CS214674B2 - Connection for exciting the writing nozzles in the ink mozaic recorders - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení k buzení psacích trysek v inkoustových mozaikových zapisovačích s použitím trubkových hnacích elementů, -obsahujících psací tekutinu, z elektromechanických, zejména piezoelektrických měničů, jejichž průměr se při přeložení různě velkých elektrických napětí nastavuje na rozdílné hodnoty.

Je známé používat k záznamu informací na nosič záznamu impulsově spouštěné zařízení k vypuzování inkoustových kapek, které obsahuje psací komoru trubkového tvaru, obklopenou piezoelektrickým , měničem. U - této' - psací komory se mění ' vnitřní objem jako - reakce na elektrický signál a to tak, že smrštěním piezoelektrického měniče vede ' - zmenšení 'uzavřeného objemu inkoustu k - - vystříknutí inkoustové kapky z psací trysky. - K vystříknutí inkoustové kapky se připojené elektrické napětí zkratuje přes elektronické- zapojení — a to přes spínací tranzistor, — načež piezoelektrický měnič reaguje , náhlým -smrštěním a , , vypuzením inkoustové,. kapky.· - Po vystříknutí jedné kapky inkoustu - se přes totéž elektronické zapojení zkrat - napětí přiloženého -na piezoelektrický., měnič opět zruší, - takže piezoelektrický měnič- dostává -opět původní napětí '-a vrátí se- -do - svého nesmrštěného stavu.

........Korná-.toho....je - známé, -další - zapojení- k - - buzení piezoelektrického měniče, v němž provádí buzení - - piezoelektrického měniče elektronický spínač,'' a 'to' ' tranzistorové 'Darling- tonovo - zapojení, ve spojení s transformátorem. K -začátku vypuzovacího pochodu inkoustových- kapek vhodným vybuzením zapojení -se - - hnací prvky, které jsou v klidovém stavu, rozšíří přiložením vhodného elektrického napětí k piezoelektrickému měniči. K vypuzení a vystříknutí inkoustových kapek se hnací - prvky přes toto zapojení uvedou změnou - polarity - řídicího- -napětí z rozšířeného do - - zúženého stavu. Při této změně vystřikují z trysek psacích komor kapky inkoustu.

Při použití známých zapojení je nezbytné, aby pro ' každý pizeoelektrický měnič, který se má smršťovat -a znovu rozšiřovat, bylo upraveno -celé zapojení. Obě -napětí pro piezoelektrický měnič se přivádějí přes -stejný elektronický spínací prvek. Zejména je třeba dávat pozor na změnu potenciálu, která se musí provést za účelem smrštění piezoelektrického- měniče. Jak lze odvodit ze známého stavu techniky, musí tato změna napětí probíhat podstatně rychleji než změna napětí, která způsobuje rozšiřování piezoelektrického měniče. Při větším počtu piezoelektrických měničů lze předpokládat, že v důsledku vysokých napětí a proudů vznikajících při těchto· změnách dojde k ovlivnění sousedních elektrických vodičů.

Účelem vynálezu je vytvořit zapojení k buzení elektromechanických měničů, zejména piezoelektrických -měničů tak, aby znemožňovalo- vzájemné -ovlivňování jednotlivých budicích obvodů a aby bylo schopné vytvořit individuální budicí - podmínky pro jednotlivé psací systémy - jak ve fázi .-' kontrakce, tak ve fázi expanze ' piezoelektrického měniče.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ke každému elektromechanickému měniči je přiřazen elektronický spínač, který k němu přivádí první napětí, a všem elektromechanickým měničům je společně - přiřazen elektronický spínač, který k nim přivádí druhé napětí. ,

Tímto opatřením se dosáhne toho, že -obě vzájemně různá elektrická napětí se - mohou přivádět vzájemně nezávisle - - při ' různých, jednoznačně realizovatelných spínacích charakteristikách; - Podle výhodného provedení vynálezu se zapojení vyznačuje prvním napětím, které zvyšuje průměr elektromechanických měničů, a druhým - napětím, které zužuje průměr elektromechanických měničů. Přitom je s ' výhodou ' druhé napětí nulové a je uzemněné.

