SE439453B - For bleckstraleskrivare avsedd drivkrets - Google Patents

For bleckstraleskrivare avsedd drivkrets

Info

Publication number
SE439453B
SE439453B SE7809062A SE7809062A SE439453B SE 439453 B SE439453 B SE 439453B SE 7809062 A SE7809062 A SE 7809062A SE 7809062 A SE7809062 A SE 7809062A SE 439453 B SE439453 B SE 439453B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
control pulse
control
semiconductor device
piezoelectric element
transistor
Prior art date
Application number
SE7809062A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7809062L (sv
Inventor
Jr R G Stevenson
Original Assignee
System Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by System Ind Inc filed Critical System Ind Inc
Publication of SE7809062L publication Critical patent/SE7809062L/sv
Publication of SE439453B publication Critical patent/SE439453B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/802Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

7809062-8 - Det är såhnfla eüzväsanfligt ändamål med uppfinningen att an- visa en drivkrets, som driver ett drivet element på sådant sätt att droppar med väsentligen samma storlek utsprutas med väsentligen samma hastighet varje gång.
Resumé av uppfinningen.
Detta ändamål uppnås med en bläckstråleskrivare enligt krav 1.
Enligt en aspekt av uppfinningen ökassâhnrä.am«nplürnhamfignaxm hos halvledarelaæmt'med tre kontakter i drivkretsen genom förspänning av detta halvledarelement på sådant sätt att strömflödet genom detta hålls väsentligen konstant. Detta åstadkoms företrädesvis med användning av ett annat halvle- darelement med tre kontakter, som är anslutet för att avkänna strömmen genom det omkopplande halvledarelementet och justera förspänningeïhos detta element så att utströmmen hålls väsent- ligen konstant i frånvaro av någon insignal. Detta säkerstäl- lefr bibehållande av halvledaromkopplingselementet utanför mätt- ningstillståndet och hindrar det från att arbeta långsamt, när det beordras omkoppla. Snabb omkoppling av den höga spänning som tillförs huvudet erfordras för optimal bläckdroppsutsprut- ning, liksomfleör optimalt bläckfwae in i bläckkanunaren från en bläckreservoar, efter det att droppen har utsänts.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen minskas det strömuttag frånnkraftkällan som erfordras för att på rätt sätt driva ett piezoelektriskt element genom användning av ett kapacitivt lag- ringselement, vilket är anslutet på sådant sätt att det laddas från kraftkällan mellan manöverpulser. Det kapacitiva lagrings- elementet är anslutet så att, när drivkretsen kopplar kraft- källan till det piezoelektriska elementet för att utsända en droppe av bläck, dess kapacitans urladdas genom elementet och därigenom underlättar kraftkällans arbete.
För att bringa det piezoelektriska elementet att återgå till sitt viloläge efter utsändning av en bläckdroppe, måste ele- mentet självt vara försett med en strömurladdningsbana, emedan det har avsevärd egenkapacitans, som lagrar elektrisk energi från drivpulsen. En andra omkopplinqskrets är med fördel anbraqt 1809062-a för att upprätthålla denna urladdnmgsströmbana för elementet vid alla tidpunkter, utom när lågspänningsstyrpulsen mottas, för att beordra utsprutning av en droppe av bläck. Detta av- lägsnar även urladdningsströmbanan från uttag av något av den energi som påtrycks elementet under dess bläckutsprutningspuls.
Vissa egenskaper hos uppfinningen har beskrivits i korthet ovan men andra egenskaper, ändamål och fördelar med de olika as- pekterna av uppfinningen anges i följande beskrivning av dess föredragna utföringsformer, i anslutning till bifogade rit- ningar, på vilka fig. l visar allmänt den typ av asynkron bläckstråleskrivare med vilken den elektroniska drivkretsen wrid uppfinningen används, fig. 2 i form av blockschema hu- vudkomponenterna i en drivkrets för ett bläckstråleskrivhuvud med sju kanaler, fig. 3 ett schema över en elektronisk krets för att driva en enda kanal vid uppfinningen, fig. 4 ett schema av.en annan, elektronisk krets för att driva en enda kanal v id uppfinningen, och fig. 5 spänningsvågformer vid olika punkter i de kretsar som visas i fig. 2, 3 och 4.
Beskrivning av föredragna utförinqsformer.
