用於感測小容量和不規則形狀的儲存器中的液位的壓電傳感器配置的製作方法
2023-05-05 15:29:46
用於感測小容量和不規則形狀的儲存器中的液位的壓電傳感器配置的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於感測小容量和不規則形狀的儲存器中的液位的壓電傳感器配置，尤其涉及一種液位傳感器，其利用沿著容器的至少一個壁排列的多個壓電傳感器測量容積內的液體高度。這些傳感器被設置成使得被激活的傳感器能與鄰近這些傳感器的物質相互作用以在這些傳感器中的一個以上的傳感器中產生電信號。這些電信號被用於確定該容積內的液位。
【專利說明】用於感測小容量和不規則形狀的儲存器中的液位的壓電傳感器配置
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及液位感測，尤其是涉及與相變油墨成像設備相關的列印頭的機載油墨儲存器中的液位感測。
【背景技術】
[0002]一般而言，噴墨印表機包括至少一個用於將液體油墨滴噴射到圖像接收表面的列印頭。相變噴墨印表機使用在室溫下為固態、但在升高的溫度下轉為液相的相變油墨。然後列印頭將該熔化的油墨噴射到圖像接收表面上。該圖像接收表面可以是介質基片或者中間成像構件。然後將該中間成像構件上的圖像轉印到圖像接收基片上。一旦該噴射的油墨位於該圖像接收表面，墨滴就會很快凝固而形成圖像。
[0003]印表機儲存各種液體以使油墨能夠成像並確保可靠的印表機操作。在有些情況下，監測被儲存的液體的量或者上端高度是重要的。在被儲存的液體的上端高度會影響抽取或使用該液體的機械裝置或系統的情況下，精確地監測該上端高度是特別重要的。例如，經常需要限制油墨儲存器內的上端高度的範圍和精確控制對列印頭的機載油墨儲存器的補給以防止油墨由於裝得太滿而從該列印頭噴口滴出以及防止在液位被消耗到低於可容許的位置時空氣的進入。
[0004]當前可用的液體感測系統具有許多缺點。例如，需要小的儲存器或貯存器以儲存液體的應用可能不會提供容納已知的液體感測系統(例如基於浮球的系統)所要求的空間或液體高度。而且，許多「感測和裝填」系統具有嚴重的滯後問題，即，這些系統容易在液流停止前延遲響應或者裝得太滿。此外，通過在達到某個液位時檢測電阻的變化來感測液體物質的液體感測系統依賴於一致的物質性質，該物質性質可能會在使用該液體的機械裝置或系統的使用壽命期間發生改變。例如，液體的性質會由於老化(age degradation ),久而久之而變質，或者該液體可能會被具有不同性質的液體代替。因此，希望改善能在小的和不規則形狀的儲存器中進行液體感測並能夠檢測具有不同性質的液體的感測系統。也希望改善能夠對小的、短期的液位改變和長期的、連續的改變作出響應的感測系統，其中初始液位可以是在可用容積範圍內的任何點。
【發明內容】
[0005]開發了一種液位傳感器，其能夠測量小容量和不規則形狀的儲存器內的液體的高度。該液位傳感器包括:容器，其具有至少一個形成用於容納液體的容積的壁；多個壓電傳感器，該多個壓電傳感器沿著所述容器的所述至少一個壁排列以與所述容積內的所述液體相互作用，所述多個壓電傳感器中的兩個被設置成使得所述容積內的液體能夠同時覆蓋該兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)和該兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)，被所述液體覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述液體覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分，以及可操作地與每個壓電傳感器連接的導體對，所述導體對被配置成在每個壓電傳感器之間來回傳送電信號。
