一种oled打印机喷头排气装置及其控制方法
技术领域
1.本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种oled打印机喷头排气装置及其控制方法。


背景技术：

2.oled（organic light-emitting diode）打印机是用于在oled基板上制备有机发光层的设备，主要是通过高精度喷嘴将材料直接喷印在基板表面形成rgb有机发光层，属于喷墨打印机的一种。
3.在实际使用中，当oled打印机的墨水用完后需要进行墨水瓶的更换，此时oled打印机的喷墨头容易进入空气，在oled打印机重新启动时会影响启动初期的喷墨效果，从而导致产生不良产品；此外，oled打印机的喷墨头有时候会被堵塞而无法有效喷墨（例如被墨水中未溶解的溶质颗粒堵塞），当出现这种情况时，一般由人工进行清堵处理，使用不方便。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种oled打印机喷头排气装置及其控制方法，可实现喷墨头内的空气排出和对喷墨头的自动清堵处理。
5.第一方面，本技术提供一种oled打印机喷头排气装置，包括：真空吸墨头，所述真空吸墨头朝上地设置在oled打印机的喷墨头下侧，且所述真空吸墨头上端与所述喷墨头之间具有间隙，所述真空吸墨头用于对所述喷墨头的喷墨孔进行吸附；真空产生装置，所述真空产生装置通过吸墨管道与真空吸墨头连接，并用于为所述真空吸墨头提供真空负压；墨滴观测仪，所述墨滴观测仪包括分别设置在所述间隙两侧的观测光源和观测摄像头，所述观测摄像头用于拍摄通过所述间隙的墨滴的图像，所述观测光源用于提供所述观测摄像头工作所需的背景光；控制器，所述控制器与所述真空产生装置和所述墨滴观测仪电性连接；计算机，所述计算机与所述控制器电性连接，并用于通过所述控制器控制所述真空产生装置和所述墨滴观测仪工作。
6.该oled打印机喷头排气装置，在使用时使真空吸墨头对准喷墨头的喷墨孔，然后真空产生装置工作使真空吸墨头对该喷墨孔进行吸附，从而可吸出其中的空气和堵塞物，通过墨滴观测仪检测喷墨孔的喷墨情况可确定是否已经完全吸出空气和堵塞物，从而在完全吸出空气和堵塞物时停止吸附；可实现喷墨头内的空气排出和对喷墨头的自动清堵处理。
7.优选地，所述真空产生装置包括废墨收集瓶和真空发生器，所述废墨收集瓶的上部设置有吸气口，所述吸气口与所述真空发生器连通，所述废墨收集瓶的顶部设置有一根导管，所述导管下端插入所述废墨收集瓶的内腔中并延伸至所述吸气口以下，所述导管上
端与所述吸墨管道连通。
8.通过废墨收集瓶可集中收集吸出的废墨，避免废墨污染周围环境。
9.优选地，所述废墨收集瓶的内腔底部设置有吸附海绵。
10.优选地，所述吸气口处设置有吸附包，所述吸附包用于吸附流入所述吸气口的气体中的墨滴。
11.可有效避免墨滴随气流离开废墨收集瓶而污染环境。
12.优选地，所述吸附包包括筒状包装壳、设置在所述筒状包装壳两端的透气包装膜和填充在所述筒状包装壳内的吸附颗粒，其中一个所述透气包装膜紧贴所述吸气口设置。
13.优选地，所述吸附颗粒为带微孔的颗粒，所述吸附颗粒包括聚乳酸颗粒、聚氨酯颗粒、硅胶颗粒、活性氧化铝颗粒中的至少一种。
14.优选地，所述的oled打印机喷头排气装置，还包括移动座和用于调节所述移动座的水平位置的双轴驱动装置，所述真空吸墨头和所述墨滴观测仪均固定设置在所述移动座上，所述双轴驱动装置与所述控制器电性连接。
