一种喷墨打印机喷头及其故障检测方法和故障检测系统技术方案

本申请公开了一种喷墨打印机喷头及其故障检测方法和故障检测系统，属于喷墨打印机技术领域。所述喷墨打印头的故障检测方法包括：当喷头喷墨异常时，通过驱动电路向压电元件发送驱动电压并检测所述压电元件的形变，根据所述压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因。本申请提供的故障检测方法和故障检测系统可快速准确地判定喷头故障发生的原因，针对该故障原因可进行快速在线维修，从而可提高打印设备的工作效率。设备的工作效率。设备的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印机喷头及其故障检测方法和故障检测系统


[0001]本申请属于喷墨打印机
，具体涉及一种喷墨打印机喷头及其故障检测方法和故障检测系统。

技术介绍

[0002]现有喷墨打印机的喷头装置，一般由驱动电路、压电陶瓷、电极、喷嘴板、覆盖板组成。驱动电路产生控制波形，接到压电陶瓷表面，使压电陶瓷产生形变，产生挤压效果，将陶瓷空腔内的墨水压缩喷射，经过喷嘴膜喷射出来。该装置中喷头采用驱动芯片控制，系统产生控制信号，将需要的电压信号提供到压电陶瓷或者压电元件上，使其产生形变，将墨滴喷出，从而得到不同的打印图形。
[0003]在工业生产过程中，喷墨打印头最常见的故障是喷头不喷墨，主要有以下三个方面原因：1)墨道堵塞会造成不喷墨，这种情况原因是墨水吸附在内部的滤网或墨道的壁上，使墨水流动的截面积变小造成喷头不出墨；2)墨道内有气泡，混入空气造成；3)电路故障引起喷头不喷墨，一般是驱动电压不稳定，或者断线造成。
[0004]目前喷墨打印头的故障检测系统均无法准确地检测到故障的具体原因，进而无法快速且有效的对故障进行处理。