Med hänvisning till fig. l kommer en enda kanal av ett asyn- kront drivet bläckstråleskrivhuvud att förklaras allmänt. En bläckkammare ll är utformad av en etsad bottenplatta 13 och en första, tunn överplatta 15. Fäst vid överplattan finns ett piezoelektriskt element 17. När elementet 17 strömsätts genom sina elektriska ledare 19, bringas överplattan 15 plötsligt att deformeras inåt i bläckkamaren ll, såsom visas med streck- ad linje. Detta medför att en bläckdroppe 21 drivs från en öppning 23 till ett skrivmedium 25. Bläck tillförs kammaren ll från en reservoar genom en öppning 27. För att fungera på rätt sätt måste elementet 17 drivas genom sina ledare 19 på sådant sätt att det böjs tillräckligt snabbt för att ge en droppe av bläck 21 tillräcklig energi för att passera i en rak bana till papperet eller annat skrivmedium 25. På likartat sätt måste elementet 17 tillåtas återgå till det viloläqe som visas och återställa kammaren ll till dess fulla volym för att fyllas med bläck och till ett tillstånd för att utspruta nästföl- ísosoez-a jande droppe vid behov. Det piezoelektriska elementet 17 kan vara av keramik- eller kristalltyp.
Huvudtillämpningen för en dylik anordning är framställning av alfanummeriska tecken, rad för rad på ett skrivmedium, så- som ett alternativ till befintliga anslagsskrivare. Ett fler- tal, oberoende av varandra styrbara bläckstrålekanaler är med fördel kombinerade till ett enda skrivhuvud, så att en full- ständig rad av tecken kan formas i en enda passage av skriv- huvudet över skrivmediet. Ett flertal bläckstrålekanaler, så- som sju eller nio, överensstämmande med befintliga punktmat- risstandarder, kan formas i en kolumn, som sveps över skriv- mediet exempelvis. Fig. 2 visar schematiskt ett sjukanalssys- tem, som har sin egen, oberoende styrd drivkrets, såsom ele- mentet l7 för en enda kanal. Varje kanalelement har även sin egen drivkrets, såsom drivkretsen 29 visad för en av kanaler- na. Var och en av drivkretsarna matas av en kraftkälla 31.
Varje drivkrets omkopplar i själva verket utspänningen VH över sitt tillhörande drivelement i beroende av att en lågspän- ningsstyrpuls mattas av drivkretsen vid dess ingång, såsom kretsen 33 i fig. 2 för en av kanalerna. De lågspänningsstyr- pulser som påtrycks drivkretsarna utvecklas i sju oberoende ledningar, av vilka ledningen 33 är en, genom en elektronisk krets 35 med avkodare och teckengenerator. Dessa styrpulser utvecklas i enlighet med binära signaler i ingångsledningar 37, så att droppar utsprutas i ett lämpligt mönster, beroende på huvudets läge över skrivmediet och det tecken som skall formas på detta. Den fysiska konstruktionen av dylika bläck- stråleskrivhuvuden anges mer detaljerat i den ovan nämnda, amerikanska patentskriften 3 946 398 och den kanadensiska patentskriften l 012 198. Var och en av dessa patentskrifter anger även allmänna lösningar vid drivkretsar för de indivi- duella kanalernas piezoelektriska element.
Den önskade styrpuls som inmatas till var och en av drivkret Isarna, såsom pulsen i ledningen 33, visas i fig. 5a. Denna lågspänningsstyrsignal åstadkommer en högspänningsutsignal i ledningen 19 såsom den spänningsvågíorm som visas i fig. 5b. (v. 78090624 Vid tiden tl kommer drivkretsen 29 (fig. 2) att inkoppla kraft- källans spänning VH till elementet l7,se fig. 5. På grund av elementets 17 egen kapacitans erfordras en kort tidsperiod, som representeras av partiet 41 på kurvan i fig. 5b för att spänningen över elementet 17 skall uppbyggas till sitt fort- farighetsvärde, som representeras av partiet 43. Tidkonstan- ten hos denna krets och sålunda stigtiden i området 41 i fig. 5b bestäms av resistansvärdet i serie med elementets 17 kapa- citans. Stigtiden kan sålunda justeras och härigenom justeras även avböjningshastigheten hos plattan 15 in i bläckstrålekam- maren ll (fig. 1).
På likartat sätt kommer vid tiden t2 i fig. 5, när spänningen VH frånkopplas från kristallen 17, drivelementets kapacitans att förbli laddad och icke att återgå till sitt viloläge för- rän det urladdats. På grund härav är en resistiv urladdnings- bana nödvändig, vars resistans bestämmer tidkonstanten hos par- tiet 45 av kurvan i fig. Sh. Denna bestämmer då den hastighet med vilken överplattan 15 återgår üll sitt viloläge (fig. 1).
