CN102985798B - 流体检测设备 - Google Patents

Abstract

公开了包括流体非保留构件和流体检测构件的流体检测设备。流体非保留构件具有凹曲部分，凹曲部分沿从相应流体检测构件向外的方向具有凹形。流体非保留构件被配置为防止在相应流体检测构件中的至少一个上保留流体。

Description

流体检测设备

背景技术

流体检测设备检测流体的存在和不存在。流体检测设备已经用在打印系统（例如，具有可更换的墨盒的打印系统）中。例如，流体检测设备可以检测相应墨盒何时具有低墨水（ink）水平，并且因此，可以通知用户。因此，可以给用户提供以下机会：更换可更换的墨盒，并防止打印系统在打印作业期间用尽墨水。

附图说明

在参照所附的附图而阅读的以下描述中描述了本公开的示例性非限制实施例，并且这些示例性非限制实施例不限制权利要求的范围。在附图中，在多于一幅图中出现的相同或相似结构、元素或其部分一般在其所出现的图中利用相同或相似的参考标记来标记。图中所示的组件和特征的尺寸主要是出于呈现的方便和清楚的目的而选择的，并不必按比例绘制。参照附图：

图1A和1B是分别示意了根据本公开的示例的处于流体不存在检测状态和流体存在检测状态的流体检测设备的侧视图。

图2A和2B是示意了根据本公开的示例的分别处于打开状态和闭合状态的电路的电路表示的电气图。

图3是根据本公开的示例的图1A的部分的分解图。

图4A是示意了根据本公开的示例的包括作为组成部分的流体非保留（non-retention）构件的流体保持室的部分侧视图。

图4B是示意了根据本公开的示例的包括作为组成部分的流体非保留构件的相应流体检测构件的侧视图。

图5是示意了根据本公开的示例的流体保持室的透视图。

图6是相应地示意了根据本公开的示例的处于流体不存在检测状态的墨水供给系统的侧视图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参照了附图，这些附图形成以下具体实施方式的一部分，并且在这些附图中，作为示意而示出了可实施本公开的具体示例。应当理解，在不脱离本公开的范围的前提下，可以利用其他示例并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，不应在限制的意义上看待以下具体实施方式，并且，本公开的范围由所附权利要求限定。

例如，典型地，流体保持室包含要输送且在其外部使用的流体。在打印系统中，例如，可以将流体（例如，墨水）从流体保持室输送至打印喷射单元（例如，打印头），以用于在介质上形成图像。因为墨水持续地在流体保持室中减少，如果未更换，则其中墨水的耗尽会导致阻碍在介质上形成图像。打印系统的成功操作需要在适当的时间再填充和/或更换流体保持室。因此，在本公开中，提供了以下示例：其中，提供了流体检测构件和流体非保留构件，以准确地检测流体的不存在和/或存在。例如，这种检测可以用于发起及时地再填充流体保持室或者向用户警告低流体状况。

流体可以具有以下趋势：爬上毛细管（例如，尖角）和/或沿毛细管爬，例如，毛细管具有流体可接触的高表面积（high surface area）。特别地，具有低接触角和高表面张力的流体，例如墨水。在本公开的示例中，流体非保留构件被配置为防止流体不期望地保持处于流体检测构件上以及之间，这是由于其可能导致不准确的流体检测。因此，在本公开中，流体非保留构件包括凹曲部分，所述凹曲部分沿从相应流体检测构件向外的方向具有凹形。

图1A和1B是示意了本公开的示例的分别处于流体不存在检测状态和流体存在检测状态的流体检测设备的侧视图。参照图1A和1B，根据本示例的示例，流体检测设备10包括流体保持室11、流体检测构件13a和13b、以及流体非保留构件15a和15b。流体保持室11包括入口部分14a和14b和用于保持流体18的内室11a。在示例中，入口部分14a是流体保持室11的与相应流体检测构件13a经过流体保持室11和/或与流体保持室11相接触的位置接近的区域。在本示例中，入口部分14a和14b的数目与流体检测构件13a和13b的数目相对应。在示例中，流体18可以具有墨水的形式，并且流体检测设备10可以具有可更换或永久的墨水供给（例如，墨盒、集成打印头、可再填充的中间墨水室等）的形式。如图1A和1B所示，在本示例中，流体检测构件13a和13b包括截面部分16a和16b，截面部分16a和16b从相应入口部分14a和14b延伸至流体保持室11的内室11a中。

