CN115817016B - 一种喷墨打印状态检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨打印状态检测装置及方法，所述喷墨打印状态检测装置，包括光源，（聚焦）镜头，狭缝，光接收器，信号采集电路，信号处理电路；所述光接收器接收透过所述镜头和狭缝的光线；所述光源被光接收器接收的部分转化为电信号，所述电信号通过所述信号采集电路传递到信号处理电路。

Description

一种喷墨打印状态检测装置及方法

技术领域

本发明属于墨滴检测技术领域。

背景技术

喷墨打印技术是一种功能性流体沉积技术。喷墨系统主要包括喷头组件、光源组件、控制组件、检测组件。为了改善喷墨打印的质量和均匀性，提升生产过程中的可靠性，需要通过检测组件对打印的状态进行检测，了解墨滴的状态，对喷墨系统进行实时调整。

现有技术中，喷墨系统的喷头组件的每个喷头通常具有若干个喷嘴。喷头可使喷嘴喷出红、绿、蓝三种颜色的墨滴，墨滴滴在透明基板上形成相应的着色层。每个喷嘴喷出墨滴的状态由墨滴的一些特征决定，这些特征包括墨滴的形状、频率、尺寸、瞬间存在性、方向性等。

现有技术中，喷墨系统的检测组件，存在检测效率低下、精度差、适用墨水类型狭窄(例如仅适用透明墨水)、兼容性差(例如仅适用于大墨滴)、高成本(需要使用相机设备)，例如现有技术1-CN110930400A，该方案需要先打印，再拍照，效率较低。并且无法测量墨滴的飞行速度，体积测量精度低，仅能用于粗略判断墨滴的有无。现有技术2-CN110254051A，该方案未考虑光的衍射问题，不适用于正常尺寸的墨滴，理论上仅能用于测量直径0.3～1mm的墨滴。而绝大部分喷墨打印的墨滴直径在10～100um。

现有技术中，还存在墨滴尺寸远小于观测距离，会产生复杂的衍射条纹，同时墨滴遮挡造成的光强衰减远小于光源光强，会严重降低信噪比，因而检测墨滴有无就已经很困难了，不用说精确测量墨滴的速度、体积、角度、卫星点。

现有技术中，喷墨系统的光源组件有的采用频闪光源，有的采用激光光源。背景文献3-CN109435473B，背景文献4-CN111397539B，背景文献5-CN112757796A，公开的现有技术均采用频闪光源，频闪光源方案受相机帧率限制，实际墨滴喷射频率为几十KHz，因此无法捕捉所有墨滴信号。若采用高速相机，则成本极高。背景文献6-CN101148119B采用激光光源，该方案存在跳模现象，由于墨滴尺寸小，直径为几十个微米，跳模问题带来的噪声高于墨滴检测产生的信号，因此检测精度很低，甚至无法实现检测。且该方案无法兼顾墨滴图像观测的需求，只能获得墨滴的波形。

发明内容

本专利提供一种墨滴状态检测装置和方法，通过快速检测墨滴体积(理论上的大小，喷的大小可以检测)、速度(与设定理论上应该达的比较)、角度(理论上的角度)、卫星点，确定喷墨打印头中各喷孔的状态，根据喷孔状态调整喷墨打印过程参数。可以检测出异常喷嘴，从而进行替换。

提供一种墨滴状态检测装置，包括光源，聚焦镜头，狭缝，光接收器，信号采集电路，信号处理电路；所述光接收器包括光电传感器；其中，激光通过镜头照射到狭缝，观测激光的信号波动。当喷嘴喷墨，墨滴经过狭缝，阻挡激光。激光的信号产生波动。①激光波动的信号强弱，持续时间，确定是有真实墨滴，还是只是卫星点或者没有墨滴。②墨滴之间的间隔时间，确认墨滴的速度。

