[发明专利]一种针式打印头提升击打力的驱动控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及打印机设备技术领域，特别是涉及一种针式打印头提升击打力的驱动控制电路及其控制方法。

背景技术

针式打印的打印头是电磁线圈类产品，打印针是通过线圈加电产生电磁场，由电磁场作用针柄运动，针柄的运动带动打印针的飞针击打色带，把色带的油墨转印到纸张上，同时对多层复写纸打印应用中，是由打印针的击打产生压力，实现多层的复写。基于针式打印机的这种工作原理，打印针的击打力大小和击打时间决定了打印效果，击打力和击打时间越大，多层的复写效果就越好。

现有的针式打印头的驱动和控制的结构分别如图1和图2所示，常规驱动控制电路虽然也能正常实现打印头线圈负载，但其加载在线圈上的能量除了部分转换为打印针运动动能外，剩余的全部以热能的方式消耗在打印头内阻发热和余能释放模块发热上了，发热消耗的能量较大，造成一定的耗能的浪费。同时这种常规的结构要实现击打力增加的话，就需要加跟大的驱动脉宽时间，驱动脉宽时间的增加，就会导致驱动电流值增大，驱动结束后线圈的剩余能量也增大，最终增大了打印头的内阻发热和余能释放模块上消耗耗能，发热增加减小了打印头负荷量，增加的电源供电的容量，造成能源的浪费和产品的成本增加。

图1和图2分别为现常规的打印头驱动和控制电路结构和控制简图，驱动模块为单时序控制，在驱动时序T1驱动结束后，打印头线圈负载中的储能全部通过线圈余能快速释放模块释放掉，余能快速释放模块的截止钳位电压比电源供电电压高，使线圈释放余能时两端电压翻转，电流快速衰减，提升打印速度。但所有的余能除了打印头内阻消耗外，其他的全部以纯热能的方式快速释放在释放模块上，释放模块发热较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种针式打印头提升击打力的驱动控制电路，采用双时序驱动控制和新的快速释能模块，实现了分段余能的回收功能，极大降低了打印机整机的功耗。

本发明采用以下方案实现：一种针式打印头提升击打力的驱动控制电路，包括由供电电源、线圈负载模块U1、线圈负载驱动模块U2、用以带余能部分回收的余能快速释放模块U3、第二反向隔离模块U4、第一反向隔离模块U5以及线圈能量回收模块U6；所述供电电源的输入端与所述线圈负载模块U1的一端相连，所述线圈负载驱动模块U1的另一端与所述线圈负载驱动模块U2的输入端相连，所述线圈负载驱动模块U2的输出端与所述第二反向隔离模块U4的输入端以及所述第一反向隔离模块U5的输入端相连，所述第二反向隔离模块U4的输出端与所述余能快速释放模块U3的输入端相连，第一反向隔离模块U5的输出端与所述线圈能量回收模块U6的输入端相连，所述余能快速释放模块U3的输出端以及所述线圈能量回收模块U6的输出端均与所述线圈负载U1的一端相连；所述线圈负载驱动模块U2还与电源地端相连；所述线圈负载模块U1还与一主时序电路T1相连，所述主时序电路T1用以对驱动控制线圈，产生电磁力实现出针；所述第一反向隔离模块U5以及线圈能量回收模块U6均与一时序电路T2相连，用以进行能量回收。

本发明还采用以下方法实现：一种针式打印头提升击打力的驱动控制电路的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：启动述主时序电路T1控制所述线圈负载驱动模块U2导通，，所述线圈负载驱动模块U2导通，电流经过所述线圈负载模块U1与所述线圈负载驱动模块U2形成电流回路P1，经过所述线圈负载模块U1的电流逐渐增大，产生的电磁力逐渐增大，实现打印头出针打印，在所述主时序电路T1驱动期间，所述余能快速释放模块U3、第二反向隔离模块U4、第一反向隔离模块U5以及线圈能量回收模块U6不工作；

步骤S2：在主时序电路T1结束驱动时，所述线圈负载驱动模块U2与所述线圈负载模块U1断开相连；

步骤S3：启动所述时序电路T2控制所述第一反向隔离模块U5与线圈能量回收模块U6；所述线圈能量回收模块U6导通，流过所述线圈负载模块U1的电流由所述第一反向隔离模块U5与线圈能量回收模块U6流过，然后回到供电电源，把能量返回到供电电源端；同时在该阶段所述线圈负载模块U1电流缓慢衰减，线圈电磁力下降缓慢，增加打印针的飞针击打过程时间与飞针动能，提高针对纸张的击打力。

进一步地，所述控制方法还包括以下步骤：