CN204547343U - 喷墨打印系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种喷墨打印系统。解决了现有技术的不足，技术方案为：包括三个打印机电机、主板、供墨装置、接口板、清洗板、清洗机构、核心板、按键板、若干个喷头板和若干个打印头，所述主板与所述的电脑通信连接，所述主板还分别与接口板和核心板通信连接，所述三个打印机电机分别通过相应的驱动器与所述的接口板电连接，对应每个打印机电机均配设有一个限位传感器，每个限位传感器也均与所述的接口板电连接，所述接口板通过清洗板与所述的清洗机构电连接，接口板还与所述的供墨装置电连接，所述核心板的输出端电连接有若干个喷头板，每个喷头板均电连接有若干个打印头，所述的按键板也与所述的接口板电连接。
Description
技术领域
本实用新型是一种打印设备，特别是涉及一种喷墨打印系统。
背景技术
喷墨打印系统在国内是一种常用的打印设备，中国专利申请号：CN201320119797.8,公开了一种喷刻一体机。此实用新型可以解决现有技术传统在喷刻过程中，喷头悬空，不保湿，会出现损坏的问题，其技术方案要点是，喷刻一体机由电源供电，包括机架、动力装置、传动带、送纸机构和压纸机构，动力装置、送纸机构和压纸机构均设定在机架上，动力装置与送纸机构以及动力装置传动连接，其特征在于：还包括喷刻小车、磁铁分离机构和喷绘小车，磁铁分离机构包括喷刻小车主支撑板和设置在喷刻小车主支撑板一侧上的磁铁块，喷刻小车与所说的磁铁块抵接，喷绘小车与喷刻小车主支撑板固定连接，括喷刻小车通过传动带与动力装置传动连接。本实用新型喷头保湿，延长了喷头的使用寿命。此实用新型未对喷刻一体机内部控制电气进行相近说明，而目前也没有相应的内部控制电路专利的指导，在喷墨打印机的控制上存在一定的改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决目前的技术方案在喷墨打印机的控制上存在一定的改进空间的问题，提供一种喷墨打印系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种喷墨打印系统，由电源供电，与电脑通信连接，包括三个打印机电机、主板、供墨装置、接口板、清洗板、清洗机构、核心板、按键板、若干个喷头板和若干个打印头，所述主板与所述的电脑通信连接，所述主板还分别与接口板和核心板通信连接，所述三个打印机电机分别通过相应的驱动器与所述的接口板电连接，对应每个打印机电机均配设有一个限位传感器，每个限位传感器也均与所述的接口板电连接，所述接口板通过清洗板与所述的清洗机构电连接，接口板还与所述的供墨装置电连接，所述核心板的输出端电连接有若干个喷头板，每个喷头板均电连接有若干个打印头，所述的按键板也与所述的接口板电连接。
作为优选，所述的主板上配设有USB接口、FPGA芯片和通讯模块，所述的FPGA芯片通过USB接口与电脑通信连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的接口板电连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的核心板电连接。主板电源采用4片美国TI公司生产的TPS54331，该电源芯片最高输入电压可达28V，输出电流可达3A。通过该芯片输出3.3V、2.5V、1.8V、1.2V四路电压,对板卡上的USB3.0芯片、FPGA芯片、DDR2芯片、光模块、以及其他接口等相关电路供电。USB3.0超速通讯芯片采用cypress公司生产的CYUSB3014，能达到5Gbps，比常见的480Mbps的High SpeedUSB(简称为USB 2.0)快10倍，全面超越IEEE 1394和eSATA。USB3.0芯片用于打印数据的传输，外形和普通的USB接口基本一致，能向下兼容USB 2.0和USB 1.1协议设备。FPGA芯片采用ALTERA公司生产的Cyclone IV系列EP4CE15F23C7N，用于完成打印数据的传输控制，DDR2芯片采用MICRON公司生产的MT47H64M16HR，用于打印数据缓存。光模块采用武汉烽火通信科技股份有限公司生产的高速光纤模块，速度高达2.5G/S，可以通过该模块将打印数据传输至核心板。
作为优选，所述主板还包括有差分驱动芯片，所述接口板上配设有光耦、复合晶体管阵列、单端驱动器芯片、总线收发器、打印机电机驱动器和控制供墨装置的单片机，每个所述的限位传感器均对应配设有一个光耦，打印机电机驱动器的一个输入端与差分驱动芯片的输出端连接，差分驱动芯片的输入端与所述FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输入端通过总线收发器与所述的FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输出端通过复合晶体管阵列与打印机电机驱动器的一个输入端电连接，所述FPGA芯片通过光耦与限位传感器的输出端连接，控制供墨装置的单片机也与FPGA芯片电连接，控制供墨装置的单片机与所述供墨装置的继电器连接。接口板供电直接采用开关电源5V和24V供电。接口板输入信号，包括X轴电机左右限位、Y轴电机前后限位、Z1、Z2轴电机上下限位，全部采用高速光电耦合器LTV827隔离，将该4轴的限位信号接入处理器主板。驱动X轴、Y轴、Z1、Z2轴电机的驱动器信号支持单端驱动和差分驱动。单端驱动，该驱动信号是由处理器主板经过接口板连接74HCT245输入，然后通过接口板74HCT245驱动ULN2003，最后通过ULN2003驱动驱动器。差分驱动，该驱动信号是由处理器主板上的AM26LV32直接驱动的。同时该接口板提供一个MODBUS接口，该信号是由处理器主板通过SP3485E芯片实现的。供墨系统采用STC公司的STC12C5052AD单片机作为主控芯片，通过单片机串口通讯读取处理器主板提供的8个墨量状态信息，通过8个墨量状态信息确定哪一路墨水需要供墨，此时单片机将开启需要供墨的继电器，继电器再控制蠕动泵进行供墨。
