晶体管(被图示为fet260-1至260-n)之类的可控开关260耦接在电力线252与接地线254之间的发射电阻器154(被图示为发射电阻器154-1至154-n)。每一个基元的每一个流体腔150还包括经由可控开关262(被图示为fet262-1至262-n)耦接在电力线252与接地线254之间的dbd感测板172(被图示为dbd感测板172-1至172-n)，以及经由可控开关264(被图示为fet264-1至264-n)耦接在电力线252与接地线254之间的热学二极管184(被图示为热学二极管184-1至184-n)。

此外，对于每一个基元p1至pm，每一个流体腔150包括耦接到地址总线224的用于对应地址的地址解码器270(被图示为地址解码器270-1至270-n)、与门272(被图示为与门272-1至272-n)、与门274(被图示为与门274-1至274-n)以及与门276(被图示为与门276-1至276-n)。

对于每一个流体腔150，与门272接收作为输入的对应地址解码器270的输出、数据线228中的对应一个，以及发射脉冲信号232，其中与门272的输出控制对应的fet260，其控制对应的发射电阻器154。对于每一个流体腔150，与门274接收作为输入的对应地址解码器270的输出、数据线228中的对应一个(例如针对基元p1的与门274的数据线d1)，以及热学启用信号248，其中与门274的输出控制对应的fet262，其控制对应的dbd感测板172。同样，对于每一个流体腔150，与门276接收作为输入的对应地址解码器270的输出、数据线228中的对应一个和dbd启用信号246，其中与门276的输出控制对应的fet264，其控制对应的热学二极管184。

在操作中，根据一个示例，当执行流体喷射操作时，控制器110以一系列发射脉冲组(fpg)的形式经由例如通信路径280向流体喷射设备114提供发射数据，其中每一个fpg组对应于地址集合a1至an中的地址之一，并且包括一系列发射位，每一个发射位对应于一个不同的基元p1至pm，并且因此，对应于一条不同的数据线d1至dm。当输入逻辑220接收到每一个fpg时，地址编码器222对地址总线224上的对应地址进行编码，并且数据缓冲器226将每一个发射位置于对应的数据线228上。

向每一个基元p1至pm的每一个地址解码器270-1至270-n提供地址总线224上的经编码的地址，对应于编码在地址总线224上的地址的每一个地址解码器向对应的与门272、274和276提供有效输出。例如，如果地址总线224上的经编码的地址表示地址a1，每一个基元p1至pm的地址解码器270-1将向对应的与门272-1、274-1和276-1提供有效输出。在其中未在执行流体腔监视过程的情形中，将不启用dbd启用信号246和热学启用信号248，使得与门274-1和276-1的输出将不是有效的，并且dbd传感器板172-1和热学二极管184-1将不耦接到对应的感测线dbd1和t1。然而，如果在对应的数据线d1上存在发射数据，并且发射脉冲信号232是有效的，与门272-1的输出将被激活并且闭合对应的fet260-1，从而为发射电阻器154-1赋能以生成对应汽化腔152中的驱动气泡160并且喷射流体液滴158(参见图3b)。

在一个示例中，在其中要执行流体腔监视过程的情形中，控制器110向传感器控制器240提供包括用于要针对其执行dbd和热学感测的流体腔150的至少一个地址和发射数据的监视信号。在一个示例中，控制器110经由通信路径280，经由通信路径282(例如串行i/o)或其组合提供这样的监视信号。响应于这样的监视信号，地址编码器222将流体腔150的地址编码成在地址总线224上被监视，并且数据缓冲器将相关联的发射数据置于数据线228上。

向每一个基元p1至pm的每一个地址解码器270-1至270-n提供地址总线224上的经编码的地址，其中对应于编码在地址总线224上的地址的每一个地址解码器向对应的与门272、274和276提供有效输出。例如，如果地址总线224上的经编码的地址表示地址a1，每一个基元p1至pm的地址解码器270-1将向对应的与门272-1、274-1和276-1提供有效输出。

如果在对应的数据线d1上存在发射数据，并且发射脉冲信号232是有效的，与门272-1的输出将被激活并且闭合对应的fet260-1，从而为发射电阻器154-1赋能以执行发射操作并且生成对应汽化腔152中的驱动气泡160并且喷射流体液滴158。在该情况下，其中地址解码器270-1的输出是有效的，其中发射数据存在于数据线d1上，并且其中dbd和热学启用信号246和248同样是有效的，还激活与门274-1和276-1的输出，从而闭合对应的开关262-1和264-1并且将dbd感测板172-1和热学二极管184-1分别耦接到对应每一个基元的dbd和热学感测线242和244。例如，关于基元p1，dbd感测板172-1耦接到dbd感测线dbd1，并且热学二极管184-1耦接到热学感测线t1。

