一種噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于噴墨打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置及 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的噴墨打印機(jī)噴頭裝置如圖1所示，由驅(qū)動(dòng)芯片、壓電陶瓷(空腔）、電極、噴頭 (噴嘴板）以及覆蓋板組成。驅(qū)動(dòng)芯片(驅(qū)動(dòng)IC)產(chǎn)生控制波形，接到壓電陶瓷表面的電極上， 使得壓電陶瓷產(chǎn)生形變，產(chǎn)生擠壓效果，將陶瓷空腔內(nèi)的墨水壓縮噴射，通過(guò)噴嘴板噴射出 來(lái)。該裝置中噴頭采用驅(qū)動(dòng)芯片控制，將需要的高壓信號(hào)(根據(jù)打印內(nèi)容)提供到壓電陶瓷 或壓電材料上，產(chǎn)生形變，將墨滴噴出，系統(tǒng)控制不同噴嘴的信號(hào)，將得到不同的打印圖形。
[0003] 如圖2所示，現(xiàn)有的噴墨打印機(jī)由驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制壓電材料產(chǎn)生相應(yīng) 的形變，將墨滴噴射出來(lái)，根據(jù)圖像的不同來(lái)選擇是否噴射以及噴射位置，產(chǎn)生畫(huà)面。在工 業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，如果噴射不正常，將造成損失。比如圖3所示，由于壓電材料形變異常(如形 變材料損壞），造成吸入空氣，或者墨水堵塞，引起的噴墨不正常，會(huì)導(dǎo)致打印故障。即使整 個(gè)噴頭只有一個(gè)噴嘴出現(xiàn)異常，將對(duì)整個(gè)畫(huà)面造成影響，造成畫(huà)面報(bào)廢，產(chǎn)生損失。同時(shí)由 于無(wú)法連續(xù)打印，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置及方法，能夠有效 檢測(cè)和解決噴頭出現(xiàn)的異常/故障，減少損失并提高生產(chǎn)效率。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)電路和控制系統(tǒng);所述檢測(cè)電路設(shè) 于噴墨打印機(jī)的電極之間，用于測(cè)量電極間的電特性信號(hào)并輸出至所述控制系統(tǒng);所述控 制系統(tǒng)根據(jù)電極間電特性信號(hào)的變化判定噴頭是否發(fā)生故障。
[0007] 進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)在判定噴頭發(fā)生故障后，控制噴墨打印機(jī)執(zhí)行應(yīng)對(duì)故障 的操作;所述故障包括:噴嘴堵塞、噴嘴吸入空氣;所述應(yīng)對(duì)故障的操作包括:停機(jī)清洗、補(bǔ) 救打印、發(fā)出警報(bào)、提高供墨系統(tǒng)壓力。
[0008] 進(jìn)一步地，所述電特性信號(hào)為噴墨打印機(jī)的形變材料的電容值，或是驅(qū)動(dòng)波形，或 是驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的電流值。
[0009] 進(jìn)一步地，所述檢測(cè)電路集成在噴墨打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片中，或設(shè)置于電路板上。
[0010] 進(jìn)一步地，在噴墨打印機(jī)的每?jī)蓚€(gè)電極之間均設(shè)置所述檢測(cè)電路;或者各電極使 用一個(gè)檢測(cè)電路和多個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，采用復(fù)用和輪詢(xún)的方式實(shí)現(xiàn)各電極間電特性信號(hào)的測(cè) 量。
[0011] -種噴墨打印機(jī)，包含上述噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置。
[0012] -種采用上述裝置的噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)方法，其步驟包括：
[0013] 1)在噴墨打印機(jī)的電極之間設(shè)置檢測(cè)電路，通過(guò)所述檢測(cè)電路測(cè)量電極間的電特 性信號(hào)并輸出至控制系統(tǒng)；
[0014] 2)控制系統(tǒng)根據(jù)電極間電特性信號(hào)的變化判定噴頭是否發(fā)生故障。
[0015] 進(jìn)一步地，當(dāng)噴頭運(yùn)動(dòng)到邊緣，利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)減速、停機(jī)并反向加速的空閑打印時(shí) 間進(jìn)行噴頭故障檢測(cè)，以避免在噴射過(guò)程中檢測(cè)會(huì)影響到打印狀態(tài)。