[0006]一種印表機，其包含在該印表機的列印頭中的所述液位傳感器，以提高在該列印頭內的油墨上端高度的測量的精確度。該印表機包括:具有多個油墨噴射器的噴墨列印裝置，該噴墨列印裝置被配置成將油墨從所述油墨噴射器噴射到基片上；油墨儲存器，其被配置成向所述多個油墨噴射器供應油墨，所述油墨儲存器具有至少一個形成用於容納所述油墨的容積的壁；多個壓電傳感器，所述多個壓電傳感器沿著所述油墨儲存器的所述至少一個壁排列以與所述容積內的所述油墨相互作用，所述多個壓電傳感器中的兩個被設置成使得所述容積內的油墨能夠同時覆蓋該兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)和該兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)，被所述油墨覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述油墨覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分；以及可操作地與每個壓電傳感器連接的導體對，所述導體對被配置成在每個壓電傳感器之間來回傳送電信號。
[0007]在另一個實施例中，一種墨盒，其包含所述液位傳感器以能夠測量該墨盒內包含的水性墨或乳化墨的聞度。該墨盒包括:形成在該墨盒內的油墨儲存器，該油墨儲存器具有至少一個形成用於容納液體油墨的容積的壁；多個壓電傳感器，所述多個壓電傳感器沿著所述油墨儲存器的所述至少一個壁排列以與所述容積內的所述液體油墨相互作用，所述多個壓電傳感器中的兩個被設置成使得所述容積內的液體油墨能夠同時覆蓋該兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)和該兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)，被所述液體油墨覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述液體油墨覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分；以及可操作地與每個壓電傳感器連接的導體對，該導體被配置成在每個壓電傳感器之間來回傳送電信號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]參照附圖，下面的說明書闡述了被配置成測量液體高度的液體傳感器的上述的各個方面和其它特徵。
[0009]圖1為列印頭的剖視圖，該列印頭包括至少一個機載儲存器並包含用於測量該列印頭內的油墨高度的液位傳感器。
[0010]圖2為相對於彼此設置的多個壓電傳感器中的兩個的局部視圖。
[0011]圖3為位於圖2中的兩個壓電傳感器之間的、距離該兩個壓電傳感器分別為第一距離和第二距離的第三壓電傳感器的局部視圖。
[0012]圖4為噴墨印表機的一個實施例的示意性框圖。
[0013]圖5為與圖4中的實施例相似的噴墨印表機的一個實施例的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0014]為了對本發明實施例的整體理解，請參考附圖。在附圖中，相同的參考數字自始至終被用於指示相同的元件。圖4和5為包括控制器10和至少一個列印頭20的噴墨印表機的一個實施例的不意性框圖。該列印頭20包括多個油墨噴射器,該多個油墨噴射器配置成將墨滴33直接噴射到列印介質15 (圖4)上，或者噴射到中間轉印表面30 (圖5)上。列印介質傳送機構40相對於該列印頭20移動該列印介質，該列印頭可以是靜止的，或者能夠在橫向方向上移動。
[0015]圖5為與圖4中的實施例相似的噴墨印表機的一個實施例的示意性框圖。該印表機包括用於接收由列印頭20噴射的墨滴的轉印鼓30。列印介質傳送機構40將列印介質15傳送到靠近轉印鼓30的位置,在該位置,轉印棍(transfix roller)(未顯示)與該鼓30形成夾口(nip)。介質15進入該夾口，從而印刷在轉印鼓30上的圖像被轉印到列印介質15上，並且該傳送機構將該介質傳送到託盤，以用於收回或者後續的處理。