在发射操作期间的预定时间处，例如在发射电阻器154-1的激活之后并且在预计驱动气泡170已经形成之后的点处(参照图4，比方说例如发射操作开始之后的3.5μs)，dbd控制器174和热学控制器182分别提供dbd和热学感测线242和244上的固定感测电流idbd和ith，并且测量所生成的电压vdbd和vth(参见例如图3b)。在一个示例中，dbd控制器174和热学控制器182提供感测电流idbd和ith，并且在通过发射脉冲信号232激活发射电阻器154-1之后的相同延迟时间处测量vdbd和vth的值。在一个示例中，dbd控制器174和热学控制器182提供感测电流idbd和ith，并且在通过发射脉冲信号232激活发射电阻器154-1之后的不同时间延迟时间处测量vdbd和vth的值(例如在由dbd控制器174提供感测电流idbd之后热学控制器182提供感测电流ith)。在一个示例中，dbd控制器174和热学控制器182在不同的发射操作期间(例如在接连的发射操作内)测量vdbd响应和热学响应。

在一个示例中，对于每一个所选流体腔150，传感器控制器240诸如经由数据路径282向流体腔监视器210提供测得的vdbd值和测得的热学值vth。在一个示例中，对于每一个所选流体腔，流体腔监视器210比较测得的vdbd值和测得的热学值vth与表示流体腔150的已知操作条件的已知dbd电压分布212和已知热学分布214，诸如以上关于图3a、3b、4和5所图示和描述的。在一个示例中，在确定针对所选流体腔150的操作条件之后，流体腔监视器向控制器110提供操作条件的状态，其中控制器110，如果流体腔150被指示为具有某种类型的缺陷，可以实现服务过程或从服务移除流体腔150并且通过例如调节其余流体腔150的发射模式而进行补偿。在一个示例中，流体腔监视器210顺序地引导执行针对流体喷射设备114的每一个流体腔150的dbd和热学响应测量，使得随时间，诸如在喷射操作的过程(例如在流体喷射设备114被实现为喷墨打印头的情况下，打印作业)内，使得可以连续地监视和更新所有流体腔150的操作条件。

在图8的示例中，将dbd感测板172和热学二极管184图示为耦接到单独的dbd和热学感测线242和244。在其它示例中，dbd感测板172和热学二极管184可以共享单个感测线，其中经由与门274和276经由开关262和264的控制顺序地执行通过dbd感测板172和热学二极管184的感测电流的激活和注入。此外，尽管图8的示例图示了单独的dbd启用和热学启用信号242和244，以及对应的与门274-1和276-1，但是在其它示例中，取代于这样的双重(duel)配置，单个启用信号和对应的与门可以用于同时控制开关262和264，其控制dbd感测板172和热学二极管184的激活。任何数目的其它实现方式是可能的，诸如使用单个感测线以用于所有基元p1至pm，取代于用于每一个基元的单独感测线，如通过图8所图示的。

此外，尽管将流体腔监视器210图示为被实现为控制器110的部分，但是要指出的是，在其它示例中，用于流体腔监视器210的逻辑的全部或部分可以被实现为流体喷射设备114或控制器110的部分，或者以其某种组合。

图9是一般地图示了根据本公开的一个示例的操作诸如流体喷射设备114之类的流体喷射设备的方法300的流程图，流体喷射设备包括诸如图3a和3b的流体喷射腔150之类的流体喷射腔。在302处，方法300包括在流体腔的发射操作期间为热学驱动气泡形成机构赋能以汽化流体腔的汽化腔中的流体的一部分以形成驱动气泡，诸如在发射操作期间为发射电阻器154赋能以从流体腔150的汽化腔152中的流体156形成驱动气泡160，如例如通过图3a和3b所图示的。

在304处，在发射操作期间通过汽化腔注入电流以生成表示汽化腔的电压响应的电压信号，诸如dbd控制器174沿阻抗路径178经由dbd感测板172通过汽化腔152注入感测电流idbd以生成dbd电压vdbd，如通过图3b所图示的，并且其表示诸如例如通过图5的曲线所图示的电压响应。

在306处，方法300包括在发射操作期间测量汽化腔的热学响应，诸如通过热学控制器182通过热学感测元件184(例如热学二极管)注入感测电流ith以生成表示汽化腔152的热学响应的电压vth，如通过图3b和图6的示例热学响应曲线所图示的。

在308处，方法300包括基于汽化腔的电压响应和热学响应而确定流体腔的操作条件，诸如流体腔监视器210(参见图8)比较电压响应vdbd和热学响应vth的测得值与表示流体腔150的已知条件的已知电压和热学响应分布，如关于例如图4和5的已知电压和温度响应曲线所图示和描述的。

尽管本文已经图示和描述了具体示例，但是可以在不脱离于本公开的范围的情况下用各种可替换的和/或等效的实现方式来替代所示出和描述的具体示例。本申请意图覆盖本文所讨论的具体示例的任何适配或变型。因此，意图在于本公开仅由权利要求及其等同物限制。