JPH0577455A - 圧電素子駆動回路 - Google Patents
圧電素子駆動回路Info
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- JPH0577455A JPH0577455A JP26912591A JP26912591A JPH0577455A JP H0577455 A JPH0577455 A JP H0577455A JP 26912591 A JP26912591 A JP 26912591A JP 26912591 A JP26912591 A JP 26912591A JP H0577455 A JPH0577455 A JP H0577455A
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電素子の駆動回路における圧電素子の残留
電圧を簡単な手段により除去すること 【構成】 充電信号Ｓ１５を駆動回路に与え、トランス
Ｔ１５に蓄積されたエネルギーを圧電素子に移すことに
より、圧電素子Ｍ１５に電圧を印加して印字ワイヤを駆
動する。次いで、放電信号Ｓ２５を与え、圧電素子Ｍ１
５に蓄積されたエネルギーをトランスＴ１５を介して電
源側に戻し、圧電素子の電荷を放電させる。圧電素子の
電圧が０になった後、トランスＴ１５の１次側の電流ｉ
１がほぼ０になった時点で、放電信号Ｓ２５を再び与え
る。その結果、圧電素子Ｍ１５の残留振動はダイオード
Ｄ３５、トランジスタＴＲ２５、トランスＴ１５により
形成する閉ループにより消費され、圧電素子Ｍ１５の残
留振動を抑止することができる。
電圧を簡単な手段により除去すること 【構成】 充電信号Ｓ１５を駆動回路に与え、トランス
Ｔ１５に蓄積されたエネルギーを圧電素子に移すことに
より、圧電素子Ｍ１５に電圧を印加して印字ワイヤを駆
動する。次いで、放電信号Ｓ２５を与え、圧電素子Ｍ１
５に蓄積されたエネルギーをトランスＴ１５を介して電
源側に戻し、圧電素子の電荷を放電させる。圧電素子の
電圧が０になった後、トランスＴ１５の１次側の電流ｉ
１がほぼ０になった時点で、放電信号Ｓ２５を再び与え
る。その結果、圧電素子Ｍ１５の残留振動はダイオード
Ｄ３５、トランジスタＴＲ２５、トランスＴ１５により
形成する閉ループにより消費され、圧電素子Ｍ１５の残
留振動を抑止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はドットインパクト型プリ
ンタの印字ワイヤの駆動等に用いられる圧電素子の駆動
回路に関する。
ンタの印字ワイヤの駆動等に用いられる圧電素子の駆動
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５はトランスを用いた圧電素子の駆動
回路である。同図において、Ｅは電源、Ｔ１０はトラン
ス、Ｍ１０は印字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１０お
よびＴＲ２０はトランジスタ、Ｄ１０およびＤ２０はダ
イオード、Ａ１０およびＡ２０はトランジスタ駆動バッ
ファ、Ｓ１０は充電信号、Ｓ２０は放電信号である。
回路である。同図において、Ｅは電源、Ｔ１０はトラン
ス、Ｍ１０は印字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１０お