[0016]圖4和5所不的印表機包括油墨傳送系統25,該油墨傳送系統被配置為將油墨供應到與至少一個列印頭20相關的多個機載油墨儲存器61、62、63、64。各油墨供應通道71、72、73、74可操作地(operatively)將該油墨傳送系統25與該列印頭20的機載油墨儲存器連接。該印表機可進一步包括遠程油墨容器(未示出)，該遠程油墨容器被配置成將其中的熔化的相變油墨傳送至機載儲存器61、62、63、64。該油墨供應通道71、72、73、74可以是用於熔化的油墨的導管或者可以是通常與油墨供應系統一起實施的墨滴路徑(drip paths),當油墨熔化時，該墨滴路徑將油墨直接沉積入列印頭儲存器61、62、63、64。
[0017]在一個實施例中，印表機是相變油墨成像設備。相應地，該油墨傳送系統包括相變油墨傳送系統，該相變油墨傳送系統具有至少一個呈固態形式的至少一種顏色的相變油墨的源。該相變油墨傳送系統還包括熔化和供應裝置(未示出)，用於將固態形式的相變油墨熔化為液態形式，並將該熔化的油墨傳送至各自的機載油墨儲存器61、62、63、64。
[0018]該機載油墨儲存器61-64被配置成包含熔化的固態油墨，並能被加熱以將該油墨保持在液態形式。相似地，該油墨供應通道71-74也能被加熱。該熔化的固態油墨能通過任何已知的液體傳送技術被供應至所述機載油墨儲存器61-64。例如,該油墨傳送系統25能將熔化的油墨滴入該儲存器或者，如果通過導管傳送，該油墨傳送系統25能產生壓力差以使油墨能從油墨源流入機載油墨儲存器61-64。一旦受壓的油墨經由油墨供應通道到達列印頭，該油墨則被收集在該機載儲存器中。
[0019]圖1顯示了列印頭20的一個實施例，該列印頭包括至少一個機載儲存器61。該機載儲存器61被配置成將油墨154傳送至包括多個油墨噴射器108的噴射管100 (jetstack)。該噴射管100可以多種方式形成，但在本例中，該噴射管100由多個層壓片或板形成，例如不鏽鋼板。蝕刻入每個板的孔對齊以形成限定列印頭的油墨噴射器108的通道和通路。更大的孔對齊以形成為噴射管的長度的更大的通路。這些更大的通路限定油墨歧管104(ink manifolds),這些油墨歧管被配置成將墨水供應至油墨噴射器108。該噴射管100的多個板以面對面相互之間對準的方式疊置，然後焊接或以其它方式結合在一起以形成機械上一體和可操作的噴射管。
[0020]在一個實施例中，每個油墨噴嘴108具有從歧管104接收油墨的入口通道、儲存器或其它油墨容納結構。該油墨從該入口通道流入(例如，通過柔性膜片(flexiblediaphragm)連接在一側的壓力室或者主體室。機電換能器(electromechanicaltransducer)被連接到覆蓋在該主體室上的柔性膜片。該機電換能器可以是壓電換能器，其包括例如設置在電極之間的壓電元件，該電極能夠從控制器10接收發射信號(firingsignal)。利用發射信號的該壓電換能器的激發使得該換能器使該膜片膨脹並促使油墨從壓力室進入出口通道。該出口通道包括形成在噴射管孔板140中的孔134，墨滴通過該孔134被噴射。
[0021]在操作中，毛細管作用(capillary action)使得油墨154從該機載列印頭儲存器61填充到油墨歧管104、入口通道、壓力室和該油墨噴射器108的出口通道，並在以微滴形式從孔134中排出之前，在每個孔134處形成彎液面(meniscus)(未示出)。孔的尺寸和油墨噴射器的通道使得該油墨彎液面能夠被定位在孔134處，直到油墨噴射器108被驅動，同時能防止空氣通過孔134進入該列印頭20。
[0022]通過對機載列印頭儲存器61中的油墨154施加正向壓力源和負向壓力源能夠從列印頭20中清除油墨154。例如，正向壓力可通過儲存器61中的開口或出口 144來施加。該正向壓力促使油墨154通過噴射管100中的多個油墨噴射器108排放並從該孔板140內的相應的多個孔134排出。刮板或刮片148也能夠被拉動而橫過該孔板140以刮去任何過量的液體相變油墨，以及聚集在該孔板140上的任何紙張、灰塵或其它碎片。從列印頭的表面擦去或者以其它方式清除的廢棄油墨通常由槽接收，該槽最終將該油墨引導或以其它方式導向廢棄油墨收集容器(未示出)，以用於後續處理。
