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DE2710935A1 - Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen drucknadeln - Google Patents

Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen drucknadeln

Info

Publication number
DE2710935A1
DE2710935A1 DE19772710935 DE2710935A DE2710935A1 DE 2710935 A1 DE2710935 A1 DE 2710935A1 DE 19772710935 DE19772710935 DE 19772710935 DE 2710935 A DE2710935 A DE 2710935A DE 2710935 A1 DE2710935 A1 DE 2710935A1
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DE
Germany
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arrangement according
arrangement
buckling spring
spring
polarization
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19772710935
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English (en)
Inventor
Walter Dipl Ing Sakmann
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IBM Deutschland GmbH
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
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Publication date
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Publication of DE2710935A1 publication Critical patent/DE2710935A1/de
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    • 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
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/235Print head assemblies
    • B41J2/25Print wires
    • B41J2/26Connection of print wire and actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/27Actuators for print wires
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04Constructional details
    • H02N2/043Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification

Landscapes

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

Description

bl-bd
,Anmelderin: IBM Deutschland GmbH
i Pascalstraße 100
7000 Stuttgart 8O
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: GE 9-77-004 Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen Drucknadeln
Die Erfindung betrifft einen Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen Drucknadeln.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 342 021 ist ein Mosaikdruckkopf für Schreibmaschinen bekannt, bei dem mit unterschiedlichen elektrischen Feldern in rascher Folge beaufschlagbare langgestreckte piezoelektrische Wandler vorgesehen sind, welche auf die punkterzeugenden, nebeneinanderliegenden Druckelemente einwirken. Bei der in dieser Offenlegungsschrift beschriebenen Anordnung, ist jedoch eine ausreichende Auslenkung (für Mehrfachformulare, d.h. Kopien) durch den Piezokristall nicht möglich. Bei einer optimalen Massenanpassung müßte die Masse der Drucknadel der effektiven Masse des Piezokristall entsprechen, d.h. die Nadelmasse müßte sehr groß sein. Dies wiederum wäre jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß keine hohen Druckfreguenzen möglich sind, weil die Kristallausdehnungsgeschwindigkeit unter 0,1 m pro Sekunde - unter Voraussetzung brauchbarer Kristall-Längen - liegt.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für einen Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen Drucknadeln vorzusehen, die eine hohe Druckfrequenz gestattet. Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Maßnahmen in vorteilhafter Weise gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den
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ünteransprüchen zu entnehmen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Flg. 1 eine schematische Darstellung des Knickfeder-
Hubverstärkers mit einer einseitigen Piezokristallanordnung, bei der die einzelnen Piezokristallelernente elektrisch parallel und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung in Serie geschaltet sind.
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Knickfeder-
Hub Verstärkers mit einer einseitigen Piezokristallanordnung, bei der die einzelnen Piezokristalle elektrisch parallel und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung parallel geschaltet sind.
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Knickfeder-
; HubVerstärkers, mit einer zweiseitigen Piezo-
i kristallanordnung.
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Knickfeder
' mit Schalengelenkhalterung.
ι Fig. 5 eine schematische Darstellung einer mit der
j Knickfeder stoßgekoppelten Drucknadel mit Rück
stellfeder.
Fig. 6 eine Prinzipdarstellung eines Piezokristallele-
mentes bezüglich seiner optimalen Dehnungsund Erregungsrichtung.
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines Piezokristallele-
mentes mit einander senkrechter Dehnungs- und E rregungsrich tung.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Knickfader-Hubverstärkers mit einer einseitigen Piezokristallanordnung, bei der die einzelnen Piezokristallelemente elektrisch parallel und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung in Serie geschaltet sind.