可选择地，所述光源为激光光源，所述激光为点光源，发出平行光束，波长范围365～980nm，光斑直径<10mm。

可选择地，所述狭缝中，透光区域尺寸面积<10mm²，狭缝与光接收器的距离<2mm。

可选择地，所述狭缝上下边缘为接近墨滴形状的弧形。

可选择地，所述狭缝可以采用金属薄片加工，透光区域镂空。

可选择地，所述狭缝采用柔性电路板加工，透光区域不铺铜，遮光区域为金属层。

可选择地，为了增强墨滴观测效果，所述检测装置还包括第二光路，所述第二光路包括相机，所述相机，可实现同步对墨滴图像的观测；

其中，在所述镜头与所述光接收器、所述相机之间增加1个分光镜，所述分光镜将通过镜头的光路分裂为两条子光路，即光接收器光路，和相机光路。所述两条子光路光程相等；所述光接收器和相机位置可以对换，所述第二光路与所述第一光路共用光源至分光镜的光路部分。

可选择地，所述激光光源采用vcsel激光器或异质结激光器。

可选择地，所述光源的电路采用射频电流注入方法的光源驱动电路。

可选择地，所述光源包括LED光源及透镜组。

还包括上位机，处理光接收器和/或相机传递的数据，上位机包括数据采集部分和墨滴运动控制部分。

提供一种喷墨打印状态检测装置，包括激光光源，狭缝，光接收器，信号采集电路，信号处理电路；其中，所述激光光源将激光照射到狭缝，以观测激光的信号波动；当喷嘴喷墨，墨滴经过狭缝，阻挡激光，所述激光的信号产生波动；其中，所述光接收器将接收的所述激光的波动的信号转化为电信号，所述电信号通过所述信号采集电路传递到所述信号处理电路；

特别地，所述光源为激光光源，所述激光为点光源，发出平行光束，其波长范围365～980nm，光斑直径<10mm。

特别地，所述狭缝中，透光区域尺寸面积<10mm²，所述狭缝与所述光接收器的距离

<2mm。

特别地，所述狭缝上下边缘为接近墨滴形状的弧形。

特别地，所述检测装置还包括LED光源，第二光路，所述第二光路包括相机，所述第二光路与所述第一光路共用光源至所述分光镜的光路部分，所述相机，可实现同步对墨滴图像的观测；其中，在所述镜头与所述光接收器、所述相机之间增加1个分光镜，所述分光镜将通过镜头的光路分裂为两条子光路，即光接收器光路，和相机光路。所述两条子光路的光程相等。所述光接收器和所述相机位置可以对换；激光光路和相机光路有互补的作用，从而使得对激光光路器件的调试方便、兼容性好，既可以用相机也可以用激光进行测试，其中相机光路的结果更为直观。

特别地，所述激光光源采用vcsel激光器或异质结激光器。

特别地，所述光源包括LED光源及透镜组。

提供喷墨打印状态检测装置的检测方法，包括，通过网络通信向狭缝发射的单次所述激光的所述电信号，其发射的激光光源的字节频率定义为f₀，采样时间定义为T₀，其中，

T₀＝1/f₀；采样速度定义为v；

获取墨滴点火频率f₁及点火周期T₁，T₁＝1/f₁；

标定喷嘴到狭缝的高度h；

定义单个墨滴的数据长度Length(data)＝T₁/T₀；

进一步地，将测算得到的数据与设定的经验数值比较，如所述数据小于所述经验数值，则定义为正常波动数据；如所述数值大于所述经验数值，则定义为干扰数据；当连续20个所述数据大于所述经验数值，则判断其为墨滴信号；当少于5个所述数据大于所述经验数值，则判断其为杂波；当连续的所述数据大于所述经验数值的数量介于5到20之间，则判断为散点；