[0023]仍然參照圖1，圖中顯示了用於感測小容量和不規則形狀的存儲器內的液位的壓電傳感器配置50，該壓電傳感器配置50與列印頭20可操作地連接。該傳感器裝置包括容器，在本例中，該容器顯示為列印頭20的機載油墨儲存器61。該油墨儲存器61具有至少一個壁150,其形成用於容納液體(例如液態的相變油墨154)的容積(volume)。在至少一個另外的實施例中，該容器是形成在液態油墨盒內的油墨儲存器。在本例中，當該油墨盒與印表機可操作地連接時，該油墨盒被配置成儲存油墨儲存器內的水性的(aqueous)或者乳化的(emulsified)油墨並將該油墨提供給多個油墨噴射器。在另一個實施例中，該液態油墨盒可容納油墨，該油墨在沒有升高溫度時名義上是固態的，但是在內部或外部加熱器加熱時則處於可使用狀態(functional state)的液態。
[0024]該傳感器配置50還包括多個壓電傳感器160，該多個壓電傳感器沿著油墨儲存器61的至少一個壁150布置以與容積內的油墨154相互作用。應注意的是圖1所示的列印頭是簡化的且不是按比例繪製的。沒有顯示該列印頭內的可接受的上和下液位，但是通常的傳感器配置能夠跨越這樣的範圍。傳感器以側視圖的方式顯示，但為了更大的液位範圍，傳感器陣列可以在橫向方向上被定向。
[0025]能夠通過任何可在多個傳感器160之間提供固定間距的方法來將多個傳感器160沿著至少一個壁150設置。例如，在一個實施例中，可使用粘合劑將傳感器160固定到壁150上。在另一個實施例中，可將多個傳感器160合併到使用剛性緊固件(例如螺絲釘)連接到壁的平面構件上。在另一個實施例中，可通過在壁150內提供能使傳感器160與油墨儲存器61的壁150之間產生過盈配合的特徵來將傳感器160與壁連接。在另外一個實施例中，傳感器160可以從蓋子或者平板懸浮，該蓋子或平板在液體下方的架子或底板上方或從該架子或底板延伸。下面將詳細闡述多個壓電傳感器160的依次的傳感器之間的距離或偏移量。
[0026]傳感器160可使用壓電薄膜產品或者使用陶瓷諧振器材料製造。在後一種構造中，該陶瓷諧振器材料用導電層覆蓋以形成壓電元件和電接地返迴路徑。導體對164可操作地與每個壓電傳感器160連接。這些導體164被配置成將電信號在每個壓電傳感器之間來回傳導。為簡單起見，用單線來描述用於圖1中的每個傳感器160的導體對164。控制器10被可操作地連接到與每個壓電傳感器160連接的導體對164並且被配置成通過該可操作地連接至傳感器的導體激活(activate)所述傳感器。通過這些導體激活傳感器使得控制器能夠從接收來自多個傳感器中的每個傳感器的電信號之間的差別來確定油墨154的液位168。下面會詳細闡述該多個傳感器的激活。
[0027]圖2和3顯示了傳感器配置150 (sensor arrangement)中的順次的傳感器之間的距離或者偏移量的兩個實施例。為簡單起見，這兩幅圖描述了所需要的描述傳感器彼此之間的距離和位置以及所產生的靠近油墨154的液位168的傳感器的位置關係的最小數量的順次的傳感器。
[0028]圖2顯示了相對彼此定位距離為202的多個壓電傳感器160中的兩個傳感器的局部視圖。該距離202使得容積內的油墨154能夠同時覆蓋這兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器206的表面區域204的一部分而不是全部，以及覆蓋這兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器210的表面區域208的一部分而不是全部。被液體154覆蓋的該第一壓電傳感器206的表面區域的所述部分大於被液體154覆蓋的該第二壓電傳感器210的表面區域208的第二部分。在本例中，第一和第二壓電傳感器206、210的表面區域204、208是與油墨154相互作用以開發(exploit)激活的傳感器的對鄰近這些傳感器表面的物質的壓電效應的那些表面。
