CN113442588A - 一种喷墨打印头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷墨打印头结构，其结构包括壳体、喷头、主控电路板、驱动电路模块，主控电路模块与驱动电路模块电性连接，主控电路板与驱动电路模块电性连接，驱动电路模块与喷头电性连接，喷头、主控电路板及驱动电路板均安装在壳体内；在壳体外部仅留有电源接口、通信接口、墨水接口、喷嘴。本发明中将喷头、主控电路板以及驱动电路模块集成化安装在壳体内，避免了对接插头连接不牢固的问题，方便用户使用，便于打印头的集成；接口简洁，利于小型化和多打印头模组的组合，支持有限级联；通信接口使用光纤接口，具有传输效率高、抗干扰的优点；壳体的设置可以避免飞墨、沾水等对打印头内部的污染。

Description

一种喷墨打印头结构
技术领域
本发明涉及打印机系统领域，具体涉及一种喷墨打印头结构。
背景技术
当前市场上的通用做法是打印头和驱动板分开，打印头和驱动板之间的接口用对插方式、线缆连接等方式等，使用过程中存在对插的接头不牢导致打印头和驱动板之间无法连接；而且在安装、使用过程中，接口位置可能有异物进入，比如打印机飞墨进入造成短路、腐蚀等；此外，接头还容易因拉扯脱落，甚至接线被拉扯断开，大量的布线极易混乱。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种喷墨打印头结构，将打印头的驱动电路和打印头内部电路合并，在打印头的壳体外部仅保留电源接口、光纤接口、墨水接口和喷嘴，结构简洁，方便用户使用，打印头外部的壳体可以有效防止飞墨、沾水等污染。
本发明的技术目的是通过以下方案实现的：
一种喷墨打印头结构，其结构包括壳体、喷头、主控电路板、驱动电路模块，主控电路模块与驱动电路模块电性连接，主控电路板与驱动电路模块电性连接，驱动电路模块与喷头电性连接，喷头、主控电路板及驱动电路板均安装在壳体内。
进一步地，主控电路板包括电源模块、通信模块、可编程逻辑器件、单片机、温度采样器、加热器，电源模块为主控电路板和驱动电路模块供电，通信模块和可编辑逻辑器件双向通信，可编辑逻辑器件和单片机双向通信，温度采样器和加热器均安装在喷头内，单片机分别和温度采样器和加热器电性连接；驱动电路模块驱动喷头工作。
进一步地，驱动电路模块包括可编程调压波形发生器、喷头驱动选通电路，可编程逻辑器件分别与可编程调压波形发生器和喷头驱动选通电路电性连接；喷头驱动选通电路与喷头电性连接。
进一步地，主控电路板还包括状态指示模块，状态指示模块用以显示打印头的工作指标，工作指标包括但不限于电源状态、通信状态、加热状态。
进一步地，电源模块还连接有电源接口，通信模块还连接有通信接口，喷头还连接有墨水接口，所述电源接口、通信接口和墨水接口分别置连接到壳体外部。
进一步地，壳体为固态金属壳体，一方面方便散热，另外一方面防止静电释放。
进一步地，通信接口为光纤接口。
进一步地，喷头包括喷嘴，喷嘴安装在壳体外部。
相比现有技术，本发明的有益效果在于，本发明中将喷头、主控电路板以及驱动电路模块集成化安装在壳体内，避免了对接插头连接不牢固的问题，在壳体外部仅留有电源接口、通信接口、墨水接口、喷嘴，方便用户使用，便于打印头的集成；接口简洁，利于小型化和多打印头模组的组合，支持有限级联；通信接口使用光纤接口，具有传输效率高、抗干扰的优点；壳体的设置可以避免飞墨、灰尘、异物等对打印头内部的污染。
附图说明
图1是本发明的喷墨打印头结构原理示意图。
图中，1、电源接口；2、电源模块；3、可编程调压波形发生器；4、通信模块；5、通信接口；6、状态指示模块；7、单片机；8、喷头驱动选通电路；9、加热器；10、温度采样器；11、墨水接口；12、喷头；13、壳体；14、可编程逻辑器件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种喷墨打印头结构，如图1所示，包括壳体13、喷头12、主控电路板、驱动电路模块，其中壳体13为固体金属壳体，如铜、铝、铝合金等，将喷头12、主控电路板、驱动电路模块安装在壳体13内，相比于传统的打印头，使用时无需再将打印头与驱动板再通过接头连接，使用时也不会触及壳体内部的线路。主控电路板和驱动电路模块电性连接，驱动电路模块控制打印头喷墨。
具体地，主控电路板包括电源接口1、电源模块2、通信接口5、通信模块4、可编程逻辑器件14、单片机7、温度采样器10、加热器9、状态指示模块6；电源接口1如插销、USB接口，电源接口1与电源模块2连接，通过电源接口1连接外部电源，进而通过电源模块2向主控电路板和驱动电路模块供电。