Bei entsprechender später detailliert zu erklärender Erregung erfährt die Piezokristallanordnung eine Nutzausdehnung (Pfeilrichtung nach rechts). Diese Bewegung wirkt auf eine Knickfeder 1, die an ihren Enden in den Halteelementen 2 fixiert ist. Eines dieser Halteelemente sitzt auf dem Kopfende der Piezokristallanordnung 6; das andere an einem festen unbeweglichen Halteteil Bei Erregung der Piezokristallanordnung 6 erfährt die Knickfeder 1 eine Stoßwelle, die sie zur Ausweichung in gestrichelt dargestellter Pfeilrichtung nach oben treibt. Auf der Knickfeder 1 ist im Punkt 12 eine Drucknadel 4 fest angekoppelt. Bei Ausweichung der Knickfeder 1 in Pfeilrichtung nach oben, führt die Drucknadel 4 ebenfalls in dieser Richtung eine Bewegung aus. Die Druck- ;nadel 4 verläuft durch die Führung 13.
Bei einer Auslenkung der Knickfeder 1 erfährt die Drucknadel 4 eine Auslenkung in Druckrichtung. Für einen Mehrfach-Papierabdruck (mehrere Durchschläge) ist ein Mindesthub der Drucknadel von ca. 0,3 bis 0,4 mm erforderlich.
Bei herkömmlichen Matrixdruckern mit elektromagnetischem Nadelantrieb konnten bisher wegen der elektromagnetischen Verluste (Streufeld, Wirbelstrom) in den erforderlichen Massen zum Aufbau der magnetischen Kräfte nur Druckfrequenzen bis ca. 1000 Hertz bei entsprechendem Hub erreicht werden.
jDie erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht Druckfrequenzen, die weit über dieser genannten Grenze bis ca. 20OO Hertz liegen. Außerdem sind die auftretenden Verluste (Reibungsverluste und
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Verluste in der Piezokristallanordnung) so gering, daß sie für die Wirkungsweise des Matrixdruckers vernachlässigbar klein sind.
Der elektromechanisch« Wirkungsgrad liegt um ein vielfaches ■ höher als bei den zuvor genannten Matrixdruckern mit elektromagnetischem Nadelantrieb. Bei einer relativ geringen Längenänderung der Piezokristallanordnung, z.B. in der Größenordnung 10 bis 15 pm, wird diese durch das Knickfederprinzip des Hubverstärkers in eine vielfache, vertikale Auslenkung (getrichelt dargestellte Pfeilrichtung) nach oben auf 0,3 bis 0,4 mm verstärkt. Mit dieser Auslenkung wird die Drucknadel 4 für den Druckvorgang beaufschlagt. Für eine Auslenkung der Knickfeder 1 in vordefinierter Richtung (gestrichelt dargestellte Pfeilrichtung nach oben) ist eine Vorspannung der Feder in dieser Richtung erforderlich. Dazu wird die Knickfeder 1, durch die in dem Halteteil 3 befestigte Justierschraube 5A in eine nach oben ( in Druckrichtung) leicht gewölbte Lage gebracht. Zur Erreichung einer hohen Druck- \frequenz ist eine noch höhere Eigenfrequenz der Druckfeder 1 unabdingbar. Eine solche hohe Eigenfrequenz wird durch eine geringe Druckfedermasse gewährleistet. Um bei einer geringen Masse einen Betrieb der Knickfeder im elastischen Bereich zu gewährleisten, ist außerdem bei den auftretenden hohen Kräften eine hohe relative Steifigkeit der Feder erforderlich (relative Steifigkeit = E-Modul : spezifische Dichte). Eine Knickfeder hoher relativer Steifigkeit, kann entweder durch
a) einen lameliierten Aufbau, oder
b) durch Faserwerkstoffe, welche mit Kunststoffkleber verbunden sind,
hergestellt werden.
Mit Faserwerkstoffen, wie z.B. Bor- und Kohlenstoff-Fasern, lassen sich relative Steifigkeiten erreichen, die um den Faktor 3 bis 5 höher sind als bei Stahl, was den Forderungen für den zu bewältigenden Druckvorgang entspricht. Solche Faserwerkstoffe wurden auf anderen Gebieten (Turbinenbau, Flugzeugbau) eigens für
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hohe relative Steifigkeiten entwickelt und mit Erfolg angewendet.