よびＴＲ２０はトランジスタ、Ｄ１０およびＤ２０はダ
イオード、Ａ１０およびＡ２０はトランジスタ駆動バッ
ファ、Ｓ１０は充電信号、Ｓ２０は放電信号である。
【０００３】図６は図５に示す駆動回路の動作を示すタ
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１０，（ｂ）
は放電信号Ｓ２０，（ｃ）はトランスＴ１０の１次側電
流ｉ１，（ｄ）はトランスＴ１０の２次側電流ｉ２，
（ｅ）は圧電素子Ｍ１０の電圧ＶＭ１である。次に、図
５および図６を用いて図５の圧電素子駆動回路の動作を
説明する。図５において、図示しない制御回路より印字
パターンに応じて印字ワイヤ駆動信号が出力されると、
図５の圧電素子駆動回路に図６（ａ）に示す充電信号Ｓ
１０が加わる。充電信号Ｓ１０はトランジスタ駆動バッ
ファＡ１０を介してトランジスタＴＲ１０のゲートに加
わり、トランジスタＴＲ１０はオンになる。トランジス
タＴＲ１０がオンになると、「電源Ｅ→トランスＴ１０
の１次側→トランジスタＴＲ１０→電源Ｅ」の経路で電
流が流れ、トランスＴ１０の１次側には図６（ｃ）に示
すように電流ｉ１が流れる。ここで、充電信号の幅を
ｔ、電源電圧をＥ、トランス１次側のインダクタンスを
Ｌ１とすると、トランスＴ１０の１次側の電流のピーク
値はｉｐはｉｐ＝Ｅ・ｔ／Ｌ１となる。
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１０，（ｂ）
は放電信号Ｓ２０，（ｃ）はトランスＴ１０の１次側電
流ｉ１，（ｄ）はトランスＴ１０の２次側電流ｉ２，
（ｅ）は圧電素子Ｍ１０の電圧ＶＭ１である。次に、図
５および図６を用いて図５の圧電素子駆動回路の動作を
説明する。図５において、図示しない制御回路より印字
パターンに応じて印字ワイヤ駆動信号が出力されると、
図５の圧電素子駆動回路に図６（ａ）に示す充電信号Ｓ
１０が加わる。充電信号Ｓ１０はトランジスタ駆動バッ
ファＡ１０を介してトランジスタＴＲ１０のゲートに加
わり、トランジスタＴＲ１０はオンになる。トランジス
タＴＲ１０がオンになると、「電源Ｅ→トランスＴ１０
の１次側→トランジスタＴＲ１０→電源Ｅ」の経路で電
流が流れ、トランスＴ１０の１次側には図６（ｃ）に示
すように電流ｉ１が流れる。ここで、充電信号の幅を
ｔ、電源電圧をＥ、トランス１次側のインダクタンスを
Ｌ１とすると、トランスＴ１０の１次側の電流のピーク
値はｉｐはｉｐ＝Ｅ・ｔ／Ｌ１となる。
【０００４】充電信号Ｓ１０がオフになると、トランジ
スタＴＲ１０がオフになるため、トランスＴ１０の１次
側に流れていた電流ｉ１はトランスＴ１０の２次側に転
流し、トランスＴ１０の２次側には図６（ｄ）に示す電
流ｉ２が流れる。この電流ｉ２は「トランスＴ１０の２
次側→圧電素子Ｍ１０→ダイオードＤ２０→トランスＴ
１０の２次側」の経路で流れ、図６（ｅ）に示すように
圧電素子Ｍ１０の端子電圧ＶＭ１は上昇する。すなわ
ち、トランスＴ１０の１次側に流れていた電流によるエ
ネルギーはトランスＴ１０やダイオードＤ２０等による
ロスを除いた部分が圧電素子Ｍ１０に移動し、圧電素子
Ｍ１０の端子電圧として現れる。圧電素子Ｍ１０は電圧
が印加されると機械的に変位し、アクチュエータ部を介
して印字ワイヤを駆動し、印刷用紙にドットを印字す
る。
スタＴＲ１０がオフになるため、トランスＴ１０の１次
