專利名稱：一種噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨式打印機用噴頭驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
噴墨打印機通過從多個噴嘴噴出一種或多種顏色墨水的微小墨滴，并將其微粒子形成在打印介質(zhì)上，來描繪設(shè)定的文字與圖像?；叶仁侵改c表示的像素中所包含的各色 的濃度狀態(tài)，將表現(xiàn)灰度的墨點數(shù)量稱為灰度數(shù)。為了改變灰度，需要改變設(shè)置于噴墨頭的執(zhí)行元件用的驅(qū)動脈沖。例如，在執(zhí)行元件是壓電元件的情況下，如果增大對壓電元件施加的電壓值，則壓電元件的變化量增大，因此，可以利用該方法來改變墨點的灰度。通過對電壓波高值不同的多個驅(qū)動脈沖進行組合連接，生成驅(qū)動信號，將該驅(qū)動信號輸出給設(shè)置于噴墨頭的噴嘴的壓電元件，并根據(jù)該驅(qū)動信號，按每個噴嘴選擇與應(yīng)該形成的墨點的灰度度對應(yīng)的驅(qū)動脈沖，將所選擇的驅(qū)動脈沖提供給相應(yīng)噴嘴的壓電元件，來噴出墨滴，由此實現(xiàn)被要求墨點的灰度?，F(xiàn)有技術(shù)中的噴墨打印機的噴頭驅(qū)動電路模塊構(gòu)成圖如圖I所示，從驅(qū)動波形發(fā)生電路中輸出驅(qū)動信號，該信號為數(shù)字信號，利用D/A轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，再通過功率放大電路將模擬信號進行放大，得到噴頭的驅(qū)動電壓VPP，VPP輸入到噴頭中，控制噴頭中的壓電元件振動，以噴出一定大小的墨滴。由于在功率放大電路中采用了很多晶體管進行放大，而晶體管的放大倍數(shù)存在一定誤差，并且不同的環(huán)境溫度也會導(dǎo)致放大倍數(shù)存在誤差，這樣，經(jīng)過功率放大電路進行放大后得到的驅(qū)動電壓VPP可能與預(yù)先設(shè)定輸出到噴頭上的驅(qū)動電壓值存在一定的誤差，噴頭驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓不呈設(shè)定的線性輸出，這種誤差反映到噴頭上就是噴出的墨滴的大小有誤差，如果這種誤差不能得到修正，就會影響打印的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對噴頭驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓不呈設(shè)定的線性輸出，從而影響打印質(zhì)量的問題，通過對噴頭驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓進行自檢反饋，來減少信號誤差，從而提高噴墨打印機的打印質(zhì)量。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，包括驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，用于輸出驅(qū)動電壓的數(shù)字信號；D/A轉(zhuǎn)換電路，用于將驅(qū)動電壓的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；功率放大電路，用于將驅(qū)動電壓的模擬信號進行放大；其特征在于，還包括自檢反饋電路，用于檢驗噴頭驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓是否呈設(shè)定的線性輸出，通過將經(jīng)功率放大電路放大后的驅(qū)動電壓和計算所得的驅(qū)動電壓值進行比較，并將比較結(jié)果反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，驅(qū)動信號產(chǎn)生電路再根據(jù)比較結(jié)果對輸出的驅(qū)動電壓數(shù)字信號進行調(diào)整。所述的自檢反饋電路，包括至少一個二極管，二極管的正極連接功率放大電路的輸出，二極管的負(fù)極連接第一電阻；第一電阻，其一端連接二極管的負(fù)極，另一端連接ARM處理器和第二電阻；第二電阻，其一端連接第一電阻，另一端接地；ARM處理器，其一端連接第一電阻，另一端接驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，所述第一電阻和第二電阻用于將從二極管負(fù)極輸出的驅(qū)動電壓進行分壓，所述ARM處理器用于將分壓后的驅(qū)動電壓從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將得到的驅(qū)動電壓的數(shù)字信號和理論計算所得的驅(qū)動電壓值進行比較，然后將輸出比較結(jié)果反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路。