Die Knickfeder 1 ist als Blattfeder ausgebildet. Dadurch wird j gewährleistet, daß sie nur eine definierte Knickrichtung (in gestrichelt dargestellter Pfeilrichtung) hat, und in der anderen,
dazu senkrechten Richtung stabil (keine Ausweichungen) bleibt. Um eine hohe Packungsdichte zu ermöglichen, ist auch eine schmale Feder möglich; allerdings ist dann eine zusätzliche Führung erforderlich. Die die Knickfeder 1 aufnehmenden Halteelemente 2 sind so ausgebildet, daß nur geringe Verschleißerscheinungen der Feder (z.B. durch sogenannten Reibrost) auftreten können. Die Federenden sind deshalb in einer dem Querschnitt der Feder angepaßten Aussparung eingeklebt. Durch die Vorspannung der Knickfeder mittels der Justierschraube 5A sind gleichzeitig auch die einzelnen Piezokristallelemente der Piezokristallanordnung 6
vorgespannt. Dies ist deshalb erforderlich, weil Piezokeramiken zwar hohen Druckbelastungen, nicht aber hohen Zugbeanspruchungen standhalten. Durch eine Druckvorspannung läßt sich erreichen, daß der Piezokristall nur im sogenannten "Druckbereich" schwingt. Die Einstellung der Vorspannung für die Piezokristallanordnung ist entsprechend dieser Forderung im Druckbereich vorzunehmen. Die Piezokristallanordnung 6 ist auf dem Isolator gelagert, welche|r mit dem Halteteil 3 verbunden ist.
Zur Ausbildung der Piezokristallanordnung
In Fig. 6 ist ein herkömmliches, im Handel erhältliches Piezokristallelement 15 (z.B. Blei-Titanat-Zitkonat oder Bariumtitanat) dargestellt. Ein solches Piezokristallelement 15 ist durch zwei Pol-Anschlußflächen ( 19 und 20) gekennzeichnet. Beim Anlegen einer entsprechenden Steuerspannung (-V an die +Polanschlußfläche 20; +V an die -Polanschlußfläche 19. Die Zeichen + und -beziehen sich in diesem Zusammenhang nur auf den Polarisationsyektorφ) ist die Polarisationsrichtung£>mit der elektrischen Feldrichtungg identisch bzw. entgegengesetzt und das Piezokristall element erfährt eine Längenänderung in Richtung des elektrischen
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Feldes (LängenänderungΛ 1 = Ladungskonstante d 33·
!»legen die Polarisatlonsrichtung^>und das elektrische Feldr^senkrecht zueinander (Fig. 7), so erfährt das Piezokristallelement 21 in Richtung der Polarisation ^O eine kleinere Längenänderung Δβ ^31). Unter Berücksichtigung dieser beiden genannten Möglichkeiten bieten sich zwei Lösungen an, derartige Piezokristallelemente miteinander zu koppeln. Dabei können die Piezokristallelemente entweder sehr grob oder fein lamelliert sein. Der Begriff Lamel- 1ierung ist so zu verstehen, daß einzelne Piezokristallelemente mit wechselnder elektrischer Feldrichtung hintereinander geschaltet werden. Jedes Element hat weiterhin seine zwei Polflächen. Die Polflächen der einzelnen Elemente sind entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 miteinander verbunden.
Eine grobe Lamellierung erfordert entsprechend hohe Betriebsspannungen (über 1000 Volt), wodurch eine schlechte Steuerbarkeit dieser Piezokristallelemente durch entsprechende Halbleiterschaltungen bedingt ist. Eine grobe Lamellierung bedingt weiterhin aufgrund des verhältnismäßig großen hohen Abstandes zwischen den Polflächen eine kleine Kapazität und damit auch nur geringe Steuerströme. Für eine feine Lamellierung sind nur geringe Betriebsspannungen kleiner 1000 Volt erforderlich, doch treten in Analogie zu dem zuvor erwähnten Fall höhere Kapazitäten und !höhere Steuerströme auf.
ine beliebig feine Lamellierung empfiehlt sich jedoch auch aus Gründen eines mit ihr steigenden akustischen Widerstandes nicht. Durch die von Piezokristallelement zu Piezokristallelement laufende Stoßwelle treten an den Grenzflächen angrenzender Piezokristallelemente Energieverluste in Ausdehnungsrichtung auf.