Zapojením podle vynálezu se tedy dosáhne- toho, že v - psacích- komorách, - ze kterých vystřikuje kapka inkoustu, se rozšířením elektromechanických měničů individuálně nasává psací kapalina, zatímco v těch ' psacích komorách, v - -nichž nemá docházet bezprostředně k vypuzení inkoustové kapky, neprobíhá - rozšíření elektromechanického měniče, a -tedy ani nasávání inkoustu. Rušivé -ovlivňování - sousedních vodičů 'nelze očekávat, a pokud by k němu došlo, je zcela neškodné. K vypuzení inkoustové kapky z jednotlivých psacích komor se připojí všechny elektromechanické měniče společně -na nulové napětí, to znamená zkratují se. Když je elektronický spínač ke zkratování - elektrod elektromechanických měničů umístěn v bezprostřední blízkosti těchto měničů, proudí zkratové proudy po velice krátké dráze. Je samozřejmé, že k -omezení ' proudu lze ' použít jakýchkoli - ' známých obvodových prvků běžných v elektrotechnickém oboru. Poněvadž v zapojení podle vynálezu se mohou smršťovat pouze ty elektromechanické -měniče, které -se - v první- fázi buzení -expandovaly, vypuzují ' se pouze z těch psacích komor, které jsou jim přiřazeny, inkoustové kapky, čímž vzniká zápis.

Podle výhodného provedení se zapojení podle vynálezu vyznačuje tím, že proud vedený přes elektronický spínač k vytvoření prvního napětí na elektromechanickém měniči je regulovatelně omezený. Podle- -dalšího výhodného provedení se zapojení vyznačuje tím, že k elektromechanickém měniči je paralelně připojen nastavitelný odpor, který společně s odparem omezujícím proud pro vytvoření prvního napětí tvoří napěťový dělič. Jedním z obou těchto opatření lze vyrovnat rozdíly ve spínacích charakteristikách celého zapojení, zejména však rozdíly ve spínacích charakteristikách elektromechanických měničů.

Zejména při použití psací hlavy, která se pohybuje před nosičem záznamu podél psané řádky a má velký počet jednotlivých psacích komor, vzniká ten problém, že k pohyblivé psací hlavě musí být veden odpovídající počet řídicích vodičů od pevné části zapisovače. V celkové koncepci zapisovače se velmi nepříznivě projevují jak mechanické nároky tak ta skutečnost, že lze očekávat rušivé působení vodičů na sousední vodiče. Z tohoto důvodu je zapojení podle vynálezu vytvořeno tak, že v prostorově těsné blízkosti elektronických spínačů, které přivádějí první napětí k elektromechanickým měničům, je umístěn posuvný · registr, do kterého se přivádějí impulsy charakterizující údaje a řídicí hodinové impulsy, jehož jednotlivé stupně' jsou přiřazeny jednotlivým elektronickým spínačům,.' umístěným rovněž v blízkosti elektromechanických měničů.

V této souvislosti je za určitých předpokladů · účelné vytvořit zapojení podle vynálezu tak, aby · s elektronickými spínači, které přivádějí první napětí, byl pro jednotlivé elektromechanické měniče zapojen do série elektronický spínač. Přes tento elektronický spínač, společný všem elektromechanickým měničům, lze přivádět obsah posuvného registru, a tím budit jednotlivé elektronické spínače.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na výkresu, kde obr. 1 je principiální schéma obvodu k buzení piezoelektrických měničů, obr. 2 znázorňuje diagram řízení tohoto zapojení, obr. 3 je principiální schéma dalšího budicího obvodu pro piezoelektrické měniče, obr. 4 je diagram řízení tohoto· budicího okruhu, obr. 5 je principiální schéma budicího obvodu s předřazeným posuvným· registrem, obr. 6 ukazuje obměnu budicího obvodu a obr. 7 znázorňuje průběh signálů v řídicích obvodech.

Piezokeramické měniče PÍ až Pn, tvořící elektromechanické měniče podle vynálezu, představují hnací členy psacích komor mozaikové inkoustové zapisovací hlavy, kterou * se zapisují na nosič záznamu znaky vystři- |kováním inkoustových kapek. i I

V zapojení podle obr. 1 se v případě, kdy] ' se má kapka inkoustu vypudit pomocí pi-A · - : ezoelektrického měniče PÍ přivádí řídicí signál na příslušný vstup SU1 až SUn. Přes! tranzistor PÍ se otvírá tranzistor T2. Podle nastavení regulovatelného odporu R2 se ve ] spojení s dalším odparem R1 vybudí můstkovým obvodem báze tranzistoru T2, takže

tento tranzistor T2 se otevře a omezuje proud. Tím se nastavuje na budicí potenciál kapacita piezoelektrického měniče P podle přiloženého napájecího napětí 4-UB1, které může mít např. hodnotu asi 300 V, a podle velikosti odporu R3, -odporu tranzistoru T2 a jeho době otevření. Přitom se rozpíná piezoelektrický měnič P, čímž se inkoust nasává do· přiřazené psací komory. K vystříknutí inkoustové kapky z těch komor, do kterých byl inkoust nasát, se přivádí na vstup SUO - řídicí impuls, který otevře tranzistor TUO. - Tím se všechny nabité piezoelektrické měniče PÍ .. až Pn vybijí zkratováním obou ·elektrod, a to přes diody D, které slouží k odstranění vazby. Smrštěním piezoelektrických měničů PÍ až Pn, které tím nastává, dojde k vystříknutí inkoustové kapky.