I fig. 3 visas schemat över en drivkrets, som illustrerar vis- sa aspekter av uppfinningen. Denna krets kan bilda drivkretsen 29 i fig. 2 och upprepas då för var och en av de andra driv- kretsarna hos ett flerkanalshuvud. Den styrpuls som mottas vid ingångsledningen 33 möter en ingångsresistans R1, innan den påtrycks ett styrelement i en halvledaranordning med tre kontakter, nämligen basen i en transistor Ql. Transistorns Ql kollektor är ansluten genom en resistans R2 till högspännings- källan VH. Transistorns Ql emitter är ansluten genom en resi- stans R3 till jordpotential. Transistorn Ql fungerar såsom en ómkopplare. Den är normalt ledande och en ström flyter då mel- lan kraftkällan VH och jordpotential genom seriekretsen av R2, transistorns Q1 effektkontakter (kollektor och emitter) och re- sistansen R3. När en negativ lâgspänningsyrpuls mottas i led- ningen 33, släcks transistorn Q1 så att denna ström upphör.
Spänningen på transistorns Ql kollektor stiger då till närmel- sevis kraftkällans spänning Vä. Transistorn Ql fungerar sålunda för att koppla högspänningskällan VH till efterföljande kret- 7809062-a sar. Vid slutet av styrpulsen på ingångsledninqen 33 tänds åter transistorn Ql och dess utspänning vid dess kollektor faller då tillbaka till sitt fortfarighetstillstånd.
Denna utsignal från transistorn Ql förstärks av en kombina- tion av transistorer Q2 och Q3. Transistorns Ql kollektor är direkt ansluten till basen i en transistor Q2. Transis- torns Q2 kollektor är kopplad till spänningen VH och dess _ emitter är ansluten direkt till transistorns Q3 bas. Transis- torns Q3 kollektor är även kopplad till kraftkällans spän- ning VH och dess emitter är ansluten genom resistansen R4 till elementet l7. En andra resistans R5 är kopplad mellan transistorns Q3 emitter och jordpotential.
Elementets 17 tidkonstant bestäms av dess inre egenkapaci- tans och serieresistansen R4. Denna tidkonstant påverkar hur snabbt elementet 17 gör kontakt, efter det att det först har mottagit framkanten av styrpulsen på ledningen 33, såsom ti- digare beskrivits. Transistorerna Q2 och Q3, som bildar en ef- fektförstärkare, förblir tända under varaktigheten av styr- pulsen i ledningen 33. Vid bakkanten av denna styrpuls släcks transistorerna Q2 och Q3 så att därigenom.spänningen avlägs- nas från elementet 17. Urladdningstidkonstanten hos elementet 17 bestäms sålunda av dess kapacitans och resistansbanan över elementet, vilken bildas av serieresistanserna R4 och R5.
Värdet av resistansen R5 är sålunda inställt för att bestämma hus snabbt.elementets 17 kapacitans urladdas och sålunda den hastighet med vilken den återgår från sitt avböjda till sitt icke avböjda tillstånd, såsom ovan beskrivits.
I en dylik drivkrets är det önskvärt att den klara, skarpa be- skaffenheten hos styrpulsen vid ingångsledningen 33 bibehålls, så att elementet 17 uppfattar en ren spänningspuls även från högspänningskällan. För att åstadkomma detta har det visat sig önskvärt att förspänna omkopplingstransistorn Ql på ett unikt sätt i ändamål att bibehålla transistorns Ql funktion utanför ett mättningstillstånd. Detta åstadkoms genom användning av en transistor Q4, vars bas är ansluten direkt till transistorns 1809062-s Ql emitter. Dess kollektor är ansluten till transistorns Ql bas och transistorns Q4 emitter är ansluten till jordpoten- tial. I själva verket kommer det spänningsfall i resistansen R3 som uppkommer av strömflödet genom transistorn Ql att för- stärkas av transistorn Q4 och återkopplas till basen i tran- sistorn Ql samt förspänna denna. Resultatet är att strömmen genom R3 bibehålls vid väsentligen konstant nivå, emedan var- je gång den avviker från denna nivå, âterkopplingen genom transistorn Q4 justerar transistorns Ql konduktivitet för att återföra strömmen genom denna till den önskade nivån. Värdet av denna ström som flyter på sådant sätt, när transistorn Ql är tänd, inställs genom justering av resistansens R3 värde. Återkopplingstransistorn Q4 kommer att bibehålla detta värde.
