具有能量回收的压电打印头驱动器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110733251A(43)申请公布日2020.01.31(21)申请号201910553438.5(22)申请日2019.06.25(30)优先权数据16/0409492018.07.20US(71)申请人施乐公司地址美国康涅狄格州(72)发明人D·L·尼里姆(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人樊英如(51)Int.Cl.B41J2/14(2006.01)H03B5/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称具有能量回收的压电打印头驱动器(57)摘要打印头中的能量回收电路包含：至少一个波形轨道；压电致动器的阵列，其选择性地可电连接到所述波形轨道，所述压电致动器形成电容负载；至少一个伪喷射电容负载，其取决于多少压电致动器连接到所述波形轨道而选择性地耦合到所述波形轨道；以及第一电感器，其耦合到所述波形轨道，其中所述第一电感器与波形轨道电容形成谐振电路并且将能量传回电源。在打印头中回收能量的方法包含：将波形提供到选择性地可电连接到波形轨道的压电致动器的阵列；取决于多少压电致动器连接到所述波形轨道而将至少一个伪喷射负载选择性地耦合到所述波形轨道；以及使用电感器与波形轨道电容形成谐振电路并且将能量传回电源。CN110733251ACN110733251A权利要求书1/1页1.一种打印头中的能量回收电路，其包括：至少一个波形轨道；压电致动器的阵列，其选择性地可电连接到所述波形轨道，所述压电致动器形成电容负载；至少一个伪喷射电容负载，其取决于多少压电致动器连接到所述波形轨道而选择性地耦合到所述波形轨道；以及第一电感器，其耦合到所述波形轨道，其中所述第一电感器与波形轨道电容形成谐振电路并且将能量传回电源。2.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，其中所述波形轨道是正电压波形轨道。3.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，其中所述波形轨道是负电压波形轨道。4.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，进一步包括正波形轨道和负波形轨道；用于与正波形轨道电容形成谐振电路的所述第一电感器；以及用于与负波形轨道电容形成第二谐振电路的第二电感器。5.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，其中所述至少一个伪喷射负载包括多个伪喷射负载，每个单独地选择性地耦合到所述波形轨道，其中耦合的伪喷射负载的数目取决于在给定波形期间启动的致动器的数目。6.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，其中从所述打印头内产生所述波形轨道。7.根据权利要求1所述的打印头中的能量回收电路，其中在所述打印头外部产生所述波形轨道。8.根据权利要求1所述的能量回收电路，其中所述波形轨道电容包括基极电容、来自连接到所述波形轨道的喷射器的负载电容，以及耦合到所述波形轨道的任何伪喷射负载。9.一种在打印头中回收能量的方法，其包括：将波形提供到选择性地可电连接到波形轨道的压电致动器的阵列；取决于多少压电致动器连接到所述波形轨道而将至少一个伪喷射负载选择性地耦合到所述波形轨道；以及使用电感器与波形轨道电容形成谐振电路并且将能量传回电源。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括通过在波形轨道脉冲的前缘期间将所述压电致动器与所述波形轨道断开而归一化所述压电致动器。2CN110733251A说明书1/4页具有能量回收的压电打印头驱动器[0001]本公开涉及压电打印头，更具体来说，涉及压电打印头中的能量回收。[0002]许多喷墨打印头使用压电(PZT)元件。使用这些元件的油墨喷射器可以具有称为喷射管的层叠板，所述喷射管形成油墨歧管和压力室，其中最终板具有喷嘴或喷射器阵列。当PZT元件接收电信号时，所述PZT元件使位于压力室附近的薄膜变形并且使薄膜喷射油墨。[0003]压电元件向驱动电子装置提供主要电容负载。存储于元件的电容中的能量比转换成机械/流体运动的实际能量大得多。通常，当元件放电回到静态电压电平时，过多能量作为热量耗散。可以捕获这种能量并且将所述能量传回驱动电子装置的DC电源。[0004]存在用于驱动具有能量回收的PZT元件的电路，但是所述电路仅考虑具有单个或若干个致动器的系统。这些电路通常每个致动器需要一个电感器。这对于具有数百或数千个致动器的典型打印头来说是不切实际的。[0005]实施例是在打印头中的能量回收电路，所述能量回收电路包含：至少一个波形轨道；压电致动器的阵列，其选择性地可电连接到所述波形轨道，所述压电致动器形成电容负载；至少一个伪喷射电容负载，其取决于多少压电致动器连接到所述波形轨道而选择性地耦合到所述波形轨道；以及第一电感器，其耦合到所述波形轨道，其中所述第一电感器与波形轨道电容形成谐振电路并且将能量传回电源。[0006]另一实施例是