专利名称：墨盒喷头及电路快速检测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于打印机墨盒测试设备领域，特别是一种墨盒喷头及电路快速检测装置。
背景技术：
近年来，由于数码产品的冲击，更加激发了喷墨打印机市场的活力。然而原装墨盒价格昂贵，兼容墨盒价格也不低，况且质量难以与原装墨盒相比，对于消费者而言成本过高，对社会而言大量一次性使用的废墨盒被丢弃，造成资源浪费和环境污染。随着消费者对墨盒注墨再生的认知和认可度的提高，环境与资源意识的增强，起来越多的打印机用户采用墨盒注墨实现墨盒再生。在这方面，我国相继颁布法令，已经将《喷墨盒再生技术》列入其中。墨盒再生行业主要有两种表现形式，一，墨盒注墨店和连锁注墨店，该形式为用户将用空的墨盒拿到店内，现场注墨，一般要求立等可取，一般收费为原厂的1/4左右；二，专业墨盒再生工厂，该形式为提前大量回收不同型号空墨盒，在工厂里经过筛选、检测、清洗、 填充、包装，再以非原厂墨盒环保身份流回市场，一般价格为原厂的1/2左右。由于电打印头和速干墨水的特殊设置，墨盒从打印机取下一段时间不使用，残留在喷头中的速干墨水干涸其中，便会造成喷头堵塞，在温度较高、灰尘较多的办公环境里， 这种现现象尤为常见。由此造成的问题是，很多墨盒即使注完墨以后仍然无法正常使用，会因为堵头造成打印断线，甚至某个颜色完全打不出来，给消费者和注墨店及工厂等方带来不必要的麻烦。因此，在注墨前后都必须对墨盒进行检测。检测包括两个方面一是墨盒喷头电路是否完好。二是墨盒喷头是否完好。目前检测只有两个手段一是将墨盒装入打印机进行检测，该方法的缺点是1、需要很多不同品牌的打印机，常见的墨盒型号有一百多种，如果不都配齐就无法检测全部墨盒。2、检测速度慢，一般打印机装上墨盒都有一个自检和充墨的过程，再加上电脑给它打印信号的命令， 需要几分钟，无法满足高效率检测。3、容易损害打印机的墨盒固定装置卡座及电路触点，该装置卡座及触点设计并非为了经常拆下和装上墨盒，一般几个月才装拆一次，如频繁装拆很快就会损坏卡座和触点。二是用市场上已有的喷头电路检测机进行检测，该方法的缺点是1、目前没有任何一款检测机能让墨盒喷头打印，只能检测墨盒喷头的电路是否正常，对于墨盒喷头的故障无法判断。2、一台检测机最多只能检测几种不同型号的墨盒喷头电路， 如果要检测很多种墨盒，要买很多款检测机。即便这样，有很多新型号墨盒的检测机也没有。由此可见，现有的墨盒检测机均不能满足市场的需求，迫切需求一种能够同时检测墨盒喷头状况和喷头电路是否正常的检测仪器。
发明内容
本发明的目的在于克服上述检测墨盒技术的缺陷，提供一种可让墨盒喷头打印图案、判断墨盒喷头状况、同时也能检测墨盒电路状况且适合绝大部分市场常见墨盒的墨盒喷头及电路快速检测装置。本发明是通过以下技术方案实现一种墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征是包括壳体、墨盒夹具、送纸机构和控制电路，壳体前端面下端间隔安装多个墨盒夹具，在多个墨盒夹具外侧的壳体前端面上安装送纸结构，控制电路安装在壳体内且分别与壳体前端面嵌装的显示模块、按键模块、墨盒夹具和送纸机构电连接，其中(1)墨盒夹具的结构是包括固定卡座、针床和墨盒仓，固定卡座嵌装在壳体前端面，在固定卡座的后端面安装针床，固定卡座的前端面限位滑动安装的墨盒仓与固定卡座之间可卡紧墨盒，针床上安装的多个触针自固定卡座的前端面伸出，该触针电连接控制电路；(2)送纸机构的结构是包括导纸轴、走纸轴、纸张限位槽和卷纸固定轴，导纸轴安装在壳体前端面一侧边的上部，导纸轴下方的多个墨盒夹具两侧的壳体前端面上分别安装走纸轴和卷纸固定轴，在壳体前端面的下端部安装一纸张限位槽，该纸张限位槽的两端部分别与走纸轴和卷纸固定轴相压接，该纸张限位槽的上端面与多个墨盒夹具内卡装的墨盒喷头间隔设置，卷纸固定轴连接的驱动电机电连接控制电路。