[發(fā)明專利]噴頭保護(hù)電路及噴頭控制板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410322281.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN104085193A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B41J2/11
• 分類號(hào): B41J2/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴頭保護(hù)電路，具體說涉及一種在打印啟動(dòng)時(shí)對(duì)噴頭進(jìn)行保護(hù)的噴墨打印機(jī)用噴頭保護(hù)電路及設(shè)置該噴頭保護(hù)電路的噴頭控制板。

背景技術(shù)

近年來由于噴墨打印具有較高的打印速度和優(yōu)良的圖像分辨率，且噴墨打印設(shè)備與計(jì)算機(jī)相結(jié)合使用使得最終圖像的設(shè)計(jì)和編排方面的靈活性較大，使得噴墨打印技術(shù)的普及程度越來越高。

現(xiàn)有的噴墨打印技術(shù)包括壓電式噴墨打印技術(shù)和熱泡沫式噴墨打印技術(shù)。壓電式噴墨打印技術(shù)是將許多小的壓電陶瓷放置在噴頭噴嘴附近，利用壓電陶瓷在電壓作用下會(huì)發(fā)生形變的原理，適時(shí)地把電壓加到它的上面，使壓電陶瓷產(chǎn)生伸縮，進(jìn)而使噴嘴中的墨水噴出，在輸出介質(zhì)表面形成圖像。壓電陶瓷的伸縮震動(dòng)隨著電壓的變化而變化，通過控制電壓有效地調(diào)節(jié)墨滴的大小和方式，使墨水在常溫常壓的穩(wěn)定狀態(tài)下，均勻準(zhǔn)確的噴出墨水，從而獲得較高精度和分辨率的打印輸出圖像，同時(shí)降低了墨水的消耗量。噴頭噴墨效果一般由墨滴體積和噴墨速度來評(píng)價(jià)，影響墨滴體積的因素主要是驅(qū)動(dòng)電壓的幅值和驅(qū)動(dòng)電壓的上升斜率。驅(qū)動(dòng)電壓的幅值是施加到壓電陶瓷上的電壓大小，一般幅值越大，壓電晶體的變形越大，墨滴體積也越大；反之，幅值越小，墨滴體積越小。在驅(qū)動(dòng)電壓幅值保持不變的情況下，驅(qū)動(dòng)電壓的上升沿斜率越陡，墨滴體積越小，反之，墨滴體積越大。噴墨速度除了受墨腔內(nèi)墨水的黏度的影響外，驅(qū)動(dòng)電壓上升沿和下降沿的斜率也會(huì)影響噴頭噴墨速度。墨水的粘度又與加熱溫度相關(guān)，為保證墨水粘度在特定范圍內(nèi)，在噴墨打印機(jī)噴頭上都設(shè)置有噴頭加熱系統(tǒng)，以使其在適當(dāng)?shù)募訜釡囟认鹿ぷ鳎源蛴〕龈哔|(zhì)量的圖像。目前一般采用電加熱系統(tǒng)對(duì)噴頭進(jìn)行加熱，加熱系統(tǒng)包括加熱管、溫度傳感器、過熱保護(hù)器及控制電路板等，加熱系統(tǒng)工作時(shí)，加熱管通電直接對(duì)噴頭進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到噴頭工作的設(shè)定溫度時(shí)，溫度傳感器發(fā)送信號(hào)給控制電路板，再由控制電路板控制加熱管斷電，停止對(duì)噴頭進(jìn)行加熱；當(dāng)溫度低于噴頭工作設(shè)定溫度時(shí)，控制電路板再次控制加熱管通電對(duì)噴頭進(jìn)行加熱，如此反復(fù)循環(huán)對(duì)噴頭進(jìn)行加熱以保證噴頭溫度在正常的工作范圍內(nèi)。當(dāng)溫度超出噴頭的正常工作范圍時(shí)，輕者使墨水發(fā)生化學(xué)變化，影響噴墨打印圖像質(zhì)量，重則損壞噴頭。

常規(guī)的噴頭驅(qū)動(dòng)控制電路如圖1所示，打印接口單元將打印數(shù)據(jù)和控制信號(hào)以差分信號(hào)的方式傳輸給噴頭驅(qū)動(dòng)控制電路中的差分傳輸模塊，差分傳輸模塊將接收到的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)，然后送給FPGA；FPGA是噴頭驅(qū)動(dòng)控制電路的核心部件，根據(jù)從打印機(jī)接口單元接收到的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴頭驅(qū)動(dòng)控制電路中的其他各個(gè)模塊的控制，包括電源的通斷、DA轉(zhuǎn)化器輸入信號(hào)的控制、產(chǎn)生噴頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)等。DA轉(zhuǎn)換器通過FPGA提供的可變數(shù)據(jù)量產(chǎn)生噴頭驅(qū)動(dòng)電壓；運(yùn)放電路將驅(qū)動(dòng)電壓的電壓值放大；功放電路將驅(qū)動(dòng)電壓的電流值放大；電平轉(zhuǎn)換模塊用于FPGA輸出信號(hào)和噴頭工作信號(hào)之間的電平轉(zhuǎn)換。

噴頭通過噴頭插卡與噴頭驅(qū)動(dòng)電路中的卡座連接。噴頭驅(qū)動(dòng)電路的針腳上有多個(gè)高壓信號(hào)如噴頭點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電壓VPP，噴頭邏輯供電電壓VH，噴頭加熱驅(qū)動(dòng)電壓VHEAT，而高壓信號(hào)和低壓信號(hào)又設(shè)計(jì)在相鄰位置，由于卡座上焊盤間隙較密，相鄰針腳之間的距離非常小為0.3mm，一旦高低壓信號(hào)焊盤之間有墨水、清洗液等液體殘留時(shí)，或噴頭插卡在長期使用過程中意外松脫搖晃時(shí)都有可能導(dǎo)致與高壓針腳相鄰低壓信號(hào)的針腳與高壓信號(hào)的針腳導(dǎo)通，導(dǎo)致打印數(shù)據(jù)丟失、打印數(shù)據(jù)全不出或全出或隨機(jī)出、溫度值采樣不出來等問題，嚴(yán)重的將直接燒壞噴頭或與噴頭卡座相接的芯片。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種噴頭保護(hù)電路及帶該噴頭保護(hù)電路的噴墨打印機(jī)用噴頭控制板。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種噴頭保護(hù)電路，其特征在于，包括引入電路，用于將需檢測信號(hào)引入比較電路中；比較電路，用于比較需檢測信號(hào)是否正常；切斷電路，包括至少一個(gè)開關(guān)，用于切斷向噴頭的輸出；比較電路連接在引入電路和切斷電路之間，切斷電路的輸出端通過卡座與噴頭的插卡連接；當(dāng)引入電路的需檢測信號(hào)輸入異常時(shí)，比較電路的輸出使切斷電路中的開關(guān)斷開從而切斷向噴頭的輸出。

本發(fā)明的噴頭保護(hù)電路還包括一自鎖電路和一開關(guān)電路，自鎖電路用于將比較電路的輸出端的信號(hào)鎖定，自鎖電路與比較電路的輸出端連接；開關(guān)電路用于輸出控制信號(hào)，開關(guān)電路的輸出端連接切斷電路的控制端。