图2A和2B是示意了根据本公开的示例的分别处于打开状态和闭合状态的电路的电路表示的电气图。参照图1A-2B，在示例中，流体检测构件13a和13b可以被配置为基于内室11a中的流体18的水平19来检测流体18的存在和/或不存在。在示例中，流体检测构件13a和13b可以具有一对电导体（例如，无腐蚀性金属针、T形柱、电极等）的形式。例如，在内室11a外安置的电导体的一组末端可以通过电路20（例如，感测电路）的导线彼此连接。在内室11a内安置的电导体的另一组末端可以彼此断开并彼此面对地布置，以形成空间s，在该空间s中，基于其中的流体18的水平19，流体18可以选择性地占据和退出。

在本示例中，例如，流体18可以充当瞬态元件，以选择性地闭合和打开电路20。即，流体18可以是导电的，并且例如可以通过占据在电导体的另一组末端之间形成的空间s，将电导体的另一组末端电连接，从而将电路20置于闭合状态（图2B）。即，当流体18与流体检测构件13a和13b中的每一个相接触并在流体检测构件13a和13b中的每一个之间延伸时，流体检测构件13a和13b检测到流体18存在。可替换地，流体18可以通过退出在电导体的另一组末端之间形成的空间s，将电导体的另一组末端电断开，从而将电路20置于打开状态（图2A）。即，当流体18未与流体检测构件13a和13b中的每一个相接触并未在流体检测构件13a和13b中的每一个之间延伸时，流体检测构件13a和13b检测到流体18不存在。

在示例中，如图2A和2B所示，电路20还可以包括信号发生器单元21和信号检测模块22。例如，信号发生器单元21可以包括电源等等，以在电路20处于闭合状态（图1B和2B）时通过电路20来供给信号（例如，电流）。在示例中，信号检测模块22被配置为检测信号是否存在。例如，信号检测模块22可以从信号发生器单元21接收与流体存在检测状态（图1B和2B）相对应的信号，该信号经过流体检测构件13a和13b中的每一个。例如，信号检测模块22可以包括数字逻辑电路和/或机器可读指令。另一方面，当电路20处于打开状态（图1A和2A）时，信号检测模块22可能未从信号发生器单元21接收到与流体不存在检测状态相对应的信号。可以使用指示器单元（未示出）（例如，光、可听警报等）来例如向用户指示流体不存在检测状态（图1A和2A）。可替换地，与流体保持室11流体连通的墨水供给单元62（图6）可以响应于流体不存在检测状态而自动再填充流体保持室11。

如图1A和1B所示，在本示例中，流体非保留构件15a和15b包括凹曲部分17a和17b。相应凹形部分17a和17b沿从相应流体检测构件13a和13b向外的方向d₀具有凹形。在本示例中，相应凹曲部分17a和17b不包括具有高表面积的角，其中流体18可以接触并具有向上爬和/或沿着爬的趋势。因此，流体18不期望地保持处于流体检测构件13a和13b上以及之间从而导致潜在地不准确的流体检测的能力减小，例如当流体保持室11的内室11a中的流体18的水平19降至低于如图1A所示的流体检测构件13a中的至少一个时。即，参照图1A，流体非保留构件15a和15b被配置为在流体保持室11处于流体不存在检测状态时，防止在相应流体检测构件13a中的至少一个上保留流体18。流体不存在检测状态可以与低于流体检测构件13a中的至少一个的流体18的水平19相对应。在示例中，流体保持室11还可以包括如图1B所示的流体存在检测状态。流体存在检测状态可以与如图1B所示高于流体检测构件13a和13b的流体18的水平19相对应。在示例中，流体非保留构件15a和15b由惰性材料等组成。

图3是根据本公开的示例的图1A的部分的分解图。参照图1A和3，在示例中，相应流体非保留构件15a包括：第一末端31，与流体保持室11的相应入口部分14a相接触；第二末端32，与相应流体检测构件13a的截面部分16a的过渡部分33相接触；以及中间段（middle section）34，安置在第一末端31与第二末端32之间。在该示例中，中间段34包括具有1mm至3mm的范围内的半径r的相应凹曲部分17a。对于多种流体，特别是具有低接触角和高表面张力的流体，半径r处于1mm至3mm的范围内。一般地，当流体水平处于流体不存在检测状态时，针对低接触角、高表面张力液体具有不足1mm的值的半径r可能不期望地沿相应流体非保留构件15a和15b的中间段34填充，并潜在地在流体检测构件13a和13b上延伸。另一方面，具有超过3mm的值的半径r一般可以与6mm或更大的流体检测构件13a和13b之间的距离相对应，6mm或更大的距离不如3mm以下的距离那样易于造成毛细管蠕变。相应凹曲部分17a可以从相应流体非保留构件15a的第一末端31延伸至第二末端32。

