CN114290827B - 打印机字车的原点校准方法及喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打印机字车的原点校准方法，打印机开机时，控制驱动字车移动至原点位置，并检测获取相应的基础原点位置A；打印机完成一次打印工作后，控制进行字车的原点位置校准工作；字车的原点位置校准工作方法为：控制驱动字车移动至原点位置，并检测获取相应的校准原点位置B；将B与A进行对比，进而根据对比结果控制字车移动，直至字车移动至准确的原点位置。该打印机字车的原点校准方法在打印机开机时进行打印机字车原点的检测确认，同时在打印任务完成后及时对打印机字车的原点位置进行校准，减少打印画像偏移的误差，避免控制误差累计过大而导致打印机故障。本发明还涉及应用该方法的喷墨打印机。

Description

打印机字车的原点校准方法及喷墨打印机

技术领域

本发明涉及打印机技术领域，具体一种打印机字车的原点校准方法，本发明还涉及应用该打印机字车的原点校准方法的喷墨打印机。

背景技术

打印机进行打印工作时，一般是基于预设好的原点开始打印，相应在打印机完成打印工作后，需要驱动打印机字车回归到原点，便于在下一次打印的时候能够准确的从原点出发开始打印，从而减少打印画像的偏移，得到较好的打印效果。一些打印机中设置有用于感应字车是否准确到达原点位置的传感器。而一些打印机中则未设置该传感器，对于未设置感应字车到达原点位置传感器的打印机，在打印机刚开机或者打印机重启时，由于未知在打印机关机过程中是否因为其他因素造成了字车偏离原点位置的情况，或者长期使用过程，基于机械变形等原因导致字车的实际原点位置已经偏离了设计原点位置，如果未考虑这些对原点位置的影响因素而直接认定字车停止在原点位置，则导致了没有准确的对标原点位置，进而即使打印结束后驱动字车回归原点，也无法确定回归原点位置的相对准确性，同时长期运行过程中会造成回归原点位置误差的累计，影响打印效果。

另外，对于未设置感应字车到达原点位置传感器的打印机，通常将原点位置设置在打印机壳体的墙壁处，字车移动至打印机壳体的墙壁处即达到原点位置。但是字车在向墙壁方向运动到底的时候，字车碰撞到打印机外壳的墙壁后会导致墙壁发生形变，进而对字车产生反弹作用而远离墙壁，从而使得字车到达的原点位置不准确，同样会影响打印效果。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种在打印机开机时进行打印机字车原点的检测确认，同时在打印任务完成后及时对打印机字车的原点位置进行校准，减少打印画像偏移的误差，避免控制误差累计过大而导致打印机故障的打印机字车的原点校准方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种应用前述打印机字车的原点校准方法的喷墨打印机。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种打印机字车的原点校准方法，其特征在于：打印机开机时，控制驱动字车移动至原点，并检测获取字车停止位置对应相应的基础原点位置A；

打印机完成一次打印工作后，控制进行字车的原点位置校准工作；

字车的原点位置校准工作方法为：控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的校准原点位置B；将B与A进行对比，进而根据对比结果控制字车移动，直至字车移动至准确的原点位置。

优选地，在打印机完成一次打印工作后，在控制驱动字车移动至与原点相匹配的保湿装置位置处时，进行字车的原点位置校准工作。

优选地，在打印机完成一次打印工作后，并对字车中打印喷头执行罩盖工作时，进行字车的原点位置校准工作。

优选地，在打印机使用过程中，当检测到关闭打印机机盖的情况时，控制进行字车的原点位置校准工作。

为了提高字车达到原点位置的准确性，控制字车移动至原点位置的方法为：控制电机工作而驱动字车撞在打印机中作为原点的机壁上，调节电机输出电压的脉动信号占空比按照减小的趋势变化，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态至设定时间；

基于字车移动对应的工作内容，将字车最后停留的位置作为对应的基础原点位置A或者校准原点位置B。

方便实施地，控制电机工作以驱动字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机机壁上的状态经过至少两个控制阶段，然后将字车最后停留的位置作为对应的基础原点位置A或者校准原点位置B；

