[发明专利]喷头保护电路及喷头控制板

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷头保护电路，具体说涉及一种在打印启动时对喷头进行保护的喷墨打印机用喷头保护电路及设置该喷头保护电路的喷头控制板。

背景技术

近年来由于喷墨打印具有较高的打印速度和优良的图像分辨率，且喷墨打印设备与计算机相结合使用使得最终图像的设计和编排方面的灵活性较大，使得喷墨打印技术的普及程度越来越高。

现有的喷墨打印技术包括压电式喷墨打印技术和热泡沫式喷墨打印技术。压电式喷墨打印技术是将许多小的压电陶瓷放置在喷头喷嘴附近，利用压电陶瓷在电压作用下会发生形变的原理，适时地把电压加到它的上面，使压电陶瓷产生伸缩，进而使喷嘴中的墨水喷出，在输出介质表面形成图像。压电陶瓷的伸缩震动随着电压的变化而变化，通过控制电压有效地调节墨滴的大小和方式，使墨水在常温常压的稳定状态下，均匀准确的喷出墨水，从而获得较高精度和分辨率的打印输出图像，同时降低了墨水的消耗量。喷头喷墨效果一般由墨滴体积和喷墨速度来评价，影响墨滴体积的因素主要是驱动电压的幅值和驱动电压的上升斜率。驱动电压的幅值是施加到压电陶瓷上的电压大小，一般幅值越大，压电晶体的变形越大，墨滴体积也越大；反之，幅值越小，墨滴体积越小。在驱动电压幅值保持不变的情况下，驱动电压的上升沿斜率越陡，墨滴体积越小，反之，墨滴体积越大。喷墨速度除了受墨腔内墨水的黏度的影响外，驱动电压上升沿和下降沿的斜率也会影响喷头喷墨速度。墨水的粘度又与加热温度相关，为保证墨水粘度在特定范围内，在喷墨打印机喷头上都设置有喷头加热系统，以使其在适当的加热温度下工作，以打印出高质量的图像。目前一般采用电加热系统对喷头进行加热，加热系统包括加热管、温度传感器、过热保护器及控制电路板等，加热系统工作时，加热管通电直接对喷头进行加热，当温度达到喷头工作的设定温度时，温度传感器发送信号给控制电路板，再由控制电路板控制加热管断电，停止对喷头进行加热；当温度低于喷头工作设定温度时，控制电路板再次控制加热管通电对喷头进行加热，如此反复循环对喷头进行加热以保证喷头温度在正常的工作范围内。当温度超出喷头的正常工作范围时，轻者使墨水发生化学变化，影响喷墨打印图像质量，重则损坏喷头。

常规的喷头驱动控制电路如图1所示，打印接口单元将打印数据和控制信号以差分信号的方式传输给喷头驱动控制电路中的差分传输模块，差分传输模块将接收到的差分信号转换成TTL电平信号，然后送给FPGA；FPGA是喷头驱动控制电路的核心部件，根据从打印机接口单元接收到的控制信号，实现对喷头驱动控制电路中的其他各个模块的控制，包括电源的通断、DA转化器输入信号的控制、产生喷头驱动信号和数据传输信号等。DA转换器通过FPGA提供的可变数据量产生喷头驱动电压；运放电路将驱动电压的电压值放大；功放电路将驱动电压的电流值放大；电平转换模块用于FPGA输出信号和喷头工作信号之间的电平转换。

喷头通过喷头插卡与喷头驱动电路中的卡座连接。喷头驱动电路的针脚上有多个高压信号如喷头点火驱动电压VPP，喷头逻辑供电电压VH，喷头加热驱动电压VHEAT，而高压信号和低压信号又设计在相邻位置，由于卡座上焊盘间隙较密，相邻针脚之间的距离非常小为0.3mm，一旦高低压信号焊盘之间有墨水、清洗液等液体残留时，或喷头插卡在长期使用过程中意外松脱摇晃时都有可能导致与高压针脚相邻低压信号的针脚与高压信号的针脚导通，导致打印数据丢失、打印数据全不出或全出或随机出、温度值采样不出来等问题，严重的将直接烧坏喷头或与喷头卡座相接的芯片。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种喷头保护电路及带该喷头保护电路的喷墨打印机用喷头控制板。

为实现上述目的，本发明提出一种喷头保护电路，其特征在于，包括引入电路，用于将需检测信号引入比较电路中；比较电路，用于比较需检测信号是否正常；切断电路，包括至少一个开关，用于切断向喷头的输出；比较电路连接在引入电路和切断电路之间，切断电路的输出端通过卡座与喷头的插卡连接；当引入电路的需检测信号输入异常时，比较电路的输出使切断电路中的开关断开从而切断向喷头的输出。

本发明的喷头保护电路还包括一自锁电路和一开关电路，自锁电路用于将比较电路的输出端的信号锁定，自锁电路与比较电路的输出端连接；开关电路用于输出控制信号，开关电路的输出端连接切断电路的控制端。