通信模块4和可编程逻辑器件14双向通信，通信模块4用于可编程逻辑器件14和上位机之间通信，可编程逻辑器件如FPGA器件、复杂可编程逻辑器件(CPLD)，上位机将指令、数据发送至通信模块4，可编程逻辑器件14从通信模块获取指令、数据，同样可编程逻辑器14件借助通信模块4将相关的数据传输至上位机。
驱动电路模块包括可编程调压波形发生器3、喷头驱动选通电路8，电源模块2和可编程调压波形发生器3电性连接，通过电源模块2为可编程调压波形发生器3供电，可编程逻辑器件14和可编程调压波形发生器3电性连接，可编程逻辑器件14将通信模块4接收的数据转换为打印控制指令，通过可编程逻辑器件14向可编程调压波形发生器3发送指令，可编程调压波形发生器3接收可编程逻辑器件14发送的指令后产生打印头所需的脉冲和电压，可编程调压波形发生器3为喷头驱动选通电路8提供打印头所需的脉冲和电压，可编程逻辑器件14向喷头驱动选通电路8发送指令进而控制喷头12喷墨。
喷头12包括喷嘴、墨水接口11，墨水接口11连接在壳体13的外部，喷嘴设置在壳体外部，通过墨水接口11连接墨盒，喷头12在打印时从墨盒内抽取墨汁然后经喷嘴喷出。在喷头内安装有温度采样器10、加热器9，温度采样器10为热敏电阻，加热器9可以是加热电阻，单片机7分别和加热器9和温度采样器10电性连接，通过加热器9为喷嘴处加热，便于喷出的墨汁快干；温度采样器10用以采集喷嘴处的温度，温度采样器10将采集的数据传输至单片机7，通过单片机7控制加热器9开或者关，进而实现温度采样和加热的闭环。单片机7和可编程逻辑器件14之间双相通信，一方面通过可编程逻辑器件14控制单片机7，另外一方面单片机7将采集到的数据传输至可编程逻辑器件14。
状态指示模块6用以显示打印头的各项工作指标，比如电源状态、通信状态、加热状态、报警信号等，均可借助状态指示模块显示出来，显示的方式如LED显示屏，状态指示模块显示的各项工作指标也可以通过通信模块上传至上位机。
具体地，通信接口5可以是LC光纤接口、FC光纤接口、SC光纤接口、单纤双相接口等光纤接口，也可以是以太网接口、SATA接口、1394接口等；本实施例中通信接口选用光纤接口，光纤接口具有传输效率高、抗干扰的优点。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种喷墨打印头结构，其特征在于，其结构包括壳体、喷头、主控电路板、驱动电路模块，所述主控电路模块与驱动电路模块电性连接，所述主控电路板与驱动电路模块电性连接，所述驱动电路模块与喷头电性连接，喷头、主控电路板及驱动电路板均安装在壳体内。
2.根据权利要求1所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述主控电路板包括电源模块、通信模块、可编程逻辑器件、单片机、温度采样器、加热器，所述电源模块为主控电路板和驱动电路模块供电，所述通信模块和可编辑逻辑器件双向通信，所述可编辑逻辑器件和单片机双向通信，所述温度采样器和加热器均安装在喷头内，所述单片机分别和温度采样器和加热器电性连接；所述驱动电路模块驱动喷头工作。
3.根据权利要求2所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述驱动电路模块包括可编程调压波形发生器、喷头驱动选通电路，所述可编程逻辑器件分别与可编程调压波形发生器和喷头驱动选通电路电性连接；所述喷头驱动选通电路与喷头电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述主控电路板还包括状态指示模块，所述状态指示模块用以显示打印头的工作指标，所述工作指标包括但不限于电源状态、通信状态、加热状态。
5.根据权利要求3所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述电源模块还连接有电源接口，所述通信模块还连接有通信接口，所述喷头还连接有墨水接口，所述电源接口、通信接口和墨水接口分别置连接到壳体外部。
6.根据权利要求1所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述壳体为固态金属壳体。
7.根据权利要求5所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述通信接口为光纤接口。
8.根据权利要求1所述的一种喷墨打印头结构，其特征在于，所述喷头包括喷嘴，所述喷嘴安装在壳体外部。
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