In Fig. 1 sind die einzelnen Piezokristallelemente 15 elektrisch parallel und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung in Serie geschaltet. Die in der Darstellung nach Fig. 1 in den einzelnen Piezokristallelementen angegebenen Polaritäten plus und minus beziehen sich auf die Polarisationsrichtung. Die Piezokristallele-
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mente sind derart hintereinander geschaltet, daß jeweils die [Polflächen gleicher Polaristationspolaritat einander zugewandt [sind. Die gesamte Piezokristallanordnung sollte immer eine !geradzahlige Anzahl von Piezokristallelementen umfassen. Alle jPolf lachen 19, die einer negativen Polarisationspolarität zugeordnet sind, sind über die Leitungen 10 mit dem positiven Pol +V einer Spannungsquelle verbunden, von der das elektrische Feld für die einzelnen Piezokristallelemente 15 abgeleitet wird; alle Polflächen 20 für die positive Polarisationspolarität sind mit dem negativen Pol -V dieser Spannungsquelle über die Leitungen 9 verbunden. Besteht die Piezokristallanordnung 6 nun aus einer geraden Zahl von Piezokristallelementen 15, so sind bei außenliegenden Polflächen für die positive Polarisationspolarität welche mit dem negativen Pol -V der Spannungsquelle verbunden sind die im Innern dieser Anordnung liegenden Anschlüsse für den !positiven Pol der Spannungsquelle (durch das auf Masse gelegte negative Potential dieser Spannungsquelle) abgeschirmt.
Bei Anlegen einer Steuerspannung addieren sich die Nutzausdehnung der einzelnen Piezokristallelemente 15 in der ausgezogenen Pfeilrichtung. Eine zusätzliche Vorspannschraube 5B, welche in dem unbeweglichen festen Halteteil 13 geführt wird, wirkt über das Zwischenstück auf das der Knickfeder 1 entgegengesetzt liegende Ende der Piezokristallanordnung 6 und erzeugt eine zusätzliche Vorspannung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Knickfederhubverstärkers mit einer einseitigen Piezokristallanordnung, bei der die einzelnen Piezokristallelemente elektrisch parallel und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung parallel geschaltet sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnung erfolgt analog zu der in Fig. 1 gezeigten Anordnung. Die einzigen Unterschiede liegen hier in der dargestellten Schaltung der einzelnen Piezokristallelemente. Hierbei erfolgt eine Lamellierung nicht in horizontaler Richtung wie in Fig. 1, sondern in vertikaler Richtung. Dabei verlaufen Polarisationsrichtung und Richtung des
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!angelegten elektrischen Feldes senkrecht zueinander. Bei dieser [Anordnung lassen bei höheren elektrischen Feldstärken In den !einzelnen Plezokrlstallelementen kleinere Dehnungen als Im Fall !von Fig. 1 erreichen. Die im Kristallelement auftretende Feldstärke darf im allgemeinen 500 Volt pro mm nicht überschreiten, da sonst eine Depolarisation erfolgt. Die einzelnen Piezokristalljelemente sind mit 21 gekennzeichnet; die Polanschlußflächen, welche über den Leiter 22 mit dem negativen Pol -V der Spannungsquelle verbunden sind, mit 23; die Polanschlußflächen, welche über den Leiter 24 und dem positiven Pol +V der Spannungsquelle verbunden sind, mit 25. Die gesamte Piezokristallanordnung trägt das Bezugszeichen 26. Allen anderen Bezugszeichen entsprechend denen aus Fig. 1
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Knickfederhub- !Verstärkers mit einer zweiseitigen Piezokristallanordnung. Hierbei sind die beiden Teile 27 und 28 der Piezokristallanordnung beidseits der Knickfeder 1 angeordnet und auf den Isolatorelementen 42 bzw. 43 gelagert. Am Knickfeder fernen Ende liegen diese beiden Teile 27, 28 an einem festen, unbeweglichen Halteteil bzw. an einer in diesem Halteteil geführten Vorspannschraube 5B, so daß sie sich bei Erregung nur in Richtung der Knickfeder ausdehnen können. In dieser Darstellung bleibt die Schaltung der einzelnen Piezokristallelemente innerhalb der Piezokristallanordnung 27, 28 unberücksichtigt. Es ist