对于每个控制阶段，调节电机输出电压的脉动信号占空比为当前控制阶段对应的设定占空比，并持续当前控制阶段对应的保持时间，并且当前控制阶段对应的设定占空比小于前一控制阶段对应的设定占空比。

优选地，驱动字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态经过三个连续的控制阶段；

第一控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为85％，保持时间为30ms；

第二控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为60％，保持时间为50ms；

第三控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为50％，保持时间为50ms。

为了尽可能确定更加准确的基础原点位置，避免其他因素的影响，检测获取基础原点位置A时，驱动字车进行往复运动，进而连续实现至少两次基础原点位置的检测，将最后一次获取的基础原点位置数据作为基础原点位置A进行使用。

优选地，字车的原点位置校准工作方法包括以下步骤：

S1、控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的校准原点位置B；

S2、计算B相对A的位置差ΔW＝B－A；

S3、将ΔW与第一阈值W1、第二阈值W2进行比较，其中W1＞W2；

如果ΔW≥W1，则控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离并停止，然后返回S1；

如果W2＜ΔW＜W1，则完成字车原点位置校准；

如果ΔW≤W2，则判断未完成字车中打印喷头罩盖工作，控制继续执行字车中打印喷头罩盖工作，并控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离后停止，然后返回S1。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种喷墨打印机，其特征在于：应用如前述的打印机字车的原点校准方法。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的打印机字车的原点校准方法，在打印机开机时进行打印机字车原点的检测确认，同时在每次打印机完成打印工作后重新进行字车回归原点位置的校准，减少字车回归原点位置的误差，保证字车停留的原点位置的准确性，减小字车处于原点位置的误差，相应减少打印画像左右偏移的误差，也避免因误差累计过大，导致字车在打印过程会撞到打印机内钣金件等打印机故障，确保打印机长期工作的可靠性。

而应用该打印机字车的原点校准方法的喷墨打印机，打印质量更好。

附图说明

图1为本发明实施例中打印机字车的原点校准方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中公开一种打印机字车的原点校准方法及应用该打印机字车的原点校准方法的喷墨打印机。

喷墨打印机包括字车、驱动字车进行移动的电机、用于读取字车位置信息的编码器。另外，为了保证字车中打印喷头的可靠工作，通常喷墨打印机还包括打印喷头维护单元，打印喷头维护单元在打印机内的设置位置与字车的原点位置相匹配，即字车移动至原点位置即能与打印喷头维护单元相互作用。本实施例中打印喷头维护单元包括用于包括打印喷头湿润的保湿装置，字车在打印结束后需要回到打印喷头维护单元，利用打印喷头维护单元中的保湿装置维护打印喷头喷墨湿润，同时打印喷头维护单元也执行对打印喷头的罩盖工作，当字车准确回到原点位置时，可以稳定打印喷头被罩住时的位置，提高对喷头的干燥防止性，从而提供稳定的印刷品质。

基于喷墨打印机的工作内容。本实施例中的打印机字车的原点校准方法为打印机开机时，该开机为正常的打印机正常开机或者打印机重启开机，控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的基础原点位置A。字车的原点位置校准工作方法为：控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的校准原点位置B；将B与A进行对比，进而根据对比结果控制字车移动，直至字车移动至准确的原点位置。

驱动字车移动至原点即驱动字车移动至撞在打印机机壁处的原点位置。而字车撞到打印机的机壁上后，打印机的机壁会发生变形，字车也会有被反弹。此时，如果保持字车以合理的压力压紧在机壁上，并保持足够长的时间，字车会随着打印机机壁的变形复位而逐渐向准确的原点位置移动，直至字车移动至原点位置后，字车不再移动，此时字车所处的位置即为准确的原点位置。

因此本实施例中控制驱动字车移动至原点的方法如下。

控制电机工作以驱动字车撞在打印机的机壁上，调节电机输出电压的脉动信号占空比按照减小的趋势变化，该减小的趋势变化可以为逐渐变化的无极调节过程，也可以为按照阶段的逐段变化过程。该占空比的变化情况能够保证前期保持字车与机壁之间的贴近程度，后期避免因字车对机壁压力过大造成的机壁变形而导致的原点位置不准确的问题。保持字车撞在打印机的机壁上状态至设定时间。基于字车移动对应的工作内容，将字车最后停留的位置作为前述对应的基础原点位置A或者校准原点位置B。