15.第二方面，本技术提供一种oled打印机喷头排气装置控制方法，应用于前文所述的oled打印机喷头排气装置的计算机；所述oled打印机喷头排气装置控制方法包括步骤：a1.向所述控制器发送启动指令，使所述控制器控制所述真空产生装置和所述墨滴观测仪启动；a2.获取由所述墨滴观测仪采集的所述真空吸墨头与oled打印机的喷墨头之间的间隙处的第一图像；a3.在识别到所述第一图像中包含墨滴时，向所述控制器发送第一暂停指令，使所述控制器控制所述真空产生装置停止工作；a4.循环执行以下步骤，直到所述喷墨头的喷墨孔没有堵塞物：获取由所述墨滴观测仪采集的所述真空吸墨头与oled打印机的喷墨头之间的间隙处的第二图像；根据所述第二图像中的墨滴的分布情况判断所述喷墨头的喷墨孔是否有堵塞物；在所述喷墨孔有堵塞物时，向所述控制器发送第一重启指令，使所述控制器控制所述真空产生装置重启并工作预设时间后停止工作。
16.通过该控制方法可有效地实现排气和清堵过程的自动化。
17.优选地，所述根据所述第二图像中的墨滴的分布情况判断所述喷墨头的喷墨孔是否有堵塞物的步骤包括：识别所述第二图像中的墨滴的分布宽度；在所述分布宽度不在标准分布宽度范围之内时，判定所述喷墨孔有堵塞物。
18.优选地，所述根据所述第二图像中的墨滴的分布情况判断所述喷墨头的喷墨孔是否有堵塞物的步骤包括：检测所述第二图像中是否有卫星墨滴；若有，则判定所述喷墨孔有堵塞物。
19.有益效果：本技术提供的一种oled打印机喷头排气装置及其控制方法，在使用时使真空吸墨
头对准喷墨头的喷墨孔，然后真空产生装置工作使真空吸墨头对该喷墨孔进行吸附，从而可吸出其中的空气和堵塞物，通过墨滴观测仪检测喷墨孔的喷墨情况可确定是否已经完全吸出空气和堵塞物，从而在完全吸出空气和堵塞物时停止吸附；可实现喷墨头内的空气排出和对喷墨头的自动清堵处理。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的oled打印机喷头排气装置的结构示意图。
21.图2为本发明实施例提供的oled打印机喷头排气装置的真空产生装置的结构示意图。
22.图3为本发明实施例提供的oled打印机喷头排气装置的吸附包的结构示意图。
23.图4为本发明实施例提供的oled打印机喷头排气装置的真空产生装置的俯视图。
24.图5为本发明实施例提供的oled打印机喷头排气装置控制方法的流程图。
25.标号说明：1、真空吸墨头；2、真空产生装置；201、废墨收集瓶；202、真空发生器；203、导管；204、吸附海绵；205、吸附包；206、筒状包装壳；207、透气包装膜；208、吸附颗粒；209、平面壁面；210、盖体；3、吸墨管道；4、观测光源；5、观测摄像头；6、控制器；7、计算机；90、喷墨头；91、喷头控制器；92、墨路控制器。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
29.请参阅图1，本技术提供的一种oled打印机喷头排气装置，包括：真空吸墨头1，真空吸墨头1朝上地设置在oled打印机的喷墨头90下侧，且真空吸墨头1上端与喷墨头90之间具有间隙，真空吸墨头1用于对喷墨头90的喷墨孔进行吸附；真空产生装置2，真空产生装置2通过吸墨管道3与真空吸墨头1连接，并用于为真
空吸墨头1提供真空负压；墨滴观测仪，墨滴观测仪包括分别设置在该间隙两侧的观测光源4和观测摄像头5，观测摄像头5用于拍摄通过该间隙的墨滴的图像，观测光源4用于提供观测摄像头5工作所需的背景光；控制器6，控制器6与真空产生装置2和墨滴观测仪电性连接；计算机7，计算机7与控制器6电性连接，并用于通过控制器6控制真空产生装置2和墨滴观测仪工作。