Det är då önskvärt att spänningsfallet mellan kollektorn och emittern i transistorn Ql förblir över dess mättningsspänning och detta åstadkoms genom val av rätt resistans på motståndet R2.
Den effektförstärkarekrets som är sammansatt av transistorer- na Q2 och Q3 är kopplad på sådant sätt att mättninq icke är möjlig, så att en sådan anordning för återkopplingsförspän- ning som finns på transistorn Ql icke erfordras. Det framgår att i det speciella kretsexemplet i fig. 3 alla transistorer- na är av NPN-typ och att kretsen är avsedd att fungera med en negativ styrpuls vid ingånqsledningen 33. Om en positiv in- gångsstyrpuls vore önskvärd, skulle huvudändfingen av kretsen i fig. 3 vara substitution av transistorerna Q2 och Q3 med en enda PNP transistor, vars emitter är ansluten till spän- ningskällan VH och vars kollektor är ansluten till resistan- serna R4 och R5. Basen skulle icke vara direkt kopplad till kollektorn i Ql utan genom ett ytterligare motstånd.
Speciella parametrar för en krets i den i fig. 3 visade ut- föringsformen är följande: Piezoelektriskt element 17: bariumtitanat~keramik Nivå för Vä: 120 V likspänning Nivåer för ingângsstyrpuls: 0 till 5 V likspänninq . 7809062-a Rl: 470 ohm R2: 51 kohm R3: 270 ohm m: 4,7 kam R5: 10 kohm Ql: MPS D01 Q2: MPS D01 Q3: MS D01 Q4: ZN3904 I fig. 4 visas en annan specifik kanaldrivkrets, som illu- strerar ytterligare aspekter av uppfinningen. En omkopp- lingskrets 51, som är påverkbar av styrpulsen i ledningen 33, förbinder höqspänningen Vä med elementet 17 under tiden för styrpulsen på likartat sätt som beskrivits i samband med fig. 3 men uppvisar ytterligare detaljer. Omkopplinqskretsen 51 påtrycker högspänningen på elementet 17 genom en seriere- sistans Rl0. Dessutom styr en andra omkopplingskrets 53, som även är påverkbar av styrpulsen på ingångsledninqen 33, ur- laddningen av elementets 17 kapacitans genom en serieresi- stans Rll till jordpotential. Omkopplingskretsarna 51 och 53 är utformade så att kretsen 51 är i ett till-tillstånd under varaktigheten av styrpulsen i ledningen 33, medan den förblir frånslagen vid alla andra tidpunkter. Omvänt är urladdnings- omkopplingskretsen 53 utformad så att den är i sitt till- tillstånd vid alla andra tidpunkter än under en styrpuls vid ingången 33, varvid kretsen 53 är frånslagen under varaktig- heten av en dylik styrpuls. Frånkopplingen av urladdningsmot- ståndet Rll under varaktigheten av styrpulsen skiljer sig från det som visats i fig. 3, enligt vilken ett urladdnings- motstånd R5 förblir i kretsen även under styrpulsen.
I omkopplingskretsen 51 i fig. 4 leds insignalen på ledningen 33 genom en serieresistans R6 till basen i en transistor Q5.
Transistorns Q5 kollektor är ansluten till en hög spänning VH genom en serieresistans R7. Transistorns Q5 emitter är serie- kopplad med resistansen R8 till jordpotential. Elementen Q5, R7 och R8 motsvarar elementen Ql, R2 och R3 i fig. 3. På lik- 7809062-8 artat sätt är en transistor Q7 i fig. 4 ansluten för att styra förspänningen till omkopplingstransistorn Q5 på sam- ma sätt som transistorn Q4 utnyttjats i kretsen enligt fig. 3 för att styra omkopplingstransistorns Ql förspänning.
Funktionen av dessa komponenter i omkopplingskretsen enligt fig. 4 kommer icke att upprepas, emedan deras funktion är den- samma som tidigare beskrivits.
Från transistorns Q5 kollektor pâtrycks den omkopplade hög- spänmngen VH basen i en förstärkningstransistor Q6, vars emitter då är seriekopplad med resistansen Rl0 till elemen- tet 17. Transistorns Q6 kollektor är ansluten till högspän- ningskraftkällan VH genom serieresistansen R9.