側に流れていた電流ｉ１はトランスＴ１０の２次側に転
流し、トランスＴ１０の２次側には図６（ｄ）に示す電
流ｉ２が流れる。この電流ｉ２は「トランスＴ１０の２
次側→圧電素子Ｍ１０→ダイオードＤ２０→トランスＴ
１０の２次側」の経路で流れ、図６（ｅ）に示すように
圧電素子Ｍ１０の端子電圧ＶＭ１は上昇する。すなわ
ち、トランスＴ１０の１次側に流れていた電流によるエ
ネルギーはトランスＴ１０やダイオードＤ２０等による
ロスを除いた部分が圧電素子Ｍ１０に移動し、圧電素子
Ｍ１０の端子電圧として現れる。圧電素子Ｍ１０は電圧
が印加されると機械的に変位し、アクチュエータ部を介
して印字ワイヤを駆動し、印刷用紙にドットを印字す
る。
【０００５】次いで、前述した図示しない制御回路よ
り、図６（ｂ）に示す放電信号Ｓ２０が加わると、トラ
ンジスタＴＲ２０がオンになり、圧電素子Ｍ１０に蓄積
されていた電荷は、「圧電素子Ｍ１０→トランスＴ１０
の２次側→トランジスタＴＲ２０→圧電素子Ｍ１０」の
経路で放電し、圧電素子Ｍ１０の端子電圧ＶＭ１は図６
（ｅ）に示すように低下する。
り、図６（ｂ）に示す放電信号Ｓ２０が加わると、トラ
ンジスタＴＲ２０がオンになり、圧電素子Ｍ１０に蓄積
されていた電荷は、「圧電素子Ｍ１０→トランスＴ１０
の２次側→トランジスタＴＲ２０→圧電素子Ｍ１０」の
経路で放電し、圧電素子Ｍ１０の端子電圧ＶＭ１は図６
（ｅ）に示すように低下する。
【０００６】圧電素子Ｍ１０の端子電圧ＶＭ１がほぼ０
になった時点で放電信号Ｓ２０はオフとなり、トランジ
スタＴＲ２０はオフとなる。トランジスタＴＲ２０がオ
フとなると、トランスＴ１０の２次側に流れていた電流
はトランスＴ１０の１次側に転流し、「トランスＴ１０
の１次側→電源Ｅ→ダイオードＤ１０→トランスＴ１０
の１次側」の経路で流れる。一般に電源Ｅには容量の大
きなコンデンサが設けられており、上記放電により生じ
た余分の電荷は電源Ｅに設けられたコンデンサに戻され
る。また、圧電素子Ｍ１０に蓄積されていたエネルギー
が放電することにより、圧電素子の機械的変位は元に戻
る。
になった時点で放電信号Ｓ２０はオフとなり、トランジ
スタＴＲ２０はオフとなる。トランジスタＴＲ２０がオ
フとなると、トランスＴ１０の２次側に流れていた電流
はトランスＴ１０の１次側に転流し、「トランスＴ１０
の１次側→電源Ｅ→ダイオードＤ１０→トランスＴ１０
の１次側」の経路で流れる。一般に電源Ｅには容量の大
きなコンデンサが設けられており、上記放電により生じ
た余分の電荷は電源Ｅに設けられたコンデンサに戻され
る。また、圧電素子Ｍ１０に蓄積されていたエネルギー
が放電することにより、圧電素子の機械的変位は元に戻
る。
【０００７】図７はインダクタを用いた圧電素子の駆動
回路である。同図において、Ｅは電源、Ｌ１１はインダ
クタ、Ｍ１１は印字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１１
ないしＴＲ６１はトランジスタ、Ｄ１１ないしＤ４１は
ダイオード、Ａ１１ないしＡ４１はトランジスタ駆動バ
ッファ、Ｒ１１ないしＲ４１は抵抗、Ｓ１１は充電信
号、Ｓ２１は放電信号である。
回路である。同図において、Ｅは電源、Ｌ１１はインダ
クタ、Ｍ１１は印字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１１