verständlich, daß die einzelnen Piezokristallelemente sowohl elektrisch und mechanisch bezüglich ihrer Nutzausdehnung parallel geschaltet werden können, wie es im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, oder daß sie auch elektrisch parallel und mechanisch bezüglich der Nutzausdehnung in Serie geschaltet werden können, wie es im Zusammenhang in Fig. 1 beschrieben wurde. Wenn die Piezokristallanordnung !geteilt beidseits der Knickfeder 1 angeordnet ist, wie es in ι Fig. 3 gezeigt wird, so sind damit bestimmte Vorteile verbunden. Einerseits ist pro Piezo-Erreger 27, 28 weniger Einzelmasse aufzuwenden, was sich impulsmäßig günstiger auswirkt, andererseits
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sind die seitlichen Ausknickverluste in den Piezokristallelementen geringer, außerdem treten gegenläufige Schockwellen auf. Es ergeben sich dadurch klarere eindeutige Auslenkungsverhältnisse, wobei die durch Schockwellen bedingte Dehnung zu berücksichtigen ist. Die Anbringung der Drucknadel 4 auf der Knickfeder 1, die Führung der Druckfeder und das Vorhandensein einer Justierschraube 5A entspricht dem diesbezüglichen zu Fig. 1 Gesagten. Fig. 4
zeigt eine schematische Darstellung der Knickfeder 1 mit Schalengelenkhalterung in einer Teil-Schnitt-Ansicht. Das Ende der Knickfeder 1 ist hierbei nicht fest mit einer Halterung verbunden, ι sondern es läuft frei innerhalb einer Schalenkalotte 33 eines !Teiles 36. Dabei ist die Knickfeder 1 in einer öffnung 34 eines
Deckels 35 frei zugeführt. Die Schaltgelenkhalterung 32 ist mit der Piezokristallanordnung 6 oder 26 oder dem Halteteil 3 verbunden«
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer mit der Knickfeder 1 stoßgekoppelten Drucknadel 14 mit einer Rückstellfeder Im Punkt 38 der Knickfeder 1 liegt ein Aufnähmeteil 39 für die Drucknadel 14 auf. Mit diesem Aufnahmeteil 39 ist die Drucknadel 14 fest verbunden. Die Drucknadel 14 verläuft unter anderem durch die Führung 13. Zwischen dem unteren Rand dieses Führungselementes 13 und dem am unteren Ende abgeflachten Aufnahmeteil 39 ist eine Druckfeder 37 zwischen zwei Scheiben 40 angeordnet. Bei Betätigung der Knickfeder 1 und Ausweichung der Drucknadel 14 in Druckrichtung wirkt eine Kraft in Pfeilrichtung nach oben, durch welche die Gegenkraft der Druckfeder 37 überwunden wird. Nach erfolgtem Druckvorgang wird die Drucknadel 14 durch die Kraft der Druckfeder 37 in ihre Ausgangslage zurückgebracht.
Besondere Aufmerksamkeit ist der Länge der Steuerpulse für die piezoelektrische Kristallanordnung beizumessen. Grundsätzlich liegt die Länge des Steuerpulses in der Größenordnung der Schwingungsdauer der Knickfeder. Bei einer entsprechenden Anpassung der Impulslänge auf die Schwingungsdauer der Knickfeder
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ergibt sich der Vorteil, daß der schwingende Piezokristall die Schwingung der Feder dämpft, d.h., der Piezokristall schwingt nur solange, solange das elektrische Feld vorhanden ist. Für diese praktisch beobachtete Erscheinung gibt es noch keine klare 100 %ige theoretische Erklärung, so daß an dieser Stelle nur auf die praktische Beobachtung verwiesen sei, wonach der Impuls eine optimale, empirisch zu bestimmende Länge hat, bei !der die Knickfeder nach dem Ende des Impulses nicht weiter !schwingt. Wird der Impuls abweichend von seiner optimalen Länge •zu lang oder zu kurz gemacht, so schwingt in jedem Falle die Knickfeder nach ihrer Erregung weiter aus. Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei betont, daß die Ansteuerung der Piezoj
^kristalle impulsförmig erfolgt.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    (j 1. Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen Druckna-'·— dein,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Knickfeder (1) vorgesehen ist, die bei einer elektrisch gesteuerten Ausdehnung einer Piezokristallanordnung (6, 26) auslenkbar ist, und daß diese Auslenkung auf eine mit der Knickfeder (1) gekoppelte Drucknadel (4, 14) übertragbar ist.