[0016] 本發(fā)明的噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置及方法，在控制芯片內(nèi)部集成多路電特性 檢測(cè)電路，可以將出現(xiàn)問(wèn)題(如進(jìn)入空氣、堵塞和硬件損壞)的噴嘴檢測(cè)出來(lái)，同時(shí)反饋給控 制系統(tǒng)。電特性包括壓電材料或形變材料的電容值、驅(qū)動(dòng)波形和驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的電流值等，但 不限于這些電特性，任何可以檢測(cè)的特性都可以用于檢測(cè)。本發(fā)明可以有效檢測(cè)和解決噴 嘴出現(xiàn)的異常，減少?lài)娮飚惓．a(chǎn)生的損失，能夠提高生產(chǎn)效率。另外，本發(fā)明還可以用于噴 頭的自檢，能夠檢測(cè)出噴頭出廠時(shí)是否是良品，加快檢測(cè)速度和降低檢測(cè)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是現(xiàn)有噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是現(xiàn)有噴墨打印機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)及墨滴噴射示意圖。
[0019] 圖3是現(xiàn)有噴墨打印機(jī)的噴頭故障示意圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明在噴墨打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中增加檢測(cè)電路的示意圖。
[0021] 圖5是本發(fā)明的檢測(cè)電路及選擇開(kāi)關(guān)的示意圖。
[0022] 圖6是本發(fā)明的電容檢測(cè)電路的示意圖。
[0023] 圖7是本發(fā)明的電流檢測(cè)電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面通過(guò)具體實(shí)施例和 附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025] 現(xiàn)有的噴墨打印機(jī)(見(jiàn)圖1、圖2)的噴頭采用驅(qū)動(dòng)芯片控制，將需要的高壓信號(hào)提 供到壓電陶瓷或壓電材料上，產(chǎn)生形變，將墨滴噴出；系統(tǒng)控制不同噴嘴的信號(hào)，將得到不 同的打印圖形。如果由于噴嘴進(jìn)入空氣，或者由于壓電陶瓷異常等原因，導(dǎo)致墨滴不能順利 噴出（見(jiàn)圖3)，即使整個(gè)噴頭只有一個(gè)噴嘴出現(xiàn)異常，也將對(duì)整個(gè)畫(huà)面造成影響，造成畫(huà)面 報(bào)廢，產(chǎn)生損失。同時(shí)由于無(wú)法連續(xù)打印，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。
[0026] 對(duì)于噴嘴處由于空氣回吸導(dǎo)致的斷墨，或者因?yàn)橛布收?如形變材料損壞，墨水 干燥堵塞等），會(huì)引起兩個(gè)電極間電特性的改變，本發(fā)明設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)芯片，可以采集這個(gè)電 特性的變化，并反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)不同的電特性，發(fā)現(xiàn)某一個(gè)或某一些噴嘴異 常，可以通過(guò)改變控制來(lái)避免出現(xiàn)畫(huà)面的缺失，避免損失。如圖1所示，噴嘴電極是一排的， 有128或256甚至2014路，兩個(gè)相鄰的噴嘴之間會(huì)產(chǎn)生形變，來(lái)將墨水壓出。而每?jī)陕冯姌O之 間，將有一個(gè)特定的電特性，如電容值。因此檢測(cè)相鄰兩個(gè)電極之間的電特性，即可作為檢 測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0027] 本發(fā)明的噴墨打印機(jī)噴頭故障檢測(cè)裝置如圖4所示，在驅(qū)動(dòng)電路中，每?jī)蓚€(gè)電極之 間，加入檢測(cè)電路，檢測(cè)電路測(cè)量?jī)蓚€(gè)電極間的電特性信號(hào)，包括但不限于電容值、驅(qū)動(dòng)波 形、驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的電流值等可以測(cè)量到的表征噴頭狀態(tài)的信號(hào)，進(jìn)而判斷噴頭(噴嘴、墨腔 等)的狀態(tài)。
[0028]上述檢測(cè)電路集成在驅(qū)動(dòng)芯片中，或在電路板上實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)電路可以每?jī)陕分g (每?jī)蓚€(gè)電極之間）做一個(gè)，這樣需要的數(shù)量很多，也可以采用復(fù)用的方式，采用輪詢(xún)的方式 實(shí)現(xiàn)，如圖5所示，使用一個(gè)檢測(cè)電路和多個(gè)選擇開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)電路輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換為模擬 電壓或電流等信號(hào)，或者通過(guò)量化為數(shù)字信號(hào)，供主控系統(tǒng)(或稱(chēng)控制系統(tǒng))