[發明專利]具有集成噴嘴阻抗測量的打印頭

有效

• 申請號: 201910648455.7
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110834476B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: D·L·尼里姆
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如

一種打印頭，所述打印頭包含：多個壓電致動器；偽致動器；驅動軌；電子選擇電路，其連接到所述多個壓電致動器、所述偽致動器和所述驅動軌中的每一個，所述電子選擇電路配置成選擇所述壓電致動器或所述偽致動器中的至少一個以連接到所述驅動軌；以及控制器，其聯接到所述驅動軌，所述控制器配置成產生波形以驅動所述驅動軌并測量連接到壓電致動器、偽致動器的所述驅動軌上的信號，或在無任何連接的壓電致動器或所述偽致動器的情況下測量所述驅動軌上的信號，并且使用所得測量值來計算壓電致動器的阻抗。

技術領域

本公開涉及測試打印頭，且具體地說，涉及內部測量打印頭的壓電致動器的阻抗。

背景技術

壓電噴墨打印頭具有許多特征和故障機制，其可通過在頻率掃描內測量打印頭的壓電致動器的阻抗來表征或診斷。舉例來說，打印頭的壓電致動器的阻抗測量可示出個別噴墨嘴的電連接性、機械和流體諧振以及與打印頭的相鄰噴墨嘴之間的串擾等問題。

傳統上，噴墨阻抗掃描測量是通過使用一次接線到一個噴嘴的商用阻抗計進行的，由于持續將阻抗計重新接線到每個噴嘴存在時間約束，因此在打印頭的所有噴墨嘴上進行阻抗掃描測量是不可行的。

發明內容

本公開的實施例解決了現有技術中的這些和其它不足。

本文中公開的一個實施例包含一種打印頭，所述打印頭包含：多個壓電致動器；偽致動器；驅動軌；電子選擇電路，其連接到所述多個壓電致動器、所述偽致動器和所述驅動軌中的每一個，所述電子選擇電路配置成選擇所述壓電致動器或所述偽致動器中的至少一個連接到所述驅動軌；以及控制器，其聯接到所述驅動軌，所述控制器配置成產生波形以驅動所述驅動軌并測量連接到壓電致動器、偽致動器的所述驅動軌上的信號或在無任何連接的壓電致動器或所述偽致動器的情況下測量所述驅動軌上的信號，并且使用所述所得測量值來計算壓電致動器的阻抗。

本文中的公開的另一實施例包含一種用于測量打印頭的多個壓電致動器中的每一個的阻抗的方法，每個壓電致動器連接到所述打印頭的電子選擇電路，所述電子選擇電路在打印操作期間驅動所述壓電致動器，所述方法包括在控制器處生成數字波形以驅動所述打印頭的驅動軌。所述驅動軌連接到所述打印頭的所述電子電路。所述方法還包含將所述數字波形轉換成用以驅動所述驅動軌的模擬波形，通過所述電子選擇電路將偽致動器連接到所述驅動軌，以及基于用以驅動所述驅動軌的所述模擬波形來確定所述偽致動器的阻抗，以確定參考阻抗。所述壓電致動器中的一個通過所述電子選擇電路連接到所述驅動軌，且基于所述參考阻抗確定所述壓電致動器中的每一個的阻抗。

附圖說明

圖1說明根據本公開的一些實施例的打印頭的電路框圖。

圖2說明根據本公開的其它實施例的打印頭的電路框圖。

圖3說明用于測量圖1或圖2的打印頭中個別噴嘴的阻抗的方法。

具體實施方式

壓電噴墨打印頭通常使用一個或兩個波形驅動軌，個別噴墨嘴通常通過例如專用集成電路(ASIC)等電子選擇電路連接到所述波形驅動軌，以朝向打印介質發射墨滴。對于雙軌的狀況，波形的正部分在VPP驅動軌上，而波形的負部分在VSS驅動軌上。在未連接噴墨嘴的情況下，驅動軌中的每一個上的基極電容為約50nF到70nF。將一個噴墨嘴連接到驅動軌可增加例如55pF的額外電容，或增加大致0.1％的電容。

本文中的實施例的打印頭通過當壓電致動器連接到驅動軌時測量壓電致動器的額外電容并將其與參考電容進行比較以確定每個個別噴墨嘴的阻抗和/或電容，從而內部測量每個個別噴墨嘴的壓電致動器的阻抗?？稍赩SS驅動軌或VPP驅動軌上測量額外電容。在下文論述的實施例中，VPP驅動軌用于測量，但本領域的普通技術人員將認識到在VSS驅動軌上或在實施僅一個波形軌的打印頭的單個驅動軌上也能夠進行此類測量的能力。本文中所描述的實施例是有利的，因為不需要任何額外電纜或儀器來測量個別噴墨嘴的阻抗，—實際上，測量均可在打印頭的內部進行。