但是由于实际工作时，无法设置较长的设定时间而影响打印工作，并且电机工作也需要一定的电压支持，因此电机的输出电压下降量有限。基于此，控制电机工作以驱动字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态经过至少两个控制阶段，然后将字车最后停留的位置确定为对应的基础原点位置A或者校准原点位置B。本实施例中，根据电机负荷的发生突增信息来判断字车撞在打印机的机壁上的时间点，然后以该时间点为计时起点直至达到设定时间。

每个控制阶段都设置有对应的控制参数，控制参数包括设定占空比以及保持时间，设定占空比为需要调节电机输出电压的脉动信号占空比，保持时间为保持相应电机输出电压的脉动信号占空比的时长。各控制阶段的保持时间相加在一起则为前述的设定时间。

对于每个控制阶段，调节电机输出电压的脉动信号占空比为当前控制阶段对应的设定占空比，并持续当前控制阶段对应的保持时间，并且当前控制阶段对应的设定占空比小于前一控制阶段对应的设定占空比。另外根据需要，各控制阶段对应的保持时间相同或不同。

本实施例中，优选字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态经过三个连续的控制阶段。各控制阶段具体的控制参数如下。

第一控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为85％，保持时间为30ms；第二控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为60％，保持时间为50ms；第三控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为50％，保持时间为50ms。

基于该控制驱动字车移动至原点的方法驱动字车后，字车停止位置处的数据能够准确的反应字车的实际位置。

因为基础原点位置A是后续字车进行完打印工作后回归原点位置准确性的判断基准，因此基础原点位置A的准确性是直接影响打印机字车的原点校准准确性的决定性数据。因此为了提高基础原点位置A数据的准确性，本实施例中，检测获取基础原点位置A时，驱动字车进行往复运动，进而连续实现至少两次基础原点位置的检测，将最后一次获取的基础原点位置数据作为基础原点位置A进行使用。如此可以获取更加准确的基础原点位置A，避免其他因素对该基础原点位置A检测的影响。

为了尽快完成基础原点位置A的确定，同时尽可能提高基础原点位置A的准确性，在连续实现至少两次基础原点位置的检测时，后一次驱动字车撞在打印机机壁上的速度不大于前一次驱动字车撞在打印机机壁上的速度，如此能够提高对基础原点位置A的检测准确性。

本实施例中，驱动字车连续两次撞在打印机的机壁上，进而获取基础原点位置A。具体地，驱动字车以第一速度V1运动并撞在打印机的机壁上，调节电机输出电压的脉动信号占空比按照减小的趋势变化，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态至设定时间，进而获取到第一基础原点位置；然后驱动字车以第二速度V2向远离机壁的方向运动一段距离，其中V2＜V1；然后再控制字车以设置的打印速度V3继续向远离机壁的方向运动一段距离后停止，其中V3＞V1；随后，驱动字车以打印速度V3移动至靠近机壁的位置，然后再以第二速度V2向撞在打印机的机壁上，调节电机输出电压的脉动信号占空比按照减小的趋势变化，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态至设定时间，进而获取到第二基础原点位置，将第二基础原点位置作为基础原点位置A使用。本实施例中V1＝3ips，V2＝2ips，V3＝30ips。

打印机完成一次打印工作后，控制进行字车的原点位置校准工作。而本实施例中打印机完成一次打印工作后，需要将字车驱动至原点的同时，字车上的打印喷头到达与原点位置相匹配的保湿装置位置处，进而实现对打印喷头的保湿维护，同时也要完成对打印喷头执行罩盖工作。因此，在打印机完成一次打印工作后，在控制驱动字车移动至与原点相匹配的保湿装置位置处时，并对字车中打印喷头执行罩盖工作时，进行字车的原点位置校准工作。

具体地，字车的原点位置校准工作方法包括以下步骤：

S1、控制驱动字车按照前述的方法移动至原点，而对字车的驱动速度可以采用较低的驱动速度，如可以按照3ips的速度驱动字车撞在打印机机壁上。并检测获取相应的校准原点位置B；