作为优选，所述的核心板包括核心芯片、核心通信芯片、喷头控制芯片、片外电子模拟开关、转换芯片、DA芯片和墨量检测芯片、定位解码器，与定位解码器相对应的定位器配设在打印头处，定位解码器与核心芯片电连接，所述墨量检测芯片的输入端与供墨装置内的浮子开关电连接，墨量检测芯片的输出端与核心芯片电连接，所述核心芯片通过核心通信芯片与所述的FPGA芯片电连接，核心芯片依次通过喷头控制芯片、片外电子模拟开关和转换芯片与所有的喷头板电连接，所述打印头的电压输入端通过DA芯片与电源连接。核心板电源同样采用美国TI公司生产的TPS54331，通过该芯片分别输出3.3V、2.5V电压，同时采用TI公司生产的AMS1117输出1.2V电压，通过3.3V、2.5V、1.2V供电满足核心板的供电需求。该板卡中光模块采用武汉烽火通信科技股份有限公司生产的高速光纤模块，通过该模块接收来自主板的打印数据。主控芯片采用ALTERA公司生产的Cyclone IV系列EP4CE30F29C8N，用于接收通过光模块传输的打印数据，同时负责64个喷头相应打印数据的输出。喷头温度控制以及喷头驱动电压控制主芯片采用STC公司的STC12LE5A60S2单片机，由于考虑到STC12LE5A60S2单片机的IO口远远不能满足64个喷头的温度控制及喷头驱动电压的控制，因此对温度的读取选择片外电子模拟开关，电子模拟开关选用CD4051，喷头加热控制采用串转并芯片74HC595D，用来完成对64个精工508GS喷头的温度控制。喷头驱动电压控制，选择TI公司的TLC5628C,该芯片为串行8位8路DA芯片，用8片该DA芯片就可以直接控制喷头驱动电压电路。墨量检测电路是由墨瓶中的浮子开关经过74LVC14送入EP4CE30F29C8N，再通过光纤模块送出。磁栅、光栅信号由解码器读取，然后送入EP4CE30F29C8N，再通过光纤模块送出。
作为优选，所述每个喷头板均包括温度采样电路和LM22674芯片，所述温度采样电路输出端与转换芯片电连接，温度采样电路对应喷头，所述LM22674芯片的输出端与喷头电连接，LM22674芯片的输入端与DA芯片电连接。喷头驱动板供电直接采用开关电源5V、32V、24V,其中24V电压供喷头加热使用，5V、32V供喷头打印使用，该板卡具备32V上电延时电路，在5V上电完成后才可以对32V上电，该功能是由电容充电延时控制三极管，通过三极管再控制MOS管实现的。喷头温度采样通过电阻分压读取电压获取对应温度，喷头加热采用MOS管控制24V来进行加热。喷头驱动电压由核心板DA输出控制LM22674芯片获得喷头所需工作电压。
作为优选，所述核心芯片为ALTERA公司生产的Cyclone IV系列EP4CE30F29C8N芯片，所述喷头控制芯片为STC12LE5A60S2单片机，片外电子模拟开关为CD4051芯片，转换芯片为74HC595D芯片，所述DA芯片为TLC5628C芯片，墨量检测芯片为74LVC14芯片。
本实用新型的实质性效果是：本实用新型结构简单，成本较低，实用性高，自动控制准确。
附图说明
图1为本实用新型的整体方框示意图。
图中：1、电脑，2、主板，3、接口板，4、按键板，5、清洗板，6、清洗机构，7、核心板，8、喷头板，9、打印头，10、打印机电机驱动器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例：
一种喷墨打印系统(参见附图1)，由电源供电，与电脑1通信连接，包括三个打印机电机、主板2、供墨装置、接口板3、清洗板5、清洗机构6、核心板7、按键板4、若干个喷头板8和若干个打印头9，所述主板与所述的电脑通信连接，所述主板还分别与接口板和核心板通信连接，所述三个打印机电机分别通过相应的驱动器与所述的接口板电连接，对应每个打印机电机均配设有一个限位传感器，每个限位传感器也均与所述的接口板电连接，所述接口板通过清洗板与所述的清洗机构电连接，接口板还与所述的供墨装置电连接，所述核心板的输出端电连接有若干个喷头板，每个喷头板均电连接有若干个打印头，所述的按键板也与所述的接口板电连接。所述的主板上配设有USB接口、FPGA芯片和通讯模块，所述的FPGA芯片通过USB接口与电脑通信连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的接口板电连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的核心板电连接。