每個打印機噴頭由一個所述驅(qū)動電壓驅(qū)動，根據(jù)噴頭個數(shù)不同，自檢反饋電路設(shè)置與噴頭個數(shù)一一對應(yīng)的二極管，每個二極管的正極接入每個噴頭的驅(qū)動電壓，每個二極管的負(fù)極并聯(lián)后連接所述第一電阻。所述每個噴頭的驅(qū)動電壓對應(yīng)一個所述D/A轉(zhuǎn)換電路。所述每個噴頭的驅(qū)動電壓對應(yīng)一個所述功率放大電路。本發(fā)明的噴頭驅(qū)動電路，由于增加一個自檢反饋電路，可以對噴頭驅(qū)動電路的輸出電壓是否呈規(guī)定的線性輸出進行自檢反饋，當(dāng)放大后的驅(qū)動電壓和預(yù)先設(shè)定輸出到噴頭上的驅(qū)動電壓存在誤差，即不呈規(guī)定的線性輸出時，自檢反饋電路能夠及時發(fā)現(xiàn)并反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路進行糾正，減少信號誤差，從而提高打印質(zhì)量。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中噴頭驅(qū)動電路模塊構(gòu)成圖；圖2為本發(fā)明中噴頭驅(qū)動電路的模塊構(gòu)成圖；圖3為本發(fā)明噴頭驅(qū)動電路中功率放大電路的電路圖；圖4為本發(fā)明一個實施例中噴頭驅(qū)動電路的模塊構(gòu)成圖；圖5為本發(fā)明噴頭驅(qū)動電路中自檢反饋電路的電路圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路的實施方式進行說明。圖2是本發(fā)明中噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路的模塊構(gòu)成圖，從驅(qū)動信號產(chǎn)生電路10中輸出驅(qū)動電壓信號，該信號為數(shù)字信號，利用D/A轉(zhuǎn)換電路20將其轉(zhuǎn)換為模擬信號，模擬信號經(jīng)功率放大電路30進行放大，放大后的驅(qū)動電壓用于驅(qū)動噴頭進行打印工作。圖3為功率放大電路30的電路圖，功率放大電路30包括放大電路31和推挽電路32，從D/A轉(zhuǎn)換電路20輸出的模擬信號，首先進入放大電路31中，此放大電路31為電壓負(fù)反饋比例運算放大電路，通過電阻R312和R311的比值來確定放大倍數(shù)，放大后的驅(qū)動電壓進入由四個晶體管T1、T2、T3、T4組成的推挽電路32中，推挽電路32將經(jīng)過放大的驅(qū)動電壓進行穩(wěn)定，并提高電流的輸出能力，最后輸出穩(wěn)定后的驅(qū)動電壓VPP，驅(qū)動電壓VPP連接噴頭40和自檢反饋電路50。自檢反饋電路50用來檢測每個噴頭的驅(qū)動電路的輸出電壓是否呈設(shè)定的線性輸出。由于功率放大電路30是采用比例運算的放大電路31對輸入電壓信號進行放大，所以從理論上來說電壓的輸入量和輸出量應(yīng)該是線性關(guān)系，從圖3中可見，功率放大電路30由晶體管T1-T4、電阻R321-R329及穩(wěn)壓二極管DV321構(gòu)成，由于受溫度變化的影響晶體管放大倍數(shù)會有一定誤差，在使用中，可能由于工作環(huán)境改變等原因使電壓的輸入量和輸出量不呈線性關(guān)系，或者線性關(guān)系的斜率有所改變，此時，需要在打印前用自檢反饋電路50進行檢查。
本發(fā)明的實施例為驅(qū)動六個噴頭的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，圖4為該實施例的噴頭驅(qū)動電路的模塊構(gòu)成圖。從驅(qū)動信號產(chǎn)生電路10中輸出六個噴頭的驅(qū)動電壓的數(shù)字信號，這六路驅(qū)動電壓通過各自的D/A轉(zhuǎn)換電路201、202、……206將其轉(zhuǎn)換為模擬信號，六路驅(qū)動電壓的模擬信號再分別經(jīng)各自的功率放大電路301、302、……306進行放大，最后輸出穩(wěn)定后的驅(qū)動電壓VPPl、VPP2、……VPP6，驅(qū)動電壓VPP1、VPP2、……VPP6連接各自的噴頭401、402、……406，用于驅(qū)動噴頭401、402、……406進行打印工作，同時驅(qū)動電壓VPP1、VPP2、……VPP6還連接到自檢反饋電路50，自檢反饋電路50接入驅(qū)動信號產(chǎn)生電路。自檢反饋電路50如圖5所示，六個驅(qū)動電壓VPP1、VPP2、……VPP6分別連接二極管D511、D512、……D516的正極，二極管D511、D512、……D516的負(fù)極并聯(lián)后接入第一電阻R511，第一電阻R511的另一端接第二電阻R512和ARM處理器。第二電阻R512 —端接第一電阻R511，另一端接地。ARM處理器一端連接第一電阻R511，另一端連接到驅(qū)動信號產(chǎn)生