En spänningsreglerkrets finns dessutom i omkopplingskretsen enligt fig. 4, varvid huvudmanöverelementet är en zenerdiod Zl. Dioden Zl är seriekopplad mellan jordpotential och hög- spänningskällan VH med en resistans Rl2. Basen i förstärkar- transistorn Q6 är ansluten genom en diod CRl till förenings- punkten mellan zenerdioden Zl och dess serieresistans Rl2.
Resultatet härav är att transistorns Q6 bas påtrycks väsent- ligen sama spänning vid varje puls, såsom bäst förklaras med hänvisning till fig. Sc, vilken är en illustration av spän- ningsvågformen vid transistorns Q6 bas under varaktigheten av en ingångsstyrpuls. Den heldraqna pulslinjen 55 visar den amplitud till vilken transistorns Q6 bas tillåts stiga, Ut- signalen vid transistorns Q5 kollektor skulle normalt gå till den spänningsnivå 57 som visas med streckad kontur i fig. 5c, om spänningsreglerkretsen innehållande zenerdioden Zl skulle saknas, Den maximispänning 55 som transistorns Q6 bas tillåts uppnå är sålunda noggrant styrd, vilket medför överensstämmelse i storlek och hastighet hos bläckdroppar, som utsprutas från kamaren, emedan dess tillhörande element 17 bringas att avböjas inåt med samma karakteristiska egen- skaper vid början av varje styrpuls. En enda spänningsstyr- krets kan, om så önskas anbringas för äma de sju drivkretsar som visas i fig. 2, i stället för en separat styrkrets för varje krets. _7ao9o62-a Omkopplingskretsen 51 i fig. 4 innehåller en kondensator Cl, som icke finns i den tidigare beskrivna kretsen enligt fiq. 3.
Kondensatorn Cl är ansluten mellan transistorns Q6 kollektor och jordpotential. För att uttrycka saken på annat sätt, är kondensatorn Cl parallellkopplad med seriekretsen av tran- sistorn Q6, motståndet Rl0 och elementet 17. Resultatet är att kondensatorn Cl laddas från spänningskällan VH, när ingen _ styrpuls finns på ingången 33. Detta beror på att under denna tid transistorn Q6 är släckt och uppvisar en krets med mycket hög impedans parallellt med kondensatorn Cl. Under en styrpuls i ledningen 33 har emellertid den bana som är parallell med kondensatorn. Cl en ändlig, låg impedans, emedan transistorn Q6 då är i sitt ledande tillstånd. Resultatet blir att kon- densatorn Cl urladdas genom denna parallellhana och sålunda medverkar till att leda energi till elementet 17 vid begyn- nelsepartiet av en styrpuls i ledningen 33. Detta har en för- del genom att den ström som hehöver uttas från spänningskäl- lan VH under en styrpuls minskar. Resistansen R9 kan då ökas för att reducera denna ström och givetvis reduceras kapaci- teten hos kraftkällan med spänningen VH. ' För att få maximal nytta av kondensatorns Cl urladdning under en styrpuls och även ytterligare reducera strömbehovet från kraftkällan för spänningen Vä, är kristallkondensatorns ur- laddningsresfltans Rll frånkopplad under styrpulsen av omkopp- lingskretsen 53. Om resistansen Rll förblir ansluten till jord under styrpulsen, kommer någon ström att flyta genom den- na från källan VH och laddningen på kondensatorn Cl, utan att utföra något nyttigt arbete.
Styrpulsen på ledningen 33 påtrycks omkopplingskretsen 53 ge- nom en serieresitans Rl3 och därifrån på transistorns Q8 bas.
Transistorns Q8 kollektor är ansluten till resistansen Rll och dess emitter är förbunden med jordpotential genom en se- rieresistans Rl4. En förspännings- och återkopplingstransistor är med sin bas ansluten till transistorns Q8 emitter och sin kollektor ansluten till transistorns Q8 bas. Återkopplings- transistorns Q9 emitter är ansluten till jordpotential. Tran- vsoeoez-e 11 sistorn Q9 är anordnad att bibehålla transistorns Q8 omkopp- lingshastighet, såsom beskrivits ovan i samband med de sam- verkande transisrerna Ql och Q4 i fiq. 3. Transistorn Q8 släcks av den negativa styrpulsen i ledningen 33. Transis- torn Q8 är tänd vid alla andra tider. En spänningskälla VL och en diod CR2 är seriekopplade mellan transistorns Q8 kol- lektor och jordpotential för att alstra manöverspänning åt transistorn Q8 i frånvaro av en styrpuls, varvid transistorn Q6 är släckt, så att transistorn QR frånkopplas från spän- ningskällan Vä.