而且，所述墨盒仓呈U型，其两侧的突出部分别安装一卡槽移动导轴，该两个卡槽移动导轴的外侧端部滑动安装在固定卡座下端的两侧，每个位于固定卡座和墨盒仓之间的卡槽移动导轴的外缘套装弹簧，一侧的卡槽移动导轴上间隔制出多个凹槽，在同侧的固定卡座上安装一卡座释放按钮，该卡座释放按钮可卡住卡槽移动导轴上所制的凹槽且使墨盒仓和固定卡座卡紧墨盒外表面。而且，所述卡座释放按钮下端两侧凸起之间安装一横梁，该两个凸起下端压接在固定卡座内嵌装的压簧，所述横梁可卡住自两个凸起之间穿装的卡槽移动导轴上所制的凹槽。而且，所述壳体前端面上安装一墨盒夹具扩展安装位。而且，所述导纸轴和走纸轴之间的壳体前端面上安装一导向轮。而且，所述控制电路包括电连接的中央控制单元和多个墨盒测试单元，其中(1)中央控制单元的结构是包括中央控制模块、不仅电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块的输入/输出接口电连接显示模块、按键模块、步进电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块还通过并行总线电连接每个墨盒夹具的墨盒测试单元，步进电机驱动模块连接走纸轴所连接的驱动电机的控制端；(2)测试墨盒测试单元的结构是包括测试控制模块和MOS管针床矩阵驱动模块， 测试控制模块通过并行总线电连接中央控制模块，测试控制模块通过MOS管针床矩阵驱动模块连接相配合的墨盒夹具中的触针。而且，中央控制模块连接一串口模块。本发明的有益效果是1.本装置可让墨盒喷头打印出检测曲线和色块，来判断不同颜色喷头是否正常， 节省了上打印机打印的麻烦。2.本装置还可同时检测墨盒喷头电路是否正常。
3.本装置可以检测多种不同品牌将近100种不同型号的墨盒，几乎适用于市场上所有的带喷头系列墨盒。4.本装置检测速度快，让墨盒喷头打印和检测喷头电路只需要2到5秒。5.本装置独特的墨盒固定卡座和触点设计，使经常频繁地装上和拆下墨盒非常方便，且经久耐用。6.本装置主芯片可读写配备电脑接口，可上网远程下载本公司新的墨盒检测机打印程序，且预留新款墨盒的固定卡座及针床预留口，用户无需将机器寄回本公司，即可升级检测机的新墨盒检测功能。
图1是本发明的主视图2是图1的左视图3是图1的俯视图4是墨^乾夹具的俯视图5是图ζ1的A-A向截面图6是送纸结构的结构示意图7是中央控制单元的方框图8是墨^乾测试单元的方框图9是中央控制单元的电路图10是墨盒测试单元1的电路图11是墨盒测试单元2的电路图12是墨盒测试单元3的电路图13是墨盒测试单元4的电路图14是墨盒测试单元5的电路图。
具体实施方案下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。一种墨盒喷头及电路快速检测装置，如图1 14所示包括壳体2、墨盒夹具7、送纸机构和控制电路，壳体前端面下端间隔安装多个墨盒夹具，在多个墨盒夹具外侧的壳体前端面上安装送纸结构，控制电路安装在壳体内且分别与壳体前端面嵌装的显示模块3、按键模块4、墨盒夹具和送纸机构电连接，其中(1)墨盒夹具的结构是包括固定卡座13、针床16和墨盒仓14，固定卡座嵌装在壳体前端面，在固定卡座的后端面安装针床，固定卡座的前端面限位滑动安装的墨盒仓与固定卡座之间可卡紧墨盒6，针床上安装的多个触针9自固定卡座的前端面伸出，该触针电连接控制电路。(2)送纸机构的结构是包括导纸轴、走纸轴、纸张限位槽和卷纸固定轴，导纸轴安装在壳体前端面一侧边的上部，导纸轴下方的多个墨盒夹具两侧的壳体前端面上分别安装走纸轴和卷纸固定轴，在壳体前端面的下端部安装一纸张限位槽，该纸张限位槽的两端部分别与走纸轴和卷纸固定轴相压接，该纸张限位槽的上端面与多个墨盒夹具内卡装的墨盒喷头间隔设置，卷纸固定轴连接的驱动电机电连接控制电路。墨盒仓的俯视图状态呈U型，U型中部的凹陷处卡住墨盒的底面，U型的开口处供墨盒的喷头伸出且与纸张限位槽上通过的纸张保留一定的间隙，在U型两侧的突出部分别安装一卡槽移动导轴20，该两个卡槽移动导轴的外侧端部滑动安装在固定卡座下端的两侧，每个位于固定卡座和墨盒仓之间的卡槽移动导轴的外缘套装弹簧19，一侧的卡槽移动导轴上间隔制出多个凹槽23，在同侧的固定卡座上安装一卡座释放按钮17，该卡座释放按钮可卡住卡槽移动导轴上所制的凹槽且使墨盒仓和固定卡座卡紧墨盒外表面。