電路。驅(qū)動電壓VPP1、VPP2、VPP3、......VPP6經(jīng)過二極管D511、D512、......D516限流，再
經(jīng)第一電阻R511和第二電阻R512分壓，得到驅(qū)動電壓分壓VPPl\ VPP2’、……VPP6’，驅(qū)動電壓分壓VPP1’、VPP2’、……VPP6’在ARM處理器中進行A/D轉(zhuǎn)換，將分壓后的驅(qū)動電壓VPP1’、VPP2’、……VPP6’的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將所得的數(shù)字信號和理論計算所得的電壓值進行比較，并將比較結(jié)果反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，驅(qū)動信號產(chǎn)生電路根據(jù)反饋的結(jié)果來確定是否需要調(diào)整輸出的驅(qū)動電壓數(shù)字信號的大小。具體檢查方法如下在本實施例中有6個噴頭工作時，則相應(yīng)有6個驅(qū)動電壓VPPU VPP2、……VPP6，在正常打印前如檢測噴頭401對應(yīng)的噴頭驅(qū)動電路的電壓是否呈設(shè)定的線性輸出，假設(shè)驅(qū)動信號產(chǎn)生電路給定噴頭401—個驅(qū)動電壓的數(shù)字信號值a，其他五個噴頭的驅(qū)動電壓的數(shù)字信號值均設(shè)定為零，則經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路201、202、……206轉(zhuǎn)換和功率放大電路301、302、……306放大后，輸出端僅得到一個驅(qū)動電壓VPPl的電壓值，其余噴頭的驅(qū)動電壓VPP2、VPP3、……VPP6值均為零，六個噴頭的驅(qū)動電壓VPP1、VPP2、……VPP6分別輸入到自檢反饋電路50中的二極管D511、D512、……D516，經(jīng)二極
管D511、D512、......D516限流后，驅(qū)動電壓VPP2、VPP3、......VPP6均被截止，二極管D511、
D512、……D516的負(fù)極輸出端只得到噴頭401的驅(qū)動電壓VPP1，驅(qū)動電壓VPPl經(jīng)電阻R51UR512分壓后得到驅(qū)動電壓分壓VPP1’，驅(qū)動電壓分壓VPP1’再經(jīng)ARM處理器進行A/D轉(zhuǎn)換，從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到一個驅(qū)動電壓VPP1’值A(chǔ)，而根據(jù)功率放大電路30和自檢反饋電路50中的電路放大倍數(shù)關(guān)系可以通過計算得到對應(yīng)于噴頭401驅(qū)動電壓的數(shù)字信號值a的理論VPP1’值A(chǔ)’，ARM處理器將驅(qū)動電壓分壓VPP1’的數(shù)字信號值A(chǔ)與理論VPP1’值A(chǔ)’相比較，當(dāng)誤差在一個很小的范圍內(nèi)，如-0. 2V < A-A’ < 0. 2V，則驅(qū)動信號產(chǎn)生電路不需要進行輸出的驅(qū)動電壓數(shù)字信號的調(diào)整；如誤差較大，不在上述范圍內(nèi)，則驅(qū)動信號產(chǎn)生電路驅(qū)動信號產(chǎn)生電路需根據(jù)ARM處理器反饋的比較結(jié)果進行輸出的驅(qū)動電壓數(shù)字信號的調(diào)整。如誤差為正值，則驅(qū)動信號產(chǎn)生電路根據(jù)ARM處理器反饋的結(jié)果將輸出給噴頭401的數(shù)字信號調(diào)?。蝗缯`差為負(fù)值，則驅(qū)動信號產(chǎn)生電路根據(jù)ARM處理器反饋的結(jié)果將輸出給噴頭401的驅(qū)動電壓數(shù)字信號調(diào)大。按照上述檢查方法，在打印前對所有六個噴頭的噴頭驅(qū)動電壓都進行自檢反饋，從而校正從驅(qū)動信號產(chǎn)生電路輸出給每個噴頭的 驅(qū)動電壓的數(shù)字信號，以確保輸出到每個噴頭的驅(qū)動電壓均和預(yù)先設(shè)定輸出到噴頭上的驅(qū)動電壓值一致，從而保證噴墨打印機的打印質(zhì)量。需要指出的是本發(fā)明并不局限于控制六個噴頭，其也可以根據(jù)需要對任意數(shù)量的 噴頭進行控制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式