其中，所述测算得到的数据为信号采集系统采集到的激光信号后，转换输出的激光信号数据；遮挡或空，则在时间轴上形成信号；

其中，所述设定的经验数值，是根据事先设定墨滴的情况，通过激光，试验得到的阈值。

进一步地，所述检测方法前置步骤包括：设备复位步骤；查找第一个位置喷嘴位置步骤；

所述设备复位步骤包括，①上位机向控制模块发送复位信号；

②控制模块控制3轴进行归零运动复位；

③3轴运动完成，控制板向上位机发送归零完成信号；

④上位机数据初始化完成。

所述查找第一个位置喷嘴位置步骤包括，①上位机向控制板发送查找第一个喷嘴信号；

②控制板向墨滴驱动板卡发送点火信号,并且向上位机发送激光信号的电信号；

③上位机发送Y、Z轴回标准设置(观墨)位置；发送X轴向X+连续运动信号；同时不停的接收控制板的激光信号；

④上位机解析到墨滴信号，X轴停止运动；记录当前位置为第一个喷嘴位置。

进一步地，所述上位机判断每一个接收的数据,确定第一个墨滴的第一个数据Data(0)以及该数据所处位置i，即第i个数据；其中，距离驱动信号产生时刻的延时:t＝i*v；墨滴速度:V(jet)＝h/t。

进一步地，还包括，通过所述测算得到的数据形成的波形的宽度和高度测算所述墨滴的体积，即，Vol＝k*Length(jet)*Height(jet)，其中k为比例因子，Length(jet)为墨滴数据长度，也即波形宽度；Height(jet)为数据最值，表征墨滴数据高度，也即波形高度。

进一步地，根据波形数据，所述墨滴的数据长度区间在0～Length(jet)(墨滴长度)的即为判定为卫星点，Length(jet)长度以上判定为正常墨滴；同时，通过算法获取数据段数量，从而获取卫星点的数量和大小参数，以判断喷墨是否异常。

进一步地，还包括墨滴的起始距离与高度，计算所述墨滴的角度或斜率。

通过测试的墨滴的体积、速度、墨滴的角度或斜率检测喷孔状态。

具体地，提供一种喷墨打印状态检测装置的检测方法，通过网络通信向单次发射的字节频率f₀定义采样时间T₀或采样速度v；

获取墨滴点火频率f₁及点火周期T₁；

标定喷嘴到狭缝的高度h；

标定狭缝宽度w；

定义单个墨滴的数据长度Length(data)＝T₁/T₀。

测算得到的数据与设定的经验数值比较，如所述数据小于所述经验数值，则定义为正常波动数据；如所述数值大于所述经验数值，则定义为干扰数据；当连续20个所述数据大于所述经验数值，则判断其为墨滴信号；当少于5个所述数据大于所述经验数值，则判断其为杂波；当连续的所述数据大于所述经验数值的数量介于5到20之间，则判断为散点。

特别地，字节频率f₀，当前设置为f₀＝25MHz。则对应的喷头字节周期(一个Byte的采样时间)T₀＝1/f₀＝1/25000000＝0.04us。即采样速度v＝0.04us/byte。

墨滴点火频率:f₁＝1kHz,则点火周期T₁＝1/f₁＝1000us。

标定喷嘴到狭缝的高度h。

狭缝的宽度w。

单个墨滴的数据长度Length(data)＝T₁/T₀＝25000byte＝25kbyte。

数据值的区间是[0～255],如数据<＝60,定义为正常波动数据；如数据>60，为有干扰数据(墨滴或其他干扰)。当连续20个数据>60,则判断是墨滴信号；当数据介于5到20之间，即5<Data<20,则判断为散点(飞墨)；当数据<5,判断为杂波。