S2、计算B相对A的位置差ΔW＝B－A；

S3、将ΔW与第一阈值W1、第二阈值W2进行比较，其中W1＞W2；

如果ΔW≥W1，则控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离并停止，然后返回S1；

如果W2＜ΔW＜W1，则完成字车原点位置校准；

如果ΔW≤W2，则判断未完成字车中打印喷头罩盖工作，控制继续执行字车中打印喷头罩盖工作，并控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离后停止，然后返回S1。

其中W1可以选择相应驱动速度下字车撞在机壁上机壁的最大变形量；W2可以选择打印喷头在字车上的移动距离值。

另外，在打印机使用过程中，如果要更换墨盒，则需要打开机盖，同时需要驱动字车移动至不影响墨盒安装的位置，因此当机盖关闭时，也需要进行字车的原点位置校准工作。本实施例中当检测到关闭打印机机盖的情况时，则安装前述的字车的原点位置校准工作方法控制进行字车的原点位置校准工作。

本发明中的打印机字车的原点校准方法，在打印机开机时进行打印机字车原点的检测确认，同时在每次打印机完成打印工作后重新进行字车回归原点位置的校准，减少字车回归原点位置的误差，保证字车停留的原点位置的准确性，减小字车处于原点位置的误差，相应减少打印画像左右偏移的误差，也避免因误差累计过大，导致字车在打印过程会撞到打印机内钣金件等打印机故障，确保打印机长期工作的可靠性。

而应用该打印机字车的原点校准方法的喷墨打印机，打印质量更好。

Claims (6)

1.一种打印机字车的原点校准方法，其特征在于：打印机开机时，控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的基础原点位置A；

打印机完成一次打印工作后，并对字车中打印喷头执行罩盖工作时，控制进行字车的原点位置校准工作；

字车的原点位置校准工作方法包括以下步骤：

S1、控制驱动字车移动至原点，并检测获取相应的校准原点位置B；

S2、计算B相对A的位置差ΔW＝B－A；

S3、将ΔW与第一阈值W1、第二阈值W2进行比较，其中W1＞W2；

如果ΔW≥W1，则控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离并停止，然后返回S1；

如果W2＜ΔW＜W1，则完成字车原点位置校准；

如果ΔW≤W2，则判断未完成字车中打印喷头罩盖工作，控制继续执行字车中打印喷头罩盖工作，并控制驱动字车向远离原点的方向移动一段距离后停止，然后返回S1。

2.根据权利要求1所述的打印机字车的原点校准方法，其特征在于：控制字车移动至原点位置的方法为：控制电机工作而驱动字车撞在打印机中作为原点的机壁上，调节电机输出电压的脉动信号占空比按照减小的趋势变化，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态至设定时间；

基于字车移动对应的工作内容，将字车最后停留的位置作为对应的基础原点位置A或者校准原点位置B。

3.根据权利要求2所述的打印机字车的原点校准方法，其特征在于：控制电机工作以驱动字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机机壁上的状态经过至少两个控制阶段，然后将字车最后停留的位置作为对应的基础原点位置A或者校准原点位置B；

对于每个控制阶段，调节电机输出电压的脉动信号占空比为当前控制阶段对应的设定占空比，并持续当前控制阶段对应的保持时间，并且当前控制阶段对应的设定占空比小于前一控制阶段对应的设定占空比。

4.根据权利要求3所述的打印机字车的原点校准方法，其特征在于：驱动字车撞在打印机的机壁上后，控制保持字车撞在打印机的机壁上状态经过三个连续的控制阶段；

第一控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为85％，保持时间为30ms；

第二控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为60％，保持时间为50ms；

第三控制阶段对应的控制参数为：调节电机输出电压的脉动信号占空比为50％，保持时间为50ms。

5.根据权利要求2所述的打印机字车的原点校准方法，其特征在于：检测获取基础原点位置A时，驱动字车进行往复运动，进而连续实现至少两次基础原点位置的检测，将最后一次获取的基础原点位置数据作为基础原点位置A进行使用。

6.一种喷墨打印机，其特征在于：应用如权利要求1至5任一项所述的打印机字车的原点校准方法。

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