所做出的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，包括 驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，用于輸出驅(qū)動電壓的數(shù)字信號； D/A轉(zhuǎn)換電路，用于將驅(qū)動信號產(chǎn)生電路輸出的驅(qū)動電壓的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號; 功率放大電路，用于將經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號的驅(qū)動電壓進行放大； 其特征在于，還包括自檢反饋電路，用于檢驗噴頭驅(qū)動電路的輸出電壓是否呈設(shè)定的線性輸出，通過將經(jīng)功率放大電路放大后的驅(qū)動電壓和理論計算所得的驅(qū)動電壓進行比較，并將比較結(jié)果反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，驅(qū)動信號產(chǎn)生電路根據(jù)比較結(jié)果對輸出驅(qū)動 電壓數(shù)字信號進行調(diào)整。
2.如權(quán)利要求I所述的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，其特征在于，所述自檢反饋電路包括 至少一個二極管，二極管的正極連接功率放大電路的輸出，二極管的負(fù)極連接第一電阻； 第一電阻，其一端連接二極管的負(fù)極，另一端連接ARM處理器和第二電阻； 第二電阻，其一端連接第一電阻，另一端接地； ARM處理器，其一端連接第一電阻，另一端接驅(qū)動信號產(chǎn)生電路。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，其特征在于，所述噴頭驅(qū)動電路能夠同時驅(qū)動多個打印噴頭，每個打印機噴頭由一個所述驅(qū)動電壓驅(qū)動，根據(jù)噴頭個數(shù)不同，自檢反饋電路設(shè)置與噴頭個數(shù)一一對應(yīng)的二極管，每個二極管的正極接入每個噴頭的驅(qū)動電壓，每個二極管的負(fù)極并聯(lián)后連接所述第一電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，其特征在于，所述每個噴頭的驅(qū)動電壓對應(yīng)一個所述D/A轉(zhuǎn)換電路。
5.如權(quán)利要求4所述的噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，其特征在于，所述每個噴頭的驅(qū)動電壓對應(yīng)一個所述功率放大電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴墨打印機用噴頭驅(qū)動電路，包括驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，用于輸出驅(qū)動電壓的數(shù)字信號；D/A轉(zhuǎn)換電路，用于將驅(qū)動信號產(chǎn)生電路輸出的驅(qū)動電壓的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；功率放大電路，用于將經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的驅(qū)動電壓的模擬信號進行放大；自檢反饋電路，用于檢驗經(jīng)功率放大電路放大后噴頭驅(qū)動電壓是否呈設(shè)定的線性輸出，通過將放大后的驅(qū)動電壓和理論計算所得的驅(qū)動電壓進行比較，并將輸出比較結(jié)果反饋給驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，驅(qū)動信號產(chǎn)生電路再根據(jù)比較結(jié)果對輸出的驅(qū)動電壓數(shù)字信號進行調(diào)整。通過對噴頭驅(qū)動電壓進行自檢反饋，來減少信號誤差，從而提高噴墨打印機的打印質(zhì)量。
文檔編號B41J29/393GK102653168SQ201110049879
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者張原 申請人:北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司