特别地，该检测方法的初始化步骤包括：

1、设备复位步骤：

①MCMS向MCB发送复位信号。

②MCB控制3轴进行归零运动复位。

③3轴运动完成，MCB向MCMS发送归零完成信号。

④MCMS数据初始化完成。

2、查找第一个位置喷嘴位置：

①MCMS向MCB发送查找第一个喷嘴信号(包括点火频率，喷射信号等)。

②MCB向JDB发送点火信号,并且向MCMS发送激光信号。

③MCMS发送Y、Z轴回标准设置(观墨)位置。发送X轴向X+连续运动信号；同时不停的接收MCB的激光信号。

④MCMS解析到墨滴信号，X轴停止运动。记录当前位置为第一个喷嘴位置。

特别地，墨滴观测软件的功能包括运动控制，数据处理，结果显示。数据处理分为：数据采集、数据分析和数据处理。数据采集包括：使用线程安全队列ConcurrentQueue：ConcurrentQueue队列是一个先进先出的高效的线程安全的队列，更适合数据的高速接收和处理；数据分析包括：MCB实时发送数据。MCMS实时接收数据，采用先合包再分包的方式进行数据处理。

特别地，所述MCMS判断每一个接收的数据,确定第一个墨滴的第一个数据Data(0)以及该数据所处位置i，即第i个数据；其中，距离驱动信号产生时刻的延时:t＝i*v；墨滴速度:V(jet)＝h/t。

特别地，还包括，通过记录的所述数据形成的波形的宽度和高度测算所述墨滴的体积Vol＝k*Length(jet)*Height(jet)，其中k为比例因子，Length(jet)为墨滴数据长度，也即波形宽度；Height(jet)为数据最值，也即波形高度。

特别地，根据波形数据，数据长度区间在0～Length(jet)(墨滴长度)的即为卫星点；同时，通过算法获取数据段数量，以了解卫星点的数量和大小。如果喷墨的卫星点过多，说明墨滴有散喷，会导致喷墨异常，该喷口有问题。

特别地，还包括墨滴的起始距离与高度，计算角度或斜率。其中，斜率可以以下两种方式定义：其一是，与喷头安装对比。定义墨滴到喷头的高度为h,墨滴采样到的起始数据位置为x；x/h即为斜率。其二是，定义任意一坐标系。墨滴的高度设置为h，测试不同喷孔喷出的墨滴位置x；x/h为斜率。

事实上，单独的一个喷孔(墨滴)的斜率在实际运用中意义不大。检测斜率的目的是检测所有的喷孔，看是否有正有斜。只要所有的喷头斜率一致，喷墨打印的结果还是相对准确,就没有问题。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图得到进一步的了解。

图1是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的光路示意图；

图2是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的测量计算示意图所示；

图3是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的墨滴的通过狭缝的一种飞行的轨迹示意图；

图4是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的墨滴的通过狭缝的一种飞行的轨迹示意图；

图5是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的墨滴的通过狭缝的一种飞行的轨迹示意图；

图6是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的一种狭缝结构；

图7是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的墨滴的通过狭缝的一种飞行的轨迹示意图；

图8是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的速度信号示意图；

图9是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的墨滴的通过狭缝的一种飞行的轨迹示意图；

图10是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的一种二合一光源及其光路示意图；

图11是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的一种光源的驱动电路示意图；

图12是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的一种二合一光路结构的测试装置结构示意图；

图13是本发明所涉及的一种喷墨打印状态检测装置的原理模块图。

附图标记：

其中定义：控制板(FBGA):[MotionControlBoard]，简写MCB

墨滴观测软件(上位机):[MotionControlMonotorSystem],简写MCMS

墨滴驱动板卡:[JetDriverBoard],简写为JDB

激光:Laser

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一具体实施方式中，本发明提供一种喷墨打印状态检测装置，装置包含激光光源，聚焦镜头，狭缝，光接收器，信号采集电路，信号处理电路。

如图1该装置的光路示意图所示，激光为点光源，发出光束，波长范围365～980nm，光斑直径<10mm。聚焦镜头放大倍数0.5～10倍。狭缝中，透光区域尺寸面积<10mm²，能够实现较高的信噪比。光接收器包括光电传感器，光电传感器用于测量穿过狭缝的光强，输出电信号。信号采集电路将光电传感器输出的电信号进行滤波和放大处理。信号处理电路将信号采集电路输出的信号处理成墨滴的速度、体积、角度、卫星点等物理参数。其中，狭缝与光电传感器的距离<2mm。