Obr. 3 znázorňuje zapojení s tou změnou proti obr. 1, že · není nastavitelný odpor R2 připojený k bázi tranzistoru T2, nýbrž tento odpor R2 je pevný odpor, takže tranzistor T2 funguje čistě jako spínač. Regulace napětí, které se má nastavit na piezoelektrickém měniči P, se provádí nastavitelným odporem R5, který je přídavně připojen k piezoelektrickému měniči P, ve spojení s odporem R3. Srovnají-li se obr. 2 a 4,· jsou zřejmé odlišné nabíjecí charakteristiky UP obou piezoelektrických měničů P v těchto zapojeních.

Z obr. 7 lze vysvětlit podmínky panující při vybuzení piezoelektrických měničů zapojením s posuvným registrem. Z obr. 7 je zřejmé, že v tomto případě dochází ke značným úsporám. V zapojení podle obr. 1 a 3 musí být k dispozici tolik řídicích vedení, kolik má obvod řídicích stupňů SU1 až SUn. Zapojení podle obr. 5 a 6 umožňují podstatné zmenšení jednotlivých vodičů. K tomuto účelu slouží posuvný registr SR. Kritéria k buzení se přivádějí sériově impulsy SD udávajícími údaje do posuvných registrů . údajoÍvým-i signály SD na vstupech D ve spojení se signály řídicích hodinových impulsů, které se přivádějí na řídicí hodinové vstupy. Po úplném naplnění posuvného registru SR se přiložením řídicího impulsu SE -na · ot-Á.vírací vstup E posuvného· registru SR v za°j pojení podle obr. 5 tento posuvný registr dotáže, podle nastavení jednotlivých stupňů Q1 až Qn posuvného registru se vybudí příslušné tranzistory Ti a· přes ně tranzistory 4 T2. V provedení podle obr. 6 se informace z posuvného registru SR vybírá tak, že na vstup UE tranzistoru TE se přiloží řídicí impuls; tranzistor TE přivádí napájecí napětí UB1 přes tranzistor TUB1 na tranzistory T.

Claims (7)

PŘEDMĚT

1. Zapojení k buzení psacích trysek v inkoustových mozaikových zapisovačích, kde jsou jako hnací prvky pro psací trysky upraveny trubkové piezoelektrické měniče, jejichž průměr se mění přiložením různého napětí, vyznačené tím, že každý piezoelektrický měnič (PÍ až Pn) je přes první elektronický spínač (T2) připojitelný k prvnímu napětí . (-|-UB) rozšiřujícímu jeho průměr a všechny piezoelektrické měniče (PÍ až Pn) jsou připojitelné společně přes druhý elektronický spínač (TUO, Th) ke druhému napětí zužujícímu jejich průměr.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že druhé napětí je nulové.

3. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že druhé napětí je napětí kostry.

4. Zapojení podle bcdů 1, 2 nebo 3, vyznačené tím, že v obvodu prvního elektronického spínače (T2), kterým je piezoelektrický měnič (PÍ až Pn) připojen k prvnímu napětí .. (-|-UB), je zapojen nastavitelný odpor (R2).

VYNÁLEZU

5. Zapojení podle bodů 1, 2 nebo 3, vyznačené tím, že ke každému piezoelektrickému měniči (PÍ až Pn) je paralelně připojen nastavitelný odpor (R5), který tvoří s proudovým omezovacim odporem (R3) přívodu prvního napětí (+UB) napěťový dělič.

6. Zapojení podle jednoho z bodů 1 .až 5, zejména při použití psací hlavy pohybující se před nosičem záznamu podél psané řádky, vyznačené tím, že obsahuje posuvný registr (SR) řiditelný údajovými impulsy (SD) a řídicími hodinovými impulsy (SC), jehož jednotlivé stupně jsou svými výstupy (Q1 až Qn) přiřazeny jednotlivým prvním elektronickým. .. spínačům (T2).

7. Zapojení podle jednoho z bodů 1 až 8, vyznačené tím, že k prvním elektronickým spínačům (T2), kterými jsou piezoelektrické měniče (PÍ až Pn) připojeny k prvnímu napětí (+UB), je zapojen 4o série společný .elektronický spínač (TUB1).