在示例中，流体非保留构件15a和15b可以是流体保持室11的组成部分，如图4A所示。例如，流体保留构件15a和15b可以由流体保持室11的一部分的外模（overmold）形成。在其他示例中，相应流体非保留构件15a可以是相应流体检测构件13a的组成部分，如图4B所示。在本示例中，相应流体非保留构件15a和15b、入口部分14a和14b以及流体检测构件13a和13b之间的布置可以是牢固的，并在流体检测构件13a和13b与流体保持室11的内室11a之间形成不透水密封。流体检测构件13a和13b的安装可以包括足够的刚性以允许流体检测构件13a和13b刚性地维持位置，例如，以便承受对其施加的潜在冲击和通过与其他组件配合而经受的负载。

图5是示意了根据本公开的示例的图1A和1B的流体检测设备的透视图。参照图5，在本示例中，流体检测设备10的流体保持室11可以包括：顶部分51；底部分52，与顶部分51相对地安置；以及至少一个侧壁部分53a，安置在顶部分51和底部分52之间，被配置为形成流体保持室11的内室11a。在本示例中，流体保持室11包括四个侧壁部分53a、53b、53c和53d。例如，如图5所示，流体保持室11可以包括两对（53a和53c；53b和53d）侧壁部分，使得相应对的每个侧壁部分彼此相对地安置，形成大体矩形的形状。流体保持室11的入口部分14a和14b可以被安置在其至少一个侧壁部分53a上。在另一示例中，内室11a可以由侧壁部分以大体圆柱的形状形成，或者以其他期望形状形成。

图6是示意了根据本公开的示例的墨水供给系统的透视图。参照图6，在本示例中，墨水供给系统60包括流体保持室11、流体检测构件13a和13b、墨水供给单元62以及流体非保留构件15a和15b。参照图6，流体保持室11包括如先前参照图1A和1B而示意和公开的入口部分14a和14b以及用于保持墨水68的内室11a，流体检测构件13a和13b包括从相应入口部分14a和14b延伸至流体保持室11的内室11a中的截面部分16a和16b，并且，流体检测构件13a和13b被配置为基于内室11a中的墨水68的水平19来检测墨水68的存在和不存在中至少之一。

如图6所示，墨水供给系统60的墨水供给单元62与流体保持室11流体连通。在示例中，墨水供给单元60可以包括隔膜63，并且流体保持室11可以包括用于接合隔膜63并在其间建立流体连通的流体接口连接器64，例如再填充针。可替换地，流体保持室11可以包括隔膜，并且墨水供给单元60可以包括用于接合隔膜并在其间建立流体连通的流体接口连接器，例如再填充针。在其他示例中，流体保持室11和墨水供给单元60可以彼此远离，并具有所连接且在其间建立流体连通的细长管。墨水供给单元60被配置为将墨水供给至流体保持室11，例如响应于流体检测构件13a和13b检测到墨水68不存在。在该示例中，当墨水68的水平19降至低于预定量时，可以通过自动再填充内室11a来维持内室11a内的足量墨水。

参照图6，流体非保留构件15a和15b被配置为防止在流体检测构件13a和13b上保留墨水68，并从相应入口部分14a和14b延伸至内室11a。流体非保留构件15a和15b包括凹曲部分17a和17b，凹曲部分17a和17b沿先前参照图1A和1B而示意和公开的相应流体检测构件13a和13b向外的方向d₀具有凹形。在本示例中，相应凹曲部分17a的半径r处于1mm至3mm的范围内。

在示例中，墨水供给系统60的流体保持室11可以包括与低于如先前参照图1A和1B而示意和公开的流体检测构件13a中的至少一个的墨水68的水平19相对应的流体不存在检测状态。在本示例中，当流体保持室11处于流体不存在检测状态时，流体非保留构件15a和15b防止在相应流体检测构件13a中的至少一个上保留墨水68。在示例中，墨水供给系统60的流体保持室11可以包括与高于流体检测构件13a和13b的墨水68的水平19相对应的流体存在检测状态。在示例中，当墨水68与流体检测构件13a和13b中的每一个相接触并在流体检测构件13a和13b中的每一个之间延伸时，流体检测构件13a和13b检测到墨水68存在。此外，当墨水68未与流体检测构件13a和13b中的每一个相接触并未在流体检测构件13a和13b中的每一个之间延伸时，流体检测构件13a和13b检测到墨水68不存在。