如图2该装置的测量计算示意图所示，当墨滴飞过狭缝时，记录此时，距离驱动信号产生时刻的延时t，根据喷头喷孔距离狭缝的垂直高度h，可计算处墨滴速度；V＝h/t。

在此基础上，结合喷头水平方向的运动，可以计算出墨滴飞行的角度Θ。

根据波形的宽度和高度，可以得到墨滴的体积。根据特性的波峰数量，可以得到卫星点个数。如上图右下角所示，代表一个主墨滴，和1个卫星点。

可选择地，激光点光源可以换成普通光源，但会导致墨滴测量精度下降。

可选择地，狭缝由单个透光缝隙，变为多个透光缝隙，可以提高测试效率，但会导致墨滴测量精度下降。

在另一具体实施方式中，本发明针对喷墨打印机的狭缝结构，提供一种能够解决高速墨滴观测装置和方法中的信噪比低、衍射影响的问题、同时提高测量效率，快速实现墨滴速度、角度测量的狭缝设计。

由于墨滴观测中，墨滴的形状基本固定(球形或椭球形)，其飞行的轨迹基本固定(直线)。因此可以通过狭缝，优化测量光路中的关注范围，减少无关区域的面积，进一步减少无关区域中光信号的噪声。

基本狭缝结构如图3所示，中心白色区域为长方形透光区域，外围灰色区域为遮光区域。其尺寸关系约束如下：

定义墨滴直径为d，镜头放大倍数为n。则，

0.5nd<w1<5nd；

0.5nd<h1<5nd。

定义光源光束接收器处的光斑特征长度为L1，接收器感光区域特征长度L2，则，

h2>L1或h2>L2；

w2>L1或w2>L2。

1.进一步，为了改善不同测试下的性能，可改变狭缝形状或个数。

1)如图4所示。由于墨滴飞行过程中容易发生左右斜喷。为了提高观测的鲁棒性，即

减小斜喷的影响，如允许墨滴在一定范围内斜喷，则可以增加狭缝透光区域的宽

度。若希望允许的最大斜喷角度为θ(rad)，狭缝距离喷孔高度为a，则

w1＝2*θ*a。

2)如图5所示。如果希望增加对斜喷检测的敏感程度，可增加狭缝的高度，当墨滴发

生斜喷时，其产生的信号宽度将减小。若希望允许的最大斜喷角度为θ(rad)，则

w1：h1＝θ。

3)如图6所示。该结构可快速测量墨滴飞行速度，同时保持对斜喷检测的灵敏度。记2个狭缝高度差为Δh，墨滴经过时产生连续两个信号，时间间隔为Δt，则墨滴速度

v＝Δh/Δt。墨滴飞过能产生两个波形信号。根据两个信号的时间间隔，可以计算墨滴速度。

进一步地，为了改善信号波形，如图7、9设计狭缝。狭缝上下边缘为接近墨滴形状的弧形。此时当墨滴进入透光区域时，会形成更大上升速度的信号，如图8实线所示。图8虚线信号为狭缝无弧形边缘时的信号，用于对比。