卡座释放按钮下端两侧凸起之间安装一横梁21，该两个凸起下端压接在固定卡座内嵌装的压簧22，横梁可卡住自两个凸起之间穿装的卡槽移动导轴上所制的凹槽。壳体前端面上安装一墨盒夹具扩展安装位10。导纸轴和走纸轴之间的壳体前端面上安装一导向轮 11。控制电路如图7 8所示，包括电连接的中央控制单元和多个墨盒测试单元，其中(1)中央控制单元的结构是包括中央控制模块、不仅电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块的输入/输出接口电连接显示模块、按键模块、步进电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块还通过并行总线电连接每个墨盒夹具的墨盒测试单元，步进电机驱动模块连接走纸轴所连接的驱动电机的控制端；(2)测试墨盒测试单元的结构是包括测试控制模块和MOS管针床矩阵驱动模块， 测试控制模块通过并行总线电连接中央控制模块，测试控制模块通过MOS管针床矩阵驱动模块连接相配合的墨盒夹具中的触针。电源模块为各模块提供5V、12V和18V的电源，支持IOOVac至MOVac的宽压交流供电。中央控制模块连接一用于与上位机通讯的串口模块。中央控制单元的构成和工作原理如下中央控制模块中央控制模块采用ATMEL的AT megal28_16AI (Ul)，为8位CMOS单片微处理器， 128K可编程Flash程序存储器，4KEEPR0M,4KSRAM,接口丰富。这里特别利用它的引导程序， 使用SPI接口下载应用程序到Flash存储器，实现了在线编程和控制程序的远程升级。采用16MHZ的晶体振荡器(Yl)。中央控制模块与墨盒测试单元之间的接口电路“金手指”插座P1-P5为母线插座，1#-5#测试单元通过其“金手指”插头连接到中央控制单元。P1-P5的第41、42、43、44引脚被接到不同的电平，组成地址译码电路。P1-P5 的大部分引脚接CPU(Ul)的多种通信接口(UART，SPI)，与测试单元通信，向各测试单元发送控制指令，接收各控制单元的回馈测试信息，还对各测试单元下载升级控制程序。5VU2V 和18V电源也通过P1-P5的第1-第10脚向各测试单元供电。步进电机驱动模块由L297(U8)和SLA702 (U7)及相关电阻、电容等器件组成了步进电机驱动电路，通过J5驱动3相6拍的驱动电机，驱动走纸，实现模拟打印，L297和SLA70M保证了驱动电机在正反双向都实现了 10级转速控制。U2、U3并连，将12V稳压为9V输出，为驱动电机供电ο串口模块由MAX3232串行总线构成的远程升级接口，Jl为远程升级接口的输出。串口模块按升级要求更新程序和数据库。显示模块和按键模块由ATmegaUS的相关输入/输出寄存器的输出和输入，通过J4插座驱动液晶显示模块和按键模块，实现人、机互动。由DSU887(U5)构成的实时时钟电路，为显示和记录测试时间及记录设置参数提供了稳定的时钟源。微处理器模块ATMAU8对DS12887实时时钟电路进行设置和更新，由于DS12887自备电池，即使断电，数据仍然长期保持。发声模块Ul和蜂鸣器LS1，构成简单的音响操作提示。编程接口J3 接 CPU 的 T)(D0、RXDO、SCK、RES 引脚，在板对 CPU 编程。JTAG在线调试接口JTAGl接CPU的JTAG接口的四个引脚，在开发阶段对电路进行在线仿真调试。在完成开发后予以屏蔽，防止利用JTAG接口再行片内调试。以图13所示的第4#墨盒测试单元的电路图为例进行说明由以下五部分构成测试控制模块采用ATMEL的AT megal28_16AI (U2)，为8位CMOS单片微处理器，128K可编程 Flash程序存储器，4KEEPR0M，4KSRAM，接口丰富。