[0029]在圖2的實施例中，控制器被配置成通過可操作地連接到第一和第二壓電傳感器206、210的導體對164激活或激發該第一和第二壓電傳感器206、210。當用來自該控制器的激活信號激活該第一和第二壓電傳感器206、210時，這些傳感器會膨脹入鄰近這些傳感器的容積中，以擾動佔據該容積的物質。激活的傳感器對該容積內的空氣的影響與該激活的傳感器對該容積內的油墨的影響是不同的。類似地，對於幾乎完全被油墨覆蓋的傳感器和僅僅只有一部分被油墨覆蓋的傳感器來說，激活的傳感器對該容積的影響也是不同的。被傳感器擾動的物質或不同物質的比例也會在該傳感器內產生響應效應(responsiveeffect)。該效應在控制器和傳感器之間的導體中產生電信號，該電信號在與被該傳感器擾動的物質或物質比例相關的頻率和振幅上是變化的。相對於傳感器的對激活的傳感器擾動的物質的響應而變化的這些信號能夠被經驗地獲得，以用於不同的傳感器配置和不同類型的傳感器和/或油墨。這些信號中的每一個與儲存器中的油墨液位相關以使控制器10能夠從連接控制器與傳感器的導體獲取信號並通過該傳感器確定油墨液位。
[0030]例如，第一和第二壓電傳感器206、210的激活或激發使得控制器10能夠從被接收為來自第一壓電傳感器206的返回或回復的電信號與被接收為來自第二壓電傳感器210的回覆或回復的電信號之間的差別來確定液位168。壓電傳感器能被獨立地激活，其中由激活的傳感器所引起的振動產生來自相鄰的未被激活的傳感器的信號。用另一個傳感器重複該過程建立能夠被比較的「返回」信號，使得能夠確定液體浸沒差別，所述液體浸沒差別的確定能被轉換為確定的液位。該循環能被重複任意次並且能以一次激活一個或者以任意組合的任何數量的傳感器使用。返回或回覆信號評估是本領域已知的過程。
[0031 ] 圖3顯示了設置在第一和第二壓電傳感器206、210之間的第三壓電傳感器302的局部視圖。該第三壓電傳感器302被設置在距離第一壓電傳感器206為第一距離304和距離第二壓電傳感器210為第二距離306的位置。該第一和第二距離304、306使得該容積內的油墨154能夠同時覆蓋第一壓電傳感器206的表面區域204的一部分、第二壓電傳感器210的表面區域208的一部分和第三壓電傳感器302的表面區域308的一部分。被油墨154覆蓋的第一壓電傳感器206的表面區域204的所述部分大於被油墨154覆蓋的第三壓電傳感器302的表面區域308的所述部分。被油墨154覆蓋的第三壓電傳感器302的表面區域308的所述部分大於被油墨154覆蓋的第二壓電傳感器210的表面區域208的所述部分。在本例中，第一、第二和第三壓電傳感器206、210、302的表面區域204、208、308是與油墨154相互作用以利用激活的傳感器的對鄰近這些傳感器的表面的物質的壓電效應的那些表面。
[0032]在圖3中顯示的傳感器配置的第一實施例中，控制器被配置成通過分別與第一、第二和第三壓電傳感器206、210、302可操作地連接的導體對164激活或激發該第一、第二和第三壓電傳感器206、210、302。在本實施例中，控制器以足夠的時間間隔循序地激活壓電傳感器206、210、302中的每一個，從而允許無動力的(un-powered)傳感器對激活期間產生的油墨的運動和阻尼特性產生信號響應。第一、第二和第三壓電傳感器206、210、302的激活使得控制器能夠從接收來自第一壓電傳感器206的電信號、接收來自第二壓電傳感器210的電信號和接收來自第三壓電傳感器302的電信號之間的差別來確定液位168。特別地，基於由於共振所引起的油墨運動的每個傳感器的輸出信號的分析能夠被解釋(interpolate)為容積高度，所述共振受到液位和液體覆蓋每個傳感器的表面區域的程度的影響。
[0033]在圖3所示的傳感器配置的第二實施例中，控制器被配置成通過可操作地連接到激活的傳感器的導體對來激活第一、第二和第三壓電傳感器中的一個。例如，該控制器能夠激活較低的壓電傳感器，即，比該傳感器配置中的其它傳感器更可能被浸沒在液體中的傳感器，然後監測附近的所有或一些傳感器並從接收來自那些傳感器的信號的特性來確定儲存器中的液位。傳感器的激活使得控制器能夠從接收來自第一壓電傳感器206的電信號、接收來自第二壓電傳感器210的電信號和接收來自第三壓電傳感器302的電信號之間的差別來確定液位168。