30.该oled打印机喷头排气装置，在使用时使真空吸墨头1对准喷墨头90的喷墨孔，然后真空产生装置2工作使真空吸墨头1对该喷墨孔进行吸附，从而可吸出其中的空气和堵塞物，通过墨滴观测仪检测喷墨孔的喷墨情况可确定是否已经完全吸出空气和堵塞物，从而在完全吸出空气和堵塞物时停止吸附；可实现喷墨头90内的空气排出和对喷墨头90的自动清堵处理。
31.其中，真空吸墨头1上端与喷墨头90之间的间隙大小可根据实际需要设置，其大小与真空产生装置2实际可产生的负压大小和墨水的实际粘稠度有关，真空产生装置2实际可产生的负压越大，则该间隙可设置得越大，墨水的实际粘稠度越大，则该间隙应该设置得越小。
32.其中，观测光源4主要用于提供单色的均匀的背景光（其颜色可根据实际需要设置，但需要与墨水颜色不同），以便计算机7从观测摄像头5拍摄的图像中识别其中的墨滴。观测摄像头5的拍摄帧率可根据实际需要设置，其拍摄帧率越高越有利于拍摄到清晰的墨滴图像。
33.在一些优选实施方式中，见图2，真空产生装置2包括废墨收集瓶201和真空发生器202，废墨收集瓶201的上部设置有吸气口，吸气口与真空发生器202连通，废墨收集瓶201的顶部设置有一根导管203，导管203下端插入废墨收集瓶201的内腔中并延伸至吸气口以下，导管203上端与吸墨管道3连通。通过废墨收集瓶201可集中收集吸出的废墨，避免废墨污染周围环境。其中，由于导管203下端的高度比吸气口的高度低，从导管203进入废墨收集瓶201的气流会先朝下流动再转向朝上流动直到进入吸气口，从而气流中的墨滴会在惯性作用下与气流分离，避免气流直接携带大量墨滴进入吸气口。
34.优选地，见图2，废墨收集瓶201的内腔底部设置有吸附海绵204。通过吸附海绵204可吸附固定气流中的墨滴，从而进一步减少流入吸气口的气流中的墨滴含量。
35.在一些优选实施方式中，见图2，吸气口处设置有吸附包205，吸附包205用于吸附流入吸气口的气流中的墨滴。在实际应用中，用于印制rgb有机发光层的墨水中含有较多的有害物质，直接排放会导致严重的环境污染，此处通过吸附包205的吸附作用可有效避免墨滴随气流离开废墨收集瓶201而污染环境。
36.在本实施例中，见图3，吸附包205包括筒状包装壳206、设置在筒状包装壳206两端的透气包装膜207和填充在筒状包装壳206内的吸附颗粒208，其中一个透气包装膜207紧贴吸气口设置。在工作时，气流依次穿过一个透气包装膜207、吸附颗粒208和另一个透气包装膜207后再进入吸气口，通过两个透气包装膜207的过滤作用和吸附颗粒208的吸附作用，可充分地去除气流中的墨滴。
37.其中，该吸附包205优选通过可拆卸方式设置在废墨收集瓶201内，从而吸附包205
使用一段时间后可直接进行更换，以保证过滤效果。在图3中，筒状包装壳206为圆筒状，但不限于是圆筒状，例如也可以是方筒状或其他形状。
38.优选地，透气包装膜207可以但不限于是带微孔的聚氨酯薄膜、带微孔的硅胶薄膜、微孔树脂薄膜等。
39.优选地，吸附颗粒208为带微孔的颗粒；例如，吸附颗粒208可以但不限于包括聚乳酸颗粒、聚氨酯颗粒、硅胶颗粒、活性氧化铝颗粒中的至少一种。可根据墨水的具体成分选择吸附颗粒208的材料。
40.在一些实施方式中，真空发生器202直接固定在废墨收集瓶201的侧壁上，如图4所示，废墨收集瓶201的侧壁包括一个平面壁面209，真空发生器202固定连接在该平面壁面209上，该真空产生装置2的结构紧凑性较高。
