[发明专利]一种喷墨打印机喷头故障检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于喷墨打印机技术领域，具体涉及一种喷墨打印机喷头故障检测装置及方法。

背景技术

现有的喷墨打印机喷头装置如图1所示，由驱动芯片、压电陶瓷(空腔)、电极、喷头(喷 嘴板)以及覆盖板组成。驱动芯片(驱动IC)产生控制波形，接到压电陶瓷表面的电极上， 使得压电陶瓷产生形变，产生挤压效果，将陶瓷空腔内的墨水压缩喷射，通过喷嘴板喷射出 来。该装置中喷头采用驱动芯片控制，将需要的高压信号(根据打印内容)提供到压电陶瓷 或压电材料上，产生形变，将墨滴喷出，系统控制不同喷嘴的信号，将得到不同的打印图形。

如图2所示，现有的喷墨打印机由驱动电路输出驱动信号，控制压电材料产生相应的形 变，将墨滴喷射出来，根据图像的不同来选择是否喷射以及喷射位置，产生画面。在工业生 产过程中，如果喷射不正常，将造成损失。比如图3所示，由于压电材料形变异常(如形变 材料损坏)，造成吸入空气，或者墨水堵塞，引起的喷墨不正常，会导致打印故障。即使整个 喷头只有一个喷嘴出现异常，将对整个画面造成影响，造成画面报废，产生损失。同时由于 无法连续打印，导致生产效率下降。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种喷墨打印机喷头故障检测装置及方法，能够有效检测和 解决喷头出现的异常/故障，减少损失并提高生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种喷墨打印机喷头故障检测装置，包括检测电路和控制系统；所述检测电路设于喷墨 打印机的电极之间，用于测量电极间的电特性信号并输出至所述控制系统；所述控制系统根 据电极间电特性信号的变化判定喷头是否发生故障。

进一步地，所述控制系统在判定喷头发生故障后，控制喷墨打印机执行应对故障的操作； 所述故障包括：喷嘴堵塞、喷嘴吸入空气；所述应对故障的操作包括：停机清洗、补救打印、 发出警报、提高供墨系统压力。

进一步地，所述电特性信号为喷墨打印机的形变材料的电容值，或是驱动波形，或是驱 动过程中的电流值。

进一步地，所述检测电路集成在喷墨打印机的驱动芯片中，或设置于电路板上。

进一步地，在喷墨打印机的每两个电极之间均设置所述检测电路；或者各电极使用一个 检测电路和多个选择开关，采用复用和轮询的方式实现各电极间电特性信号的测量。

一种喷墨打印机，包含上述喷墨打印机喷头故障检测装置。

一种采用上述装置的喷墨打印机喷头故障检测方法，其步骤包括：

1)在喷墨打印机的电极之间设置检测电路，通过所述检测电路测量电极间的电特性信号 并输出至控制系统；

2)控制系统根据电极间电特性信号的变化判定喷头是否发生故障。

进一步地，当喷头运动到边缘，利用驱动马达减速、停机并反向加速的空闲打印时间进 行喷头故障检测，以避免在喷射过程中检测会影响到打印状态。

本发明的喷墨打印机喷头故障检测装置及方法，在控制芯片内部集成多路电特性检测电 路，可以将出现问题(如进入空气、堵塞和硬件损坏)的喷嘴检测出来，同时反馈给控制系 统。电特性包括压电材料或形变材料的电容值、驱动波形和驱动过程中的电流值等，但不限 于这些电特性，任何可以检测的特性都可以用于检测。本发明可以有效检测和解决喷嘴出现 的异常，减少喷嘴异常产生的损失，能够提高生产效率。另外，本发明还可以用于喷头的自 检，能够检测出喷头出厂时是否是良品，加快检测速度和降低检测成本。

附图说明

图1是现有喷墨打印机的结构示意图。

图2是现有喷墨打印机驱动信号及墨滴喷射示意图。

图3是现有喷墨打印机的喷头故障示意图。

图4是本发明在喷墨打印机驱动电路中增加检测电路的示意图。

图5是本发明的检测电路及选择开关的示意图。

图6是本发明的电容检测电路的示意图。

图7是本发明的电流检测电路的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过具体实施例和附图， 对本发明做进一步说明。