[0034]在圖3所示的傳感器配置的至少一個實施例中，第三壓電傳感器302相對於第一壓電傳感器206的第一距離304等於第三壓電傳感器302相對於第二壓電傳感器210的第二距離306。在另一可選實施例中，第三壓電傳感器302相對於第一壓電傳感器206的第一距離304不同於第三壓電傳感器302相對於第二壓電傳感器210的第二距離306。
[0035]雖然圖2中只顯示了兩個順次的壓電傳感器以及圖3中只顯示了三個順次的傳感器，但是可包含大於圖2和3中顯示的任何數量的傳感器以實現期望的液體感測解析度(resolution)。在包含這種更多數量的壓電傳感器的實施例中，順次的傳感器之間的距離可以是相等的、不等的或者任意的組合，只要順次的傳感器的表面區域至少以圖2和3中描述的方式與油墨液位相互作用。
[0036]傳感器配置中的傳感器足夠的小以允許多個元件使用在小的和不規則形狀的空間中。壓電傳感器的行或串聯的間隔和/或角度建立了該傳感器配置的分辨能力。在圖1-3中，壓電傳感器配置是以直線的形式顯示的，但是在其它的實施例中，該傳感器配置可以是非線性的。例如，基於傳送系統的結構(例如在不同高度上，容器的形狀在面積或體積上是不均勻的儲存器)，可以以可變的徑向曲線或其它幾何形狀來排列傳感器。
[0037]待測量的儲存器或室容積的不同屬性(例如形狀、面積高度比以及排放的(vented)或非排放的)會影響信號的產生和處理以實現期望的傳感器性能。本文所公開的傳感器配置通過使激活和響應信號的產生能被優化以用於本應用從而適應這些改變，例如通過優化振幅、頻率、時序、重複(!^petitions)等等。當該裝置相對於重力處於預期的或名義上的(nominal)方向時，名義上的液位檢測與相對於傳感器的已知的或者標定的液體體積或高度相關。當在一個方向上傾斜的較少的傳感器被完全或部分浸沒時，並且較多數量的傳感器在相對於名義上的液位方向的另一個方向上被完全或部分浸沒時，也能利用在已知位置的足夠數量的傳感器來確定在傳感器矩陣軸上的傾斜角。這些差別是與裝置或產品的角度相關的。
【權利要求】
1.一種用於測量液體高度的液位傳感器，包括: 容器，其具有至少一個形成用於容納液體的容積的壁； 多個壓電傳感器，所述多個壓電傳感器沿著所述容器的所述至少一個壁排列以與所述容積內的所述液體相互作用，所述多個壓電傳感器中的兩個被設置成使得所述容積內的液體能夠同時覆蓋該兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)和該兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)，被所述液體覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述液體覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分；以及 可操作地與每個壓電傳感器連接的導體對，所述導體對被配置成在每個壓電傳感器之間來回傳送電信號。
2.根據權利要求1所述的液位傳感器，還包括: 可操作地連接至與每個所述壓電傳感器連接的所述導體對的控制器，所述控制器被配置成通過可操作地與所述第一和第二壓電傳感器連接的所述導體對激活所述第一和第二壓電傳感器，並從接收自所述第一壓電傳感器的電信號和接收自所述第二壓電傳感器的電信號之間的差別確定液位。
3.根據權利要求1所述的液位傳感器，還包括: 第三壓電傳感器，該第三壓電傳感器設置在所述兩個壓電傳感器之間的位置以使所述容積內的液體能夠同時覆蓋所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分、所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分和所述第三壓電傳感器的表面區域的一部分，被所述液體覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述液體覆蓋的所述第三壓電傳感器的表面區域的所述部分，並且被所述液體覆蓋的所述第三壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述液體覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分。