这里特别利用它的引导程序，使用SPI接口下载应用程序到Flash存储器，实现了在线编程和控制程序的远程升级。“金手指”插头Jl的大部分引脚接CPU(U2)的多种通信接口(UART，SPI)，与中央控制单元通信，接收中央控制单元的控制指令，回馈测试信息，升级控制程序。PG0、PG1、PG2、 PG3构成地址译码电路。5V、12V和18V电源也由Jl引入。采用16MHZ的晶体振荡器(Yl)。MOS管针床矩阵驱动模块由U4-U16构成多路MOS驱动，通过J4、J6输出提高了驱动能力的CPU输出信号驱动墨盒的加热头，墨盒的反馈信息也通过J4、J6的有关引脚输入到CPU的PE2、PE3、PF0、 PFU PD2和PB7。由以上电路和元件构成了针床矩阵，在CPU控制程序的控制下，完成对墨盒的检测，必要时进行模拟打印。CPU的EEPROM内，存储一个小小的数据库，供CPU控制程序调用，以满足针床结构相同但驱动和接收时序不同的不同墨盒测试的需要。电源模块由U3和微型继电器RLYl及肖特基二极管D1、D2、D3、D4，限流电阻R32、R36、R43、 R44组成电源管理电路，按需要在5V、12V、18V之间切换对MOS管的供电。编程接口 J3 接 CPU 的 T)(D0、RXDO、SCK、RES 引脚，在板对 CPU 编程。JTAG在线调试接口 J5接CPU的JTAG接口的四个引脚，在开发阶段对电路进行在线仿真调试。在完成
7开发后予以屏蔽，防止利用JTAG接口再行片内调试。墨盒测试过程是(1)将被测试墨盒安放到墨盒夹具中，墨盒内藏的矩阵电路通过各触点与针床上的触针一一对应地接触，其输出信号(J6的第28、30、31、31脚和J4的第9脚)首先告知测试控制模块的CPU，已有墨盒等待测试；(2)测试控制模块的CPU向中央控制模块的CPU发出测试请求信号；(3)中央控制模块的CPU向测试控制模块的CPU纯测试或带打印测试命令；(4)测试控制模块的CPU向墨盒发读墨盒参数指令；(5)墨盒回答测试控制模块的CPU的读参数指令，向测试控制模块的CPU输出墨盒参数数据段；(6)测试控制模块的CPU在自己的数据库中，查找与之匹配的墨盒参数数据段，识别该墨盒的型号、找到喷嘴数量、驱动功率、驱动时序等一切测试参数，并据此通过MOS管针床矩阵驱动模块按数据库规定的时序和功率，驱动墨盒的加热管，同时接收、分析墨盒的回馈信号，判断喷嘴的好坏；如果是带打印测试，将打印纸M安装在导纸轴上，然后将打印纸经走纸轴下穿过并放置在纸张限位槽和多个墨盒夹具中所装的墨盒喷头之间，打印纸的端部压接在卷纸固定轴下，墨盒喷头在打印纸上形成不同颜色的色块及对应到每一个墨盒喷头的测试曲线， 测试控制模块的CPU和中央控制模块的CPU进行一次握手，以便与驱动电机同步操作，以较高的功率按数据库规定的时序驱动墨盒的加热管，同时接收、分析墨盒的回馈信号，判断喷嘴的好坏；(7)测试控制模块的CPU将测试结果通过“金手指”插头、Jl上传到中央控制模块的CPU，中央控制模块的CPU在显示模块上显示测试结果，并发出声音提示；(8)测试控制模块的CPU通过J4的第5或第6脚，测试合格点亮绿LED，不合格点亮红LED，一次测试结束。1 3#、5#、6#与4#的结构与原理相同，其测试过程与4#也相同。本发明中，墨盒喷头可在打印纸上打印出检测曲线和色块，来判断不同颜色喷头是否正常，解决了在打印机上安装墨盒进行打印比较费时的问题，除此之外，还可同时检测墨盒喷头电路是否正常，整个检测过程只需要2到5秒，比传统打印机驱动墨盒完成打印的方式快近60倍，墨盒的拆装和连通通过墨盒夹具即可完成，频繁的操作也非常方便，经久耐用，通过不同的墨盒夹具中的针床和相应的墨盒测试单元可以检测4种不同品牌将近 100种不同型号的墨盒，几乎适用于市场上所有的带喷头系列墨盒，而且可通过串口模块和上位机通讯，可远程下载新的程序，且可通过墨盒夹具扩展安装位升级检测新的墨盒检。
权利要求