Speciella parametrar för en krets i den form som visas i fig. 4 är följande: Piezoelektriskt element 17: bariumtitanat-keramik.
Nivå för V : 145 - 185 V Nivå för VÉ: 2,5 - 5 V Nivåer för ingångsstyrpulsen: 0 - 5 V likspänning R6: 1000 ohm R7: 33 kohm R8: 270 ohm R9: 33 kohm Rl0: 4,7 kohm- Rll: ll kohm Rl2: 33 kohm R13: 1000 ohm Rl4: 47 ohm Q5: MPS D01 QG: MPS D01 Q7: 2N3904 QR: MPS D01 Q9: ZN3904 cl: o,z2 pr z1= 1Ns273F CRl: lN3070 CR2: lN3070 vvsosoez-a n De olika aspekterna av uppfinningen har beskrivits i anslutning till särskilda utföringsformer men givetvis är uppfinningen berättigad till ett skydd inom hela det av de efterföljande patentkraven bestämda omfånget. Två speciella kretsar har be- skrivits för att åstadkomma snabb och noggrann styrning av g kristallpulsens tidsstyrning. Det är väsentligt att hindra förskjutning mellan kanaltändningar, som påverkar skrivkva- litên.

Claims (6)

7809062-a 15 Patentkrav
1. Bläckstråleskrivare med förmåga att utspruta en droppe av bläck vid behov i beroende av en styrpuls, innefattande dels en bläckkammare (11) med en öppning (23), genom vilken bläckdroppen (21) utstöts, och dels ett piezoelektriskt element (17), som för samverkan är anbragt i förbindelse med kammaren för att plötsligt reducera dess volym i ändamål att utstöta en droppe genom öppningen efter anslutning till en spänningskälla (VH), k ä n n e t e c k n a d av att det piezoelektrikßb elementet (17) uppvisar en väsentlig elektrisk kapacitans, samt att en omkopplingsanordning är inrättad att motta styrpulsen för att förbinda det piezoelektriska elementet (17) med spänningskällan (VH) under varaktigheten av styrpulsen, varjämte en elektrisk lagringsanordning (Ci) är ansluten för att samverka med omkopplingsanordningen för att laddas från spänningskällan (VH) i frånvaro av styrpuls och anslutas parallellt med spänningskällan under styrpulsen på sådant sätt att den urladdas genom det piezoelektriska elementet, samt att en anordning (53) är påverkbar av styrpulsen för att åstadkomma en strömbana över det piezoelektriska elementet i frånvaro av en styrpuls medan strömbanan bryts under en styrpuls, så att det piezoelektriska elementets kapacítans urladdas i frånvaro av en styrpuls men utan påverkan av elementets funktion under en styr- puls.
2. Bläckstråleskrivare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att om- kopplingsanordningen innefattar en halvledaranordning med tre kontakter (Q1;Q5), som är ansluten för att växla mellan ledande och oledande tillstånd genom två kontakter i beroende av att styrpulsen påtrycks en tredje styrkontakt, samt en förspänningsanordnin9 (Q4;Q7), Som är ansluten mellan en av nämnda två kontakter och styrkontakten hos halvledaranordningen för att påtrycka styrkontakten en för- spänningsnivå, som vid varje tidpunkt är proportionell mot strömnivån genom halv- ledaranordningen mellan dess nämnda två kontakter för att därigenom möjliggöra att hålla anordningen utanför mättningstillstånd så att anordningens omkopplings- hastighet hålls hög.