4.根據權利要求3所述的液位傳感器，還包括: 可操作地連接至與每個所述壓電傳感器連接的所述導體對的控制器，所述控制器被配置成通過可操作地與所述第一、第二和第三壓電傳感器分別連接的所述導體對激活所述第一、第二和第三壓電傳感器，並從接收自所述第一壓電傳感器的電信號、接收自所述第二壓電傳感器的電信號和接收自所述第三壓電傳感器的電信號之間的差別確定液位。
5.根據權利要求3所述的液位傳感器，還包括: 可操作地連接至與每個所述壓電傳感器連接的所述導體對的控制器，所述控制器被配置成通過與被激活的傳感器可操作地連接的導體對激活所述第一、第二和第三壓電傳感器中的至少一個，並從接收自所述第一壓電傳感器的電信號、接收自所述第二壓電傳感器的電信號和接收自所述第三壓電傳感器的電信號之間的差別確定液位。
6.一種噴墨印表機，包括: 具有多個油墨噴射器的噴墨列印裝置，該噴墨列印裝置被配置成將油墨從所述油墨噴射器噴射到基片上； 油墨儲存器，其被配置成向所述多個油墨噴射器供應油墨，所述油墨儲存器具有至少一個形成用於容納所述油墨的容積的壁； 多個壓電傳感器，所述多個壓電傳感器沿著所述油墨儲存器的所述至少一個壁排列以與所述容積內的所述油墨相互作用，所述多個壓電傳感器中的兩個被設置成使得所述容積內的油墨能夠同時覆蓋該兩個壓電傳感器中的第一壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)和該兩個壓電傳感器中的第二壓電傳感器的表面區域的一部分(而不是全部)，被所述油墨覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述油墨覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分；以及 可操作地與每個壓電傳感器連接的導體對，所述導體對被配置成在每個壓電傳感器之間來回傳送電信號。
7.根據權利要求6所述的噴墨印表機，其中所述油墨儲存器集成入所述噴墨列印裝置，並且該油墨儲存器內的油墨與所述油墨噴射器是直接流體連通的。
8.根據權利要求6所述的噴墨印表機，還包括: 可操作地連接至與每個所述壓電傳感器連接的所述導體對的控制器，所述控制器被配置成通過可操作地與所述第一和第二壓電傳感器連接的所述導體對激活所述第一和第二壓電傳感器，並從接收自所述第一壓電傳感器的電信號和接收自所述第二壓電傳感器的電信號之間的差別確定油墨位置。
9.根據權利要求6所述的噴墨印表機，還包括: 第三壓電傳感器，該第三壓電傳感器設置在所述兩個壓電傳感器之間以使所述容積內的油墨能夠同時覆蓋所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分、所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分和所述第三壓電傳感器的表面區域的一部分，被所述油墨覆蓋的所述第一壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述油墨覆蓋的所述第三壓電傳感器的表面區域的所述部分，並且被所述油墨覆蓋的所述第三壓電傳感器的表面區域的所述部分大於被所述油墨覆蓋的所述第二壓電傳感器的表面區域的所述部分。
10.根據權利要求9所述的噴墨印表機，還包括: 可操作地連接至與每個所述壓電傳感器連接的所述導體對的控制器，所述控制器被配置成通過可操作地與所述第一、第二和第三壓電傳感器分別連接的所述導體對激活所述第一、第二和第三壓電傳感器，並從接收自所述第一壓電傳感器的電信號、接收自所述第二壓電傳感器的電信號和接收自所述第三壓電傳感器的電信號之間的差別確定油墨位置。
【文檔編號】G01F23/18GK103575358SQ201310298191
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月16日 優先權日:2012年7月23日
【發明者】布倫特·羅德尼·瓊斯, 愛德華·F·伯雷斯 申請人:施樂公司