1.一种墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征是包括壳体、墨盒夹具、送纸机构和控制电路，壳体前端面下端间隔安装多个墨盒夹具，在多个墨盒夹具外侧的壳体前端面上安装送纸结构，控制电路安装在壳体内且分别与壳体前端面嵌装的显示模块、按键模块、墨盒夹具和送纸机构电连接，其中(1)墨盒夹具的结构是包括固定卡座、针床和墨盒仓，固定卡座嵌装在壳体前端面， 在固定卡座的后端面安装针床，固定卡座的前端面限位滑动安装的墨盒仓与固定卡座之间可卡紧墨盒，针床上安装的多个触针自固定卡座的前端面伸出，该触针电连接控制电路；(2)送纸机构的结构是包括导纸轴、走纸轴、纸张限位槽和卷纸固定轴，导纸轴安装在壳体前端面一侧边的上部，导纸轴下方的多个墨盒夹具两侧的壳体前端面上分别安装走纸轴和卷纸固定轴，在壳体前端面的下端部安装一纸张限位槽，该纸张限位槽的两端部分别与走纸轴和卷纸固定轴相压接，该纸张限位槽的上端面与多个墨盒夹具内卡装的墨盒喷头间隔设置，卷纸固定轴连接的驱动电机电连接控制电路。
2.根据权利要求1所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于所述墨盒仓呈 U型，其两侧的突出部分别安装一卡槽移动导轴，该两个卡槽移动导轴的外侧端部滑动安装在固定卡座下端的两侧，每个位于固定卡座和墨盒仓之间的卡槽移动导轴的外缘套装弹簧，一侧的卡槽移动导轴上间隔制出多个凹槽，在同侧的固定卡座上安装一卡座释放按钮， 该卡座释放按钮可卡住卡槽移动导轴上所制的凹槽且使墨盒仓和固定卡座卡紧墨盒外表
3.根据权利要求2所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于所述卡座释放按钮下端两侧凸起之间安装一横梁，该两个凸起下端压接在固定卡座内嵌装的压簧，所述横梁可卡位自两个凸起之间穿装的卡槽移动导轴上所制的凹槽。
4.根据权利要求1所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于所述壳体前端面上安装一墨盒夹具扩展安装位。
5.根据权利要求1所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于所述导纸轴和走纸轴之间的壳体前端面上安装一导向轮。
6.根据权利要求1 5任意一项所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于 所述控制电路包括电连接的中央控制单元和多个墨盒测试单元，其中(1)中央控制单元的结构是包括中央控制模块、不仅电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块的输入/输出接口电连接显示模块、按键模块、步进电机驱动模块、时钟模块和发声模块，中央控制模块还通过并行总线电连接每个墨盒夹具的墨盒测试单元， 步进电机驱动模块连接走纸轴所连接的驱动电机的控制端；(2)测试墨盒测试单元的结构是包括测试控制模块和MOS管针床矩阵驱动模块，测试控制模块通过并行总线电连接中央控制模块，测试控制模块通过MOS管针床矩阵驱动模块连接相配合的墨盒夹具中的触针。
7.根据权利要求6所述的墨盒喷头及电路快速检测装置，其特征在于所述中央控制模块连接一串口模块。
全文摘要
本发明涉及一种墨盒喷头及电路快速检测装置，包括壳体、墨盒夹具、送纸机构和控制电路，壳体前端面下端间隔安装多个墨盒夹具，在多个墨盒夹具外侧的壳体前端面上安装送纸结构，控制电路安装在壳体内且分别与壳体前端面嵌装的显示模块、按键模块、墨盒夹具和送纸机构电连接。本发明中，墨盒喷头可在打印纸上打印出检测曲线和色块，还可同时检测墨盒喷头电路是否正常，整个检测过程只需要2到5秒，墨盒的拆装和连通通过墨盒夹具即可完成，非常方便，适用于市场上所有的带喷头系列墨盒。
文档编号B41J2/175GK102398425SQ201110265969
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年8月31日
发明者缪则夫 申请人:天津优思达科技有限公司