可选择地，狭缝可以采用金属薄片加工，透光区域镂空。

可选择地，狭缝可以采用柔性电路板加工，透光区域不铺铜，遮光区域为金属层。

可选择地，激光点光源可以换成普通光源，但会导致墨滴测量精度下降。

可选择地，狭缝由单个透光缝隙，变为多个透光缝隙，可以提高测试效率，但会导致墨滴测量精度下降。

本实施方案，基于先打印后拍照的方案，本方案效率提升10倍以上；能够快速，精确测量墨滴的速度，体积，角度，卫星点；支持各种不同墨滴尺寸的喷头；无需相机，低成本。

在另一具体实施方式中，本发明针对喷墨打印机的光路结构，提供一种二合一光源及其光路，在图1基础光路的基础上，如图10所示，增加第二光路，包含相机，可实现同步墨滴图像观测。光路如图10所示，在镜头与光接收器之间增加1个分光镜，并连接1个相机。构成2个光路：光接收器光路(向右的虚线及箭头)，和相机光路(向上的虚线及箭头)。两条光路光程相等(即分光镜到相机CMOS和到光接收器的光程相等)。其中光接收器和相机位置可以对换。

优选地，其光源为激光光源，可以采用vcsel激光器或异质结激光器。

如图11所述，为同时满足频闪光源和稳定直流光源的需求，采用射频电流注入方法，设计该光源的驱动电路，抑制激光跳模问题(会使测量精度降低)。其中，优选地，电流注入频率>1GHz；电路的电流注入频率计算方法为：F＝1/2*π*(L1*C4*C5/(C4+C5))^0.5，其中L代表电感，C代表电容，R代表电阻，Q代表三极管。Laser代表激光器。

如图12所述，基于该二合一光路结构的测试装置结构如下：光源驱动电路位于控制器中，控制光源常亮或频闪。光接收器接收到的信号传输到控制器，控制器将其转换成数字信号后发送至上位机。相机接收到墨滴图像型号，发送至上位机。上位机通过控制器控制光源频闪时，可进一步控制闪光与墨滴喷射之间的延时，从而观测到墨滴在不同下落高度时的图像。

提供基于图10-12的该二合一光路结构的测试装置结构的一种墨滴观测方法：

1.在高速墨滴观测应用中，主要采用光接收器光路(向右的短虚线箭头)，通过“驱动电路”控制激光光源占空比>＝50％，光源提供稳定亮度的照明。当墨滴飞过光束时，通过狭缝的光束，在光接收器上产生墨滴信号。

2.在视觉墨滴观测中，主要采用相机光路(向上的长虚线箭头)。通过“驱动电路”控制激光光源占空比<10％，提供频闪式的照明，单次闪烁脉冲宽度<2us。进而通过相机进行墨滴录像。

优选地，光接收器光路(向右的短虚线箭头)，和相机光路(向上的长虚线箭头)，上述光路为相互垂直正交的关系。

可选择地，激光光源可以换成普通LED光源+透镜的方式，但导致光源体积增大，同时光束发散角度更大，观测距离不能太大。

本具体实施方式具有如下的优点：

1.低成本，高适用性。能够在不增加光源的情况下，同时实现墨滴的视觉观测和高速波形观测两种形式。

2.高精度。解决激光器本身跳模问题，大幅提高信号质量，能够快速，精确测量墨滴的速度，体积，角度，卫星点。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (17)

1.一种喷墨打印状态检测装置，其特征在于，包括激光光源，镜头，狭缝，光接收器，信号采集电路，信号处理电路；

其中，所述激光光源将激光通过镜头照射到狭缝，以观测激光的信号波动；当喷嘴喷墨，墨滴经过狭缝，阻挡激光，所述激光的信号产生波动；

其中，所述光接收器将接收的所述激光的波动的信号转化为电信号，所述电信号通过所述信号采集电路传递到所述信号处理电路，

其中，所述信号处理电路根据激光波动的信号强弱和持续时间，确定墨滴是否真实或只是卫星点；所述信号处理电路根据墨滴间的间隔时间确定墨滴的速度。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述镜头为聚焦镜头；所述激光光源为点光源，发出平行光束，其波长范围365～980nm，光斑直径<10mm。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述狭缝中，透光区域尺寸面积<10平方毫米，所述狭缝与所述光接收器的距离<2mm。

4.根据权利要求1或2所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述狭缝上下边缘为接近墨滴形状的弧形。