3. Bläckstråleskrivare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en anord- ning (29), som är ansluten mellan spänningskällan (VH) och omkopplingsanordningen för att begränsa den maximiström, som är uttagbar från spänningskällan; varjämte det piezoelektriska elementet (17) är kopplat genom en serieresistans (Rü;R10) till omkopplingsanordningen. 7809062-8 w
4. Bläckstråleskrivare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av en anordning, innehållande en olinjär halvledarströmbana (Zl,R12,CR1) mellan nämnda tredje styrkontakt och en referenspotential för att styra den spänning som påtrycks denna till en förutbestämd nivå (55) och därigenom åstadkomma en styrd spänning till det piezoelektriska elementet (17) under varaktigheten av styrpulsen för bläckutsprutning, så att droppar (21) med likformíg storlek och hastighet repetitívt utsprutas från bläckstrålekammarens (il) öppning (23) i beroende av successiva styrpulser. Å
5. Bläckstråleskrivare enligt krav l, k ä n n e t elc k n a d av en förstärkarkrets (Q2,Q3), som mottar styrpulsen för påtryckning på nämnda tredje styrkontakt hos förbindelseanordningen, varvid förstärkarkretsen innefattar andra (Q2) och tredje (Q3) halvledaranordningar med tre kontakter, varjämte den andra halvledaranordningen är kopplad i emitterföljarmod mellan den kontakt som mottar styrpulsen och styrkontakten hos omkopplingsanordningens halvledarelement, och den tredje halvledaranordningen är kopplad från utgången från den andra halvledaranordningen till den styrpulsledande'ingången till den andra halvledar- anordningen i en negativ återkopplíngsmod för att kontinuerligt förspänna den andra halvledaranordningen i ett omättat tillstånd, så att förstärkarkretsen åstadkommer snabbt svar på den inkommande styrpulsen.
6. Bläckstråleskrivare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen (53) för att urladda det piezoelektriska elementets (17) kapacitans innefattar en fjärde halvledaranordning (Q8) med tre kontakter, som är kopplad i en emitterföljarmod över det piezoelektriska elementet i serie med resistanser (R1l,Rlä), varvid ett styrelement hos den fjärde halvledaranordningen är anslutet för att motta styrpulsen, samt en femte halvledaranordning (Q9) med tre kontakter, som är ansluten i en emitterföljarmod över det piezoelektriska elementet i serie med resistanser (R11), varvid ett styrelement hos den femte anordningen är kopplat för att motta styrpulsen. »W Y).
SE7809062A 1977-08-29 1978-08-28 For bleckstraleskrivare avsedd drivkrets SE439453B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/828,960 US4126867A (en) 1977-08-29 1977-08-29 Ink jet printer driving circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7809062L SE7809062L (sv) 1979-03-01
SE439453B true SE439453B (sv) 1985-06-17

Family

ID=25253167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7809062A SE439453B (sv) 1977-08-29 1978-08-28 For bleckstraleskrivare avsedd drivkrets

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4126867A (sv)
JP (1) JPS5840511B2 (sv)
DE (1) DE2836896A1 (sv)
FR (1) FR2401775B1 (sv)
GB (1) GB2003686B (sv)
SE (1) SE439453B (sv)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5448551A (en) * 1977-09-26 1979-04-17 Ricoh Co Ltd Ink jet driving circuit
JPS5563278A (en) * 1978-11-02 1980-05-13 Ricoh Co Ltd Multi-head ink jet recorder
DE2808407C2 (de) * 1978-02-27 1983-06-30 NCR Corp., 45479 Dayton, Ohio Steuereinrichtung für eine Tintentröpfchen-Druckvorrichtung
DE2835262C2 (de) * 1978-08-11 1982-09-09 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Ansteuerung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsorgans
DE2850016C2 (de) * 1978-11-17 1984-03-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum Ansteuern von Schreibdüsen in Tintenmosaikschreibeinrichtungen
JPS55123476A (en) * 1979-03-19 1980-09-22 Hitachi Ltd Multinozzle ink jetting recorder
US4383264A (en) * 1980-06-18 1983-05-10 Exxon Research And Engineering Co. Demand drop forming device with interacting transducer and orifice combination
DE3036922A1 (de) * 1980-09-30 1982-05-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum ansteuern von schreibduesen
JPS5763263A (en) * 1980-10-02 1982-04-16 Canon Inc Liquid jet recording
US4509059A (en) * 1981-01-30 1985-04-02 Exxon Research & Engineering Co. Method of operating an ink jet
US4393384A (en) * 1981-06-05 1983-07-12 System Industries Inc. Ink printhead droplet ejecting technique
