[发明专利]打印头中的能量回收电路及回收能量的方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

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。

另一实施例是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。

附图说明

图1示出打印头的图式。

图2示出用于将能量传回正电源的电路的图式。

图3示出用于将能量传回负电源的电路的图式。

图1示出具有打印头12的打印系统10的实施例，其中所有电子装置内部地包含在打印头内。这些电子装置可以包含处理元件16、驱动器24，所述驱动器驱动喷射管26以及其个别喷射器28。

具体实施方式

打印头18通过标准化计算机接口14，例如通用串行总线(USB)接收图像数据。对于普通USB2连接上的更高频率应用，可以将来自电源17的外部 DC电力应用于打印头。

打印头可以包含内部产生的“点时钟”或激发信号。点时钟触发波形组，所述波形组使例如28的喷射器致动并且将油墨从喷射器喷射到打印基材。点时钟可以在打印头内部或外部产生。内部源可以锁相到外部编码器。图1的打印头架构可以称为“独立”打印头。应注意，术语“独立”不排除使用外部组件，但是为独立的，因为这些组件是任选的。