技术实现思路

[0005]本申请通过提供一种喷墨打印机喷头及其故障检测方法和故障检测系统，解决了现有检测方法均无法准确地检测到喷头故障的具体原因，进而无法快速且有效的对故障进行处理的问题，采用本申请提供的故障检测方法和故障检测系统，可快速准确地判定喷头故障发生的原因，针对该故障原因可进行快速在线维修，从而可提高打印设备的工作效率。
[0006]为达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：
[0007]本申请提供了一种喷墨打印机喷头的故障检测方法，所述喷头为压电式喷头，所述喷头包括多个喷墨腔，所述故障检测方法包括：当喷头喷墨异常时，通过驱动电路向压电元件发送驱动电压并检测所述压电元件的形变，根据所述压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因。
[0008]优选地，所述根据压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因包括：
[0009]当压电元件的形变大小在预设阀值范围内时，判定存在墨道堵塞或有气泡的故障；
[0010]当压电元件的形变大小大于预设阀值的上限时，判定存在压电元件损坏的故障；
[0011]当压电元件的形变大小小于预设阀值的下限时，增大压电元件的驱动电压后，若压电元件的形变大小落入预设阀值范围内，判定存在打印作业的驱动电压偏小的故障，若压电元件的形变大小仍小于预设阀值的下限时，判定存在电路损坏的故障。
[0012]优选地，所述故障检测方法还包括根据喷头发生故障的原因确定消除故障的处理方案：
[0013]当对多个喷墨腔的压电元件的形变检测后，故障原因中包括压电元件损坏或电路损坏时，进行更换喷头；
[0014]当故障原因中不包括压电元件损坏或电路损坏时，针对存在墨道堵塞或有气泡的通道，进行墨道疏通处理，针对存在打印作业的驱动电压偏小的通道，增大打印作业的驱动电压使压电元件形变落入预设阀值范围内。
[0015]优选地，所述故障检测方法包括：在压电元件上设置应变传感元件，通过所述应变传感元件来检测压电元件的形变；所述应变传感元件为电阻应变片。
[0016]优选地，所述压电元件形变的检测包括：通过检测电路将电阻应变片的形变转化为电信号输出，根据所述电信号得到压电元件的形变大小。
[0017]优选地，所述电信号为电压值。
[0018]优选地，所述检测电路包括设置在电阻应变片两端的惠斯通电桥电路，以及与惠斯通电桥电路的输出端依次电连接的滤波电路、放大电路和ADC采集电路。
[0019]优选地，所述喷头的每个喷墨腔的压电元件上均设有电阻应变片；各电阻应变片采用模拟开关轮询检测的惠斯通电桥电路。
[0020]优选地，所述故障检测方法还包括对喷头的供墨系统和喷墨异常进行检测；
[0021]先对供墨系统进行检测，若供墨系统异常，则对供墨系统进行维修，若供墨系统正常，则启动喷头喷墨异常检测；若喷头喷墨正常，则继续执行打印作业，若喷头喷墨异常，则暂停打印作业，对压电元件的形变进行检测。
[0022]优选地，通过喷头喷墨异常检测确定喷墨异常的喷墨腔，对喷墨异常的喷墨腔中的压电元件进行形变检测。
[0023]本申请还提供了一种喷墨打印机喷头的故障检测系统，所述喷头为压电式喷头，所述喷头包括多个喷墨腔，所述故障检测系统包括形变检测装置和控制器；
[0024]所述形变检测装置用于当喷头喷墨异常时，在驱动电路向压电元件发送驱动电压时，检测所述压电元件的形变；
[0025]所述控制器用于根据压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因。
[0026]优选地，所述形变检测装置包括设置在压电元件上的应变传感元件，通过所述应变传感元件来检测压电元件的形变；所述应变传感元件为电阻应变片。
[0027]优选地，所述形变检测装置还包括检测电路，所述检测电路将电阻应变片的形变转化为电信号输出至所述控制器，所述控制器根据所述电信号得到压电元件的形变大小。
[0028]优选地，所述电信号为电压值。
[0029]优选地，所述检测电路包括设置在所述电阻应变片两端的惠斯通电桥电路，以及与所述惠斯通电桥电路的输出端依次电连接的滤波电路、放大电路和ADC采集电路。
[0030]优选地，所述喷头的每个喷墨腔的压电元件上均设有电阻应变片；各电阻应变片采用模拟开关轮询检测的惠斯通电桥电路。
[0031]优选地，所述控制器用于：
[0032]当压电元件的形变大小在预设阀值范围内时，判定存在墨道堵塞或有气泡的故障；
[0033]当压电元件的形变大小大于预设阀值的上限时，判定存在压电元件损坏的故障；
[0034]当压电元件的形变大小小于预设阀值的下限时，增大压电元件的驱动电压，若压
电元件的形变大小落入预设阀值范围内，判定存在打印作业的驱动电压偏小的故障，若压电元件的形变大小仍小于预设阀值的下限时，判定存在电路损坏的故障。
[0035]优选地，所述故障检测系统还包括墨道疏通装置，用于通过驱动电路向压电元件施加增大的驱动电压进行喷墨来实现疏通墨道。
[0036]优选地，所述控制器还用于根据喷头发生故障的原因进行消除故障处理：
[0037]当对多个喷墨腔的压电元件的形变检测后，故障原因中包括压电元件损坏或电路损坏时，发出更换喷头的提示，
[0038]当故障原因中不包括压电元件损坏或电路损坏但包括墨道堵塞或有气泡时，向墨道疏通装置发出墨道疏通处理的指令；当故障原因中不包括压电元件损坏或电路损坏但包括打印作业的驱动电压偏小时，向打印驱动模块发送增大打印作业的驱动电压的指令，以使压电元件的形变大小落入预设阀值范围内。
[0039]优选地，所述故障检测系统还包括存储器、显示屏；
[0040]所述存储器用于存储控制器输出的故障检测结果、故障处理指令以及故障处理结果；
[0041]所述显示屏用于显示控制器输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨打印机喷头的故障检测方法，所述喷头为压电式喷头，所述喷头包括多个喷墨腔，其特征在于，所述故障检测方法包括：当喷头喷墨异常时，通过驱动电路向压电元件发送驱动电压并检测所述压电元件的形变，根据所述压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因。2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述根据压电元件的形变大小判定喷头发生故障的原因包括：当压电元件的形变大小在预设阀值范围内时，判定存在墨道堵塞或有气泡的故障；当压电元件的形变大小大于预设阀值的上限时，判定存在压电元件损坏的故障；当压电元件的形变大小小于预设阀值的下限时，增大压电元件的驱动电压后，若压电元件的形变大小落入预设阀值范围内，判定存在打印作业的驱动电压偏小的故障，若压电元件的形变大小仍小于预设阀值的下限时，判定存在电路损坏的故障。3.根据权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括根据喷头发生故障的原因确定消除故障的处理方案：当对多个喷墨腔的压电元件的形变检测后，故障原因中包括压电元件损坏或电路损坏时，进行更换喷头；当故障原因中不包括压电元件损坏或电路损坏时，针对存在墨道堵塞或有气泡的通道，进行墨道疏通处理，针对存在打印作业的驱动电压偏小的通道，增大打印作业的驱动电压使压电元件形变落入预设阀值范围内。4.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法包括：在压电元件上设置应变传感元件，通过所述应变传感元件来检测压电元件的形变；所述应变传感元件为电阻应变片。5.根据权利要求4所述的故障检测方法，其特征在于，所述压电元件形变的检测包括：通过检测电路将电阻应变片的形变转化为电信号输出，根据所述电信号得到压电元件的形变大小。6.根据权利要求5所述的故障检测方法，其特征在于，所述检测电路包括设置在电阻应变片两端的惠斯通电桥电路，以及与惠斯通电桥电路的输出端依次电连接的滤波电路、放大电路和ADC采集电路。7.根据权利要求6所述的故障检测方法，其特征在于，所述喷头的每个喷墨腔的压电元件上均设有电阻应变片；各电阻应变片采用模拟开关轮询检测的惠斯通电桥电路。8.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括对喷头的供墨系统和喷墨异常进行检测；先对供墨系统进行检测，若供墨系统异常，则对供墨系统进行维修，若供墨系统正常，则启动喷头喷墨异常检测；若喷头喷墨正常，则继续执行打印作业，若喷头喷墨异常，则暂停打印作业，对压电元件的形变进行检测。9.根据权利要求8所述的故障检测方法，其特征在于，通过喷头喷墨异常检测确定喷墨异常的喷墨腔，对喷墨异常的喷墨腔中的压电元件进行形变检测。10.一种喷墨打印机喷头的故障检测系统，所述喷头为压电式喷头，所述喷头包括多个喷墨腔，其特征在于，所述故障检测系统包括形变检测装置和控制器；所述形变检测装置用于当喷头喷墨异常时，在驱动电路向压电元件发送驱动电压时，
检测所述压电元件的形变；所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：金心超，伍恩占，唐超，毛志平，郑冬琛，
申请(专利权)人：山东中康激宏科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：