41.在一些实施方式中，废墨收集瓶201的上端设置有一个可拆卸的盖体210（例如盖体210设置有内螺纹，废墨收集瓶201上端设置有对应的外螺纹，盖体210通过该内螺纹与废墨收集瓶201上端连接），导管203连接在该盖体210上。从而，方便废墨收集瓶201内的废墨的清理和废墨收集瓶201的清洗。
42.在实际应用中，喷墨头90上会设置有多个喷墨孔，而真空吸墨头1的位置可以是固定的也可以是可移动的；对于真空吸墨头1的位置是固定的情况，可通过oled打印机自身调节喷墨头90的位置使需要排气或清堵的喷墨孔对准真空吸墨头1；对于真空吸墨头1位置是可移动的情况，从而通过调节真空吸墨头1的位置使其对准需要排气或清堵的喷墨孔，其中，真空吸墨头1可以是手动调节的也可以是自动调节的。
43.在一些实施方式中，该oled打印机喷头排气装置，还包括移动座和用于调节移动座的水平位置的双轴驱动装置，真空吸墨头1和墨滴观测仪均固定设置在移动座上，双轴驱动装置与控制器6电性连接。从而保证了真空吸墨头1、观测光源4和观测摄像头5的相对位置是固定的，观测摄像头5拍摄到的图像信息之间可直接进行对比以确定喷墨孔的堵塞情况，在进行图像分析时，无需根据真空吸墨头1、观测光源4和观测摄像头5的相对位置变化而先对图像进行标准化处理（如缩放、旋转、平移、裁剪等），从而提高处理效率。进一步地，真空吸墨头1可通过卡扣连接、磁吸连接等可拆卸连接方式固定在移动座上，从而可把真空吸墨头1从移动座上取出，并手持真空吸墨头1对喷墨头90的喷墨孔进行排气或清堵，使用者可根据需要选择手持真空吸墨头1或把真空吸墨头1固定在移动座上进行排气或清堵，灵活性更高。
44.在一些优选实施方式中，见图1，控制器6还与喷墨头90的喷头控制器91（该喷头控制器91用于控制喷墨头90的移动）电性连接，以获取喷头控制器91发送的喷墨头90的位置信息，从而可根据该喷墨头90的位置信息控制双轴驱动装置进行移动座的位置的调整，使真空吸墨头1自动对准需要排气或清堵的喷墨孔。
45.在一些优选实施方式中，见图1，控制器6还与oled打印机的墨路控制器92（该墨路控制器92用于控制喷墨头90的喷墨动作过程）电性连接，以获取喷墨头90的喷墨动作时序信息，从而可根据该喷墨动作时序信息控制观测光源4和观测摄像头5仅在喷墨头90进行喷墨时工作。实际上，观测光源4也可以是保持常亮的，但发热较大、使用寿命会较短，而在喷墨头90进行喷墨时才发亮，可避免该问题。
46.请参考图5，本技术提供一种oled打印机喷头排气装置控制方法，应用于上述的
oled打印机喷头排气装置的计算机7；该oled打印机喷头排气装置控制方法包括步骤：a1.向控制器6发送启动指令，使控制器6控制真空产生装置2和墨滴观测仪启动；a2.获取由墨滴观测仪采集的真空吸墨头1与oled打印机的喷墨头90之间的间隙处的第一图像；a3.在识别到第一图像中包含墨滴时，向控制器6发送第一暂停指令，使控制器6控制真空产生装置2停止工作；a4.循环执行以下步骤，直到喷墨头90的喷墨孔没有堵塞物：a401.获取由墨滴观测仪采集的真空吸墨头1与oled打印机的喷墨头90之间的间隙处的第二图像；a402.根据第二图像中的墨滴的分布情况判断喷墨头90的喷墨孔是否有堵塞物；a403.在喷墨孔有堵塞物时，向控制器6发送第一重启指令，使控制器6控制真空产生装置2重启并工作预设时间后停止工作。