已经使用作为示例而提供且不意在限制本公开范围的本公开的示例实施例的非限制详细描述而描述了本公开。应当理解，关于一个实施例而描述的特征和/或操作可以与其他实施例一起使用，并且不是本公开的所有实施例都具有特定图中示意或关于实施例之一而描述的所有特征和/或操作。本领域技术人员将想到所描述的实施例的变型。此外，在本公开和/或权利要求中使用时，术语“包含”、“包括”、“具有”及其词形变化应当表示“包括但不必限于”。

注意，上述实施例中的一些可以描述结构、动作或结构细节以及可能对本公开来说不必需且作为示例而描述的动作。这里描述的结构和动作可由等同替换方式来替换，如本领域公知，即使结构或动作不同，这些等同替换方式也执行相同功能。因此，本公开的范围仅由如权利要求中使用的元素和限制来限定。

Claims (15)

1.一种流体检测设备，包括：

流体保持室，具有多个入口部分和用于保持流体的内室；

多个流体检测构件，具有从相应入口部分延伸至所述内室中的截面部分，所述流体检测构件被配置为基于所述内室中的流体的水平来检测流体的存在和不存在中至少之一；以及

在相应入口部分处所述内室中的多个流体非保留构件，相应流体检测构件通过相应入口部分和相应流体非保留构件延伸至所述内室中，所述流体非保留构件包括凹曲部分，所述凹曲部分沿从相应流体检测构件向外的方向具有凹形，所述流体非保留构件被配置为在所述流体保持室处于流体不存在检测状态时防止在相应流体检测构件中的至少一个上保留流体，

其中，所述流体不存在检测状态与低于至少一个流体检测构件的流体的水平相对应。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述流体保持室具有：

流体存在检测状态，与高于所述流体检测构件的流体的水平相对应。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，相应流体非保留构件包括：

第一末端，与所述流体保持室的相应入口部分相接触；

第二末端，与相应流体检测构件的截面部分的过渡部分相接触；以及

中间段，安置在所述第一末端与所述第二末端之间，其中，所述中间段包括具有1mm至3mm的范围内的半径的相应凹曲部分。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，相应凹曲部分从所述相应流体非保留构件的第一末端延伸至第二末端。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，流体非保留构件是所述流体保持室的组成部分。

6.根据权利要求3所述的设备，其中，流体非保留构件是所述流体检测构件的组成部分。

7.根据权利要求3所述的设备，其中，所述流体保持室包括：

顶部分；与所述顶部分相对地安置的底部分；以及至少一个侧壁部分，安置在所述顶部分与所述底部分之间，被配置为形成所述流体保持室的内室。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述至少一个侧壁部分包括两对侧壁部分，使得相应对的每个侧壁部分彼此相对地安置。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述入口部分安置在所述至少一个侧壁部分上，并且所述流体检测构件从所述入口部分延伸。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，当所述流体与所述流体检测构件中的每一个相接触并在所述流体检测构件中的每一个之间延伸时，所述流体检测构件检测到所述流体存在。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，当所述流体未与所述流体检测构件中的每一个相接触并且未在所述流体检测构件中的每一个之间延伸时，所述流体检测构件检测到所述流体不存在。

12.一种墨水供给系统，包括：

流体保持室，具有多个入口部分和用于保持墨水的内室；

多个流体检测构件，具有从相应入口部分延伸至所述内室中的截面部分，所述流体检测构件被配置为基于所述内室中的墨水的水平来检测所述墨水的存在和不存在中至少之一；

墨水供给单元，与所述流体保持室流体连通，并被配置为响应于所述流体检测构件检测到墨水不存在，将墨水供给至墨水保持室；以及

多个流体非保留构件，被配置为防止在所述流体检测构件上保留流体，并从相应入口部分延伸至所述内室，所述流体非保留构件包括凹曲部分，所述凹曲部分具有1mm至3mm的范围内的半径并沿从相应流体检测构件向外的方向具有凹形；

其中所述流体检测构件通过相应入口部分和通过相应流体非保留构件延伸通过侧壁并且进入所述内室中。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述流体保持室具有：

流体不存在检测状态，与低于所述流体检测构件中的至少一个的墨水的水平相对应；以及

其中，当所述流体保持室处于所述流体不存在检测状态时，所述流体非保留构件防止在至少一个流体检测构件上保留墨水。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述流体保持室具有与高于所述多个流体检测构件的墨水的水平相对应的流体存在检测状态。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，当所述墨水与流体检测构件中的每一个相接触并在流体检测构件中的每一个之间延伸时，流体检测构件检测到所述墨水存在，并且，当所述墨水未与流体检测构件中的每一个相接触并且未在流体检测构件中的每一个之间延伸时，流体检测构件检测到所述墨水不存在。