    2. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickfeder (1) mit ihren beiden Enden mit einem Aufnahmeelement (2) fest verbunden oder in einer Lagerschale (32) geführt ist.
    3. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickfeder (1) durch eine Justierschraube (5A) in Auslenkrichtung vorgespannt ist.
    4. Anordnung, nach Anspruch 1,
    j dadurch gekennzeichnet, daß die Drucknadel (4) mit der Knickfeder (1) an der Stelle (12) mit maximaler Auslenkung fest verbunden ist.
    5. Anordnung, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß |
    die Drucknadel (14) mittels einer zwischen Drucknadelführung (13) und am Drucknadelende befestigten Aufnahmeelef
    ment (39) angeordneten Rückstellfeder (37) nach dem Druckvprgang rückstellbar ist.
    6. Anordnung, nach Anspruch 1, |
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    j dadurch gekennzeichnet, daß
    j die Drucknadel (1) zwischen einer auf sie einwirkenden
    ! Piezokristal!.anordnung (6) und einem festen Bezugskör-
    per (3) oder zwischen zwei auf sie einwirkenden Piezo-
    j kristallanordnungen (27, 28) angeordnet ist.
    7. Anordnung, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Piezokristallanordnung durch eine Justierschraube (5B) vorspannbar ist.
    8. Anordnung, nach Anspruch 1,
    t dadurch gekennzeichnet, daß
    : die Piezokristallanordnung (6) aus in Polarisationsrichtung hintereinander geschalteten Piezokristallelementen (15) mit jeweils zwei Polflächen (19, 20) besteht, wobei die Piezokristallelemente (15) so angeordnet sind, daß die Polflächen gleicher Polariasationspolarität aufeinander ausgerichtet sind,
    daß alle Polflächen (20) mit positiver Polarisationspolari^ät mit dem negativen Pol -V einer Steuerspannungsquelle verbunden sind, und daß alle Polflächen (19) mit negativer Polarisationspolarität mit dem positiven Pol +V dieser Steuerspannungsquelle verbunden sind, und daß das elektrische Feld in oder entgegengesetzt der Polarisationsrichtung verläuft.
    Anordnung, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Piezokristallanordnung (26) aus Piezokristallelementen (21) besteht, bei denen Polarisationsrichtung und elektrisches Feld senkrecht zueinander verlaufen, daß die einzelnen Piezokristallelemente (21) senkrecht zu ihrer Wirkrichtung übereinander mit gleichartig aneinander angrenzenden Polflächen geschaltet sind.
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    j 10. Anordnung, nach Anspruch 8 oder 9, j dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Polflächen der Piezokristallanordnung mit dem negativen Pol -V der Steuerspannungsquelle verbunden sind.
    11. Anordnung, nach Anspruch 1, ; dadurch gekennzeichnet, daß : die Knickfeder (1) eine hohe relative Steifigkeit aufweist!.
    12. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickfeder (1) als ßlattfeder ausgebildet ist. |
    13. Anordnung, nach Anspruch 1, j dadurch gekennzeichnet, daß die Knickfeder (1) einen lamellierten Aufbau aufweist oder aus verklebten Fibern besteht.
    14. Verfahren zum Betrieb einer Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpuls eine zeitliche Länge aufweist, bei der die Piezokristallanordnung den Ausschwingvorgang der Knickfeder (1) dämpft oder aufhebt.
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DE19772710935 1977-03-12 1977-03-12 Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen drucknadeln Withdrawn DE2710935A1 (de)

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DE19772710935 DE2710935A1 (de) 1977-03-12 1977-03-12 Matrixdrucker mit piezoelektrisch getriebenen drucknadeln
US05/868,561 US4193703A (en) 1977-03-12 1978-01-11 Matrix printer with piezoelectrically driven printing needles
JP2369678A JPS53113625A (en) 1977-03-12 1978-03-03 Matrix printer

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