47.若喷墨头90的喷墨孔中有需排除的空气时，在启动真空产生装置2后，会先吸出空气，此时，墨滴观测仪采集的第一图像中没有墨滴的图像，直到第一图像中出现墨滴的图像，说明空气已经全部排出，此时，先暂停真空产生装置2，由oled打印机在本身的喷墨动力下进行喷墨，若喷墨孔有堵塞物，会引起墨滴分布异常的现象（如墨滴分布宽度过小或过大、产生卫星墨滴、墨滴的尺寸和形状异常等），若根据墨滴分布情况判断有堵塞物，则再次启动真空产生装置2进行吸附后再一次进行判断，如此重复直到完全清堵。因此，通过该控制方法可有效地实现排气和清堵过程的自动化。
48.其中，可通过第一图像中各像素点的像素值来判断第一图像中是否包含墨滴，例如，在一些实施方式中，步骤a3包括：获取第一图像各像素点的像素值；判断是否连续的n帧第一图像中均有超过预设数量阈值的像素点的像素值在标准像素值范围内；其中，n为预设的正整数值（可根据实际需要设置，例如5~10）；若是，则判定第一图像中包含墨滴；若否，则判定第一图像中不包含墨滴。
49.其中，标准像素值范围根据具体的墨水颜色预先设置。实际上，若第一图像中不包含墨滴，则所有像素点的像素值均为与背景光颜色对应的像素值，当有墨滴通过间隙时才会引起部分像素点的像素值的变化，通过上述方式能够可靠地判断第一图像是否包含墨滴。
50.在一些实施方式中，步骤a402包括：识别第二图像中的墨滴的分布宽度；在分布宽度不在标准分布宽度范围之内时，判定喷墨孔有堵塞物。
51.其中，标准分布宽度范围可事先通过试验测得。
52.其中，识别第二图像中的墨滴的分布宽度的步骤包括：获取各墨水像素点的像素坐标；该墨水像素点是指像素值在标准像素值范围内的像素点；该像素坐标包括横坐标和纵坐标；根据横坐标的大小对各墨水像素点进行升序排序；
计算排序最后m个墨水像素点的横坐标均值，得到第一均值；m是预设的正整数；计算排序最前m个墨水像素点的横坐标均值，得到第二均值；计算第一均值和第二均值之差作为墨滴的分布宽度。
53.其中，此处的墨滴的分布宽度实际是指喷墨带（墨滴集中分布区域的范围）的宽度，m的具体值可根据实际需要设置，通过设置合适的m值，可降低个别卫星墨滴（即与喷墨带有较大距离的离散的墨滴）的存在对墨滴的分布宽度计算结果准确性的影响。
54.在一些实施方式中，步骤a402包括：检测第二图像中是否有卫星墨滴；若有，则判定喷墨孔有堵塞物。
55.在一些示例中，检测第二图像中是否有卫星墨滴的步骤包括：获取各墨水像素点的像素坐标；该墨水像素点是指像素值在标准像素值范围内的像素点；该像素坐标包括横坐标和纵坐标；根据横坐标的大小对各墨水像素点进行升序排序；计算排序最后m个墨水像素点的横坐标均值，得到第一均值；m是预设的正整数；计算排序最前m个墨水像素点的横坐标均值，得到第二均值；获取第一类墨水像素点点数和第二类墨水像素点点数的总和；第一类墨水像素点是指横坐标大于第一均值，且其横坐标与第一均值之差大于预设偏差阈值的墨水像素点；第二类墨水像素点是指横坐标小于第二均值，且第二均值与其横坐标之差大于预设偏差阈值的墨水像素点；若该总和超过预设的总数阈值，则判定第二图像中有卫星液滴；否则判定第二图像中没有卫星液滴。
56.实际上，也可以通过聚类算法对各墨滴的墨水像素点进行聚类，以获得各墨滴的墨水像素点的像素坐标，然后根据各墨滴的墨水像素点的像素坐标计算各墨滴的中心坐标，然后根据各墨滴的中心坐标获取各墨滴的中心与其它墨滴的最小距离值（即墨滴中心与其它墨滴中心的距离中的最小值），若有超过m（预设正整数，可根据实际需要设置）个墨滴的最小距离值大于预设的距离阈值，则判定第二图像中有卫星液滴，否则判定第二图像中没有卫星液滴。这种方式与上一种方式相比，数据处理量更大，处理效率更低。
57.综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，其方案与本发明实质上相同。