5.根据权利要求1或2所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述激光光源将激光通过所述镜头照射到所述狭缝并通过所述光接收器形成的光路为第一光路；所述检测装置还包括第二光路，所述第二光路起始端设置LED光源，所述第二光路末段设置相机，

所述相机，可实现同步对墨滴图像的观测；

其中，在所述镜头与所述光接收器、所述相机之间增加1个分光镜，所述分光镜将通过镜头的光路分裂为两条子光路，即光接收器光路，和相机光路；所述第二光路与所述第一光路共用光源至所述分光镜的光路部分。

6.根据权利要求5所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述两条子光路的光程相等。

7.根据权利要求6所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述光接收器和所述相机位置可以对换。

8.根据权利要求1或2所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述激光光源采用vcsel激光器或异质结激光器。

9.根据权利要求1所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，还包括上位机，处理所述光接收器传递的数据，所述上位机包括数据采集部分和墨滴运动控制部分。

10.根据权利要求5所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述第二光路的LED光源还包括透镜组。

11.根据权利要求1所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述喷墨打印状态检测装置的检测方法包括：将测算得到的数据与设定的经验数值比较，如所述数据小于所述经验数值，则定义为正常波动数据；如所述数值大于所述经验数值，则定义为干扰数据；当连续20个所述数据大于所述经验数值，则判断其为墨滴信号；当少于5个所述数据大于所述经验数值，则判断其为杂波；当连续的所述数据大于所述经验数值的数量介于5到20之间，则判断为散点；

其中，所述测算得到的数据为信号采集系统采集到的激光信号后，转换输出的激光信号数据；狭缝在被遮挡或不被遮挡的变化过程中，会产生时变信号；

其中，所述设定的经验数值，是根据事先设定墨滴的情况，通过激光，试验得到的阈值。

12.根据权利要求11所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述检测方法的前置步骤包括：设备复位步骤；查找第一个位置喷嘴位置步骤；

所述设备复位步骤包括，①上位机向控制模块发送复位信号；

②控制模块控制3轴进行归零运动复位；

③3轴运动完成，控制板向上位机发送归零完成信号；

④上位机数据初始化完成；

所述查找第一个位置喷嘴位置步骤包括，①上位机向控制板发送查找第一个喷嘴信号；

②控制板向墨滴驱动板卡发送点火信号,并且向上位机发送激光信号的电信号；

③上位机发送Y、Z轴回标准设置位置；发送X轴向X+连续运动信号；同时不停的接收控制板的激光信号；

④上位机解析到墨滴信号，X轴停止运动；记录当前位置为第一个喷嘴位置。

13.根据权利要求12所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，所述上位机判断每一个接收的数据,确定第一个墨滴的第一个数据Data(0)以及该数据所处位置i，即第i个数据；其中，距离驱动信号产生时刻的延时：t＝i*v；墨滴速度：V(jet)＝h/t。

14.根据权利要求12所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，还包括，通过所述测算得到的数据形成的波形的宽度和高度测算所述墨滴的体积，即，Vol＝k*Length(jet)*Height(jet)，其中k为比例因子，Length(jet)为墨滴数据长度，也即波形宽度；Height(jet)为数据最值，表征墨滴数据高度，也即波形高度。

15.根据权利要求14所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，根据波形数据，所述墨滴的数据长度区间在0～Length(jet)(墨滴数据长度)的即判定为卫星点，所述墨滴的数据长度区间在Length(jet)长度以上则判定为正常墨滴；同时，通过算法获取各个所述墨滴的数据长度区间内的所述波形的数据数量，从而获取卫星点的数量和大小参数，以判断喷墨是否异常。

16.根据权利要求14所述的喷墨打印状态检测装置，其特征在于，还包括通过墨滴的起始距离与高度，计算所述墨滴的角度或斜率。

17.根据权利要求16所述的喷墨打印状态检测装置，通过测试的墨滴的体积、速度、墨滴的角度或斜率检测喷孔状态。