ないしＴＲ６１はトランジスタ、Ｄ１１ないしＤ４１は
ダイオード、Ａ１１ないしＡ４１はトランジスタ駆動バ
ッファ、Ｒ１１ないしＲ４１は抵抗、Ｓ１１は充電信
号、Ｓ２１は放電信号である。
【０００８】図８は図７に示す駆動回路の動作を示すタ
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１１，（ｂ）
は放電信号Ｓ２１，（ｃ）は電源Ｅの電流ｉ１，（ｄ）
は圧電素子Ｍ１１の電流ｉ２，（ｅ）は圧電素子Ｍ１０
の電圧ＶＭ２である。次に、図７および図８を用いて図
７の圧電素子駆動回路の動作を説明する。図７におい
て、前記したのと同様に、図８（ａ）に示す充電信号Ｓ
１１が加わると、充電信号Ｓ１１はトランジスタ駆動バ
ッファＡ１１およびＡ４１を介してトランジスタＴＲ５
１およびＴＲ２１に加わり、トランジスタＴＲ１１およ
びＴＲ２１はオンになる。トランジスタＴＲ１１および
ＴＲ２１がオンになると、「電源Ｅ→トランジスタＴＲ
１１→インダクタＬ１１→トランジスタＴＲ２１→電源
Ｅ」の経路で電流が流れ、インダクタＬ１１には図８
（ｃ）に示すように電流ｉ１が流れる。ここで、充電信
号の幅をｔ、電源電圧をＥ、インダクタのインダクタン
スをＬ１とすると、図５の場合と同様、インダクタＬ１
１の電流のピーク値はｉｐはｉｐ＝Ｅ・ｔ／Ｌ１とな
る。
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１１，（ｂ）
は放電信号Ｓ２１，（ｃ）は電源Ｅの電流ｉ１，（ｄ）
は圧電素子Ｍ１１の電流ｉ２，（ｅ）は圧電素子Ｍ１０
の電圧ＶＭ２である。次に、図７および図８を用いて図
７の圧電素子駆動回路の動作を説明する。図７におい
て、前記したのと同様に、図８（ａ）に示す充電信号Ｓ
１１が加わると、充電信号Ｓ１１はトランジスタ駆動バ
ッファＡ１１およびＡ４１を介してトランジスタＴＲ５
１およびＴＲ２１に加わり、トランジスタＴＲ１１およ
びＴＲ２１はオンになる。トランジスタＴＲ１１および
ＴＲ２１がオンになると、「電源Ｅ→トランジスタＴＲ
１１→インダクタＬ１１→トランジスタＴＲ２１→電源
Ｅ」の経路で電流が流れ、インダクタＬ１１には図８
（ｃ）に示すように電流ｉ１が流れる。ここで、充電信
号の幅をｔ、電源電圧をＥ、インダクタのインダクタン
スをＬ１とすると、図５の場合と同様、インダクタＬ１
１の電流のピーク値はｉｐはｉｐ＝Ｅ・ｔ／Ｌ１とな
る。
【０００９】充電信号Ｓ１１がオフになると、トランジ
スタＴＲ２１，ＴＲ５１およびＴＲ１１がオフになるた
め、インダクタＬ１１に流れていた電流は「インダクタ
Ｌ１１→ダイオードＤ３１→圧電素子Ｍ１１→ダイオー
ドＤ４１→インダクタＬ１１」の経路で図８（ｄ）に示
す電流ｉ２が流れ、図８（ｅ）に示すように圧電素子Ｍ
１０の端子電圧ＶＭ２は上昇する。その結果、図５の駆
動回路の場合と同様、圧電素子Ｍ１０は機械的に変位
し、印刷用紙にドットを印字する。
スタＴＲ２１，ＴＲ５１およびＴＲ１１がオフになるた
め、インダクタＬ１１に流れていた電流は「インダクタ
Ｌ１１→ダイオードＤ３１→圧電素子Ｍ１１→ダイオー
ドＤ４１→インダクタＬ１１」の経路で図８（ｄ）に示
す電流ｉ２が流れ、図８（ｅ）に示すように圧電素子Ｍ
１０の端子電圧ＶＭ２は上昇する。その結果、図５の駆
動回路の場合と同様、圧電素子Ｍ１０は機械的に変位
し、印刷用紙にドットを印字する。