US4450551A (en) * 1981-06-19 1984-05-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Keel-tipped stylus, and method and device for making keel-tipped stylus
US4646106A (en) * 1982-01-04 1987-02-24 Exxon Printing Systems, Inc. Method of operating an ink jet
US4459599A (en) * 1982-07-29 1984-07-10 Xerox Corporation Drive circuit for a drop-on-demand ink jet printer
US4521786A (en) * 1982-09-20 1985-06-04 Xerox Corporation Programmable driver/controller for ink jet printheads
JPS59198885A (ja) * 1983-04-25 1984-11-10 Nec Corp 圧電アクチェータ励振回路
JPS6372381A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 容量性負荷の駆動方法
JPS63153148A (ja) * 1986-12-17 1988-06-25 Canon Inc 液体噴射記録方法
CH677755A5 (sv) * 1988-10-05 1991-06-28 Battelle Memorial Institute
US5212497A (en) * 1991-06-17 1993-05-18 Tektronix, Inc. Array jet velocity normalization
JP3262141B2 (ja) * 1991-12-26 2002-03-04 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録ヘッドの駆動回路
US6050679A (en) * 1992-08-27 2000-04-18 Hitachi Koki Imaging Solutions, Inc. Ink jet printer transducer array with stacked or single flat plate element
US5598189A (en) * 1993-09-07 1997-01-28 Hewlett-Packard Company Bipolar integrated ink jet printhead driver
US5815172A (en) * 1996-08-23 1998-09-29 Pitney Bowes, Inc. Method and structure for controlling the energizing of an ink jet printhead in a value dispensing device such as a postage meter
JP3116886B2 (ja) 1998-01-16 2000-12-11 日本電気株式会社 ピエゾ駆動回路
ATE295783T1 (de) * 2001-03-09 2005-06-15 Seiko Epson Corp Flüssigkeitsstrahlvorrichtung und verfahren zu deren steuerung
FR2929450B1 (fr) * 2008-03-28 2010-08-20 Seb Sa Appareil electromenager comportant une pompe piezo-electrique munie d'un circuit d'alimentation electrique simplifie
CN102232258B (zh) 2008-12-05 2014-03-12 日本电气株式会社 天线设备和具有天线设备的通信设备
JP2013046988A (ja) * 2011-07-27 2013-03-07 Ricoh Co Ltd インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置
JP5930164B2 (ja) * 2011-12-26 2016-06-08 セイコーエプソン株式会社 圧電素子の駆動方法および液体噴射装置
KR20160025054A (ko) * 2014-08-25 2016-03-08 현대다이모스(주) 피에조 구동회로
WO2020256711A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead high side switch controls
US20220097360A1 (en) * 2019-06-19 2022-03-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead high side switch controls

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946398A (en) * 1970-06-29 1976-03-23 Silonics, Inc. Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor
US3683212A (en) * 1970-09-09 1972-08-08 Clevite Corp Pulsed droplet ejecting system
SE349676B (sv) * 1971-01-11 1972-10-02 N Stemme
CA1012198A (en) * 1974-07-19 1977-06-14 Stephan B. Sears Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor
JPS51117530A (en) * 1975-04-08 1976-10-15 Ricoh Co Ltd Ink drop jet device
DE2548691C3 (de) * 1975-10-30 1986-04-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum Ansteuern von Schreibdüsen in Tintenmosaikschreibeinrichtungen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2003686A (en) 1979-03-14
US4126867A (en) 1978-11-21
GB2003686B (en) 1982-06-30
FR2401775A1 (fr) 1979-03-30
SE7809062L (sv) 1979-03-01
JPS5840511B2 (ja) 1983-09-06
DE2836896A1 (de) 1979-03-15
JPS54109436A (en) 1979-08-28
FR2401775B1 (fr) 1986-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE439453B (sv) For bleckstraleskrivare avsedd drivkrets
KR100920299B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드
US6932453B2 (en) Inkjet printhead assembly having very high drop rate generation
KR20080070603A (ko) 잉크젯 프린트헤드 및 방울 발생기를 선택적으로활성화하는 방법
KR20060080906A (ko) 잉크젯 기록 헤드
AU2002228763A1 (en) Method and apparatus for ejecting ink
AU2002227164A1 (en) Method and apparatus for transferring information to a printhead
EP0488806B1 (en) Ink jet recording head and driving circuit therefor
KR100875814B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드 및 그 작동 방법
KR20100094177A (ko) 잉크젯 구동 회로
AU2002227165A1 (en) Inkjet printhead and method for the same
JP2010511530A (ja) データ信号ラッチ回路を備える流体吐出デバイス
JP2666084B2 (ja) マルチプレクサー回路
EP1180433B1 (en) Ink jet recording head, ink jet recording apparatus and ink jet recording method
JP2004122757A (ja) インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの駆動方法、並びにインクジェット記録ヘッド用基板
JP3283197B2 (ja) インクジェットヘッドの駆動装置
JPH0939231A (ja) プリンタ
JPH11268275A (ja) ライン型静電式インクジェットヘッドおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7809062-8

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7809062-8

Format of ref document f/p: F