所述主板还包括有差分驱动芯片，所述接口板上配设有光耦、复合晶体管阵列、单端驱动器芯片、总线收发器、打印机电机驱动器和控制供墨装置的单片机，每个所述的限位传感器均对应配设有一个光耦，打印机电机驱动器的一个输入端与差分驱动芯片的输出端连接，差分驱动芯片的输入端与所述FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输入端通过总线收发器与所述的FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输出端通过复合晶体管阵列与打印机电机驱动器10的一个输入端电连接，所述FPGA芯片通过光耦与限位传感器的输出端连接，控制供墨装置的单片机也与FPGA芯片电连接，控制供墨装置的单片机与所述供墨装置的继电器连接。所述的核心板包括核心芯片、核心通信芯片、喷头控制芯片、片外电子模拟开关、转换芯片、DA芯片和墨量检测芯片、定位解码器，与定位解码器相对应的定位器配设在打印头处，，定位解码器与核心芯片电连接，所述墨量检测芯片的输入端与供墨装置内的浮子开关电连接，墨量检测芯片的输出端与核心芯片电连接，所述核心芯片通过核心通信芯片与所述的FPGA芯片电连接，核心芯片依次通过喷头控制芯片、片外电子模拟开关和转换芯片与所有的喷头板电连接，所述打印头的电压输入端通过DA芯片与电源连接。所述每个喷头板均包括温度采样电路和LM22674芯片，所述温度采样电路输出端与转换芯片电连接，温度采样电路对应打印头，所述LM22674芯片的输出端与打印头电连接，LM22674芯片的输入端与DA芯片电连接。所述核心芯片为ALTERA公司生产的Cyclone IV系列EP4CE30F29C8N芯片，所述喷头控制芯片为STC12LE5A60S2单片机，片外电子模拟开关为CD4051芯片，转换芯片为74HC595D芯片，所述DA芯片为TLC5628C芯片，墨量检测芯片为74LVC14芯片。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1.一种喷墨打印系统，由电源供电，与电脑通信连接，其特征在于：包括三个打印机电机、主板、供墨装置、接口板、清洗板、清洗机构、核心板、按键板、若干个喷头板和若干个打印头，所述主板与所述的电脑通信连接，所述主板还分别与接口板和核心板通信连接，所述三个打印机电机分别通过相应的驱动器与所述的接口板电连接，对应每个打印机电机均配设有一个限位传感器，每个限位传感器也均与所述的接口板电连接，所述接口板通过清洗板与所述的清洗机构电连接，接口板还与所述的供墨装置电连接，所述核心板的输出端电连接有若干个喷头板，每个喷头板均电连接有若干个打印头，所述的按键板也与所述的接口板电连接。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印系统，其特征在于：所述的主板上配设有USB接口、FPGA芯片和通讯模块，所述的FPGA芯片通过USB接口与电脑通信连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的接口板电连接，所述FPGA芯片通过通讯模块与所述的核心板电连接。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印系统，其特征在于：所述主板还包括有差分驱动芯片，所述接口板上配设有光耦、复合晶体管阵列、单端驱动器芯片、总线收发器、打印机电机驱动器和控制供墨装置的单片机，每个所述的限位传感器均对应配设有一个光耦，打印机电机驱动器的一个输入端与差分驱动芯片的输出端连接，差分驱动芯片的输入端与所述FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输入端通过总线收发器与所述的FPGA芯片电连接，所述单端驱动器芯片的输出端通过复合晶体管阵列与打印机电机驱动器的一个输入端电连接，所述FPGA芯片通过光耦与限位传感器的输出端连接，控制供墨装置的单片机也与FPGA芯片电连接，控制供墨装置的单片机与所述供墨装置的继电器连接。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印系统，其特征在于：所述的核心板包括核心芯片、核心通信芯片、喷头控制芯片、片外电子模拟开关、转换芯片、DA芯片和墨量检测芯片、定位解码器，与定位解码器相对应的定位器配设在打印头处，定位解码器与核心芯片电连接，所述墨量检测芯片的输入端与供墨装置内的浮子开关电连接，墨量检测芯片的输出端与核心芯片电连接，所述核心芯片通过核心通信芯片与所述的FPGA芯片电连接，核心芯片依次通过喷头控制芯片、片外电子模拟开关和转换芯片与所有的喷头板电连接，所述打印头的电压输入端通过DA芯片与电源连接。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印系统，其特征在于：所述每个喷头板均包括温度采样电路和LM22674芯片，所述温度采样电路输出端与转换芯片电连接，温度采样电路对应打印头，所述LM22674芯片的输出端与打印头电连接，LM22674芯片的输入端与DA芯片电连接。
6.根据权利要求4所述的喷墨打印系统，其特征在于：所述核心芯片为ALTERA公司生产的Cyclone IV系列EP4CE30F29C8N芯片，所述喷头控制芯片为STC12LE5A60S2单片机，片外电子模拟开关为CD4051芯片，转换芯片为74HC595D芯片，所述DA芯片为TLC5628C芯片，墨量检测芯片为74LVC14芯片。
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