【００１０】次いで、図８（ｂ）に示すように放電信号
Ｓ２１が図７の回路に加わると、トランジスタＴＲ６
１，ＴＲ３１およびＴＲ４１がオンになり、圧電素子Ｍ
１１に蓄積されていた電荷は、「圧電素子Ｍ１１→トラ
ンジスタＴＲ３１→インダクタＬ１１→トランジスタＴ
Ｒ４１→圧電素子Ｍ１１」の経路で放電し、圧電素子Ｍ
１１の端子電圧ＶＭ２は図８（ｅ）に示すように低下す
る。
Ｓ２１が図７の回路に加わると、トランジスタＴＲ６
１，ＴＲ３１およびＴＲ４１がオンになり、圧電素子Ｍ
１１に蓄積されていた電荷は、「圧電素子Ｍ１１→トラ
ンジスタＴＲ３１→インダクタＬ１１→トランジスタＴ
Ｒ４１→圧電素子Ｍ１１」の経路で放電し、圧電素子Ｍ
１１の端子電圧ＶＭ２は図８（ｅ）に示すように低下す
る。
【００１１】圧電素子Ｍ１１の端子電圧ＶＭ２がほぼ０
になった時点で放電信号Ｓ２１はオフとなり、トランジ
スタＴＲ６１，ＴＲ３１およびＴＲ４１はオフとなる。
トランジスタＴＲ６１，ＴＲ３１およびＴＲ４１がオフ
となると、インダクタＬ１１に流れていた電流は「イン
ダクタＬ１１→ダイオードＤ１１→電源Ｅ→ダイオード
Ｄ２１→インダクタＬ１１」の経路で流れ、圧電素子Ｍ
１１に蓄積されていた余分のエネルギーは電源Ｅに戻さ
れる。また、圧電素子Ｍ１１に蓄積されていたエネルギ
ーが放電することにより、圧電素子の機械的変位は元に
もどる。
になった時点で放電信号Ｓ２１はオフとなり、トランジ
スタＴＲ６１，ＴＲ３１およびＴＲ４１はオフとなる。
トランジスタＴＲ６１，ＴＲ３１およびＴＲ４１がオフ
となると、インダクタＬ１１に流れていた電流は「イン
ダクタＬ１１→ダイオードＤ１１→電源Ｅ→ダイオード
Ｄ２１→インダクタＬ１１」の経路で流れ、圧電素子Ｍ
１１に蓄積されていた余分のエネルギーは電源Ｅに戻さ
れる。また、圧電素子Ｍ１１に蓄積されていたエネルギ
ーが放電することにより、圧電素子の機械的変位は元に
もどる。
【００１２】ところで、上述した図５および図７の駆動
回路において、圧電素子Ｍ１０，Ｍ１１の電荷を放電す
る際、圧電素子の端子電圧ＶＭ１，ＶＭ２が０になって
も圧電素子を含むアクチュエータ部の動きは遅れてくる
ため、圧電素子の変位が元に戻った時に新たな電圧が発
生する。また、アクチュエータには残留振動があるのが
一般的であり、これらの現象は、例えばプリントヘッド
のワイヤ駆動におけるゴースト現象等の機械的誤動作に
つながる。さらに、上記残留振動は電気的には残留電圧
の発生となり、次の動作においてこの残留電圧が上乗せ
され、圧電素子に過大な電圧が印加される可能性もあ
る。
回路において、圧電素子Ｍ１０，Ｍ１１の電荷を放電す
る際、圧電素子の端子電圧ＶＭ１，ＶＭ２が０になって
も圧電素子を含むアクチュエータ部の動きは遅れてくる
ため、圧電素子の変位が元に戻った時に新たな電圧が発
生する。また、アクチュエータには残留振動があるのが
一般的であり、これらの現象は、例えばプリントヘッド
のワイヤ駆動におけるゴースト現象等の機械的誤動作に
つながる。さらに、上記残留振動は電気的には残留電圧
の発生となり、次の動作においてこの残留電圧が上乗せ
され、圧電素子に過大な電圧が印加される可能性もあ
る。
【００１３】上記問題点を解決するため従来は図９に示
す回路を用いて残留電圧を放電する方法がとられてい
た。図９において、Ｍ１３は印字ワイヤを駆動する圧電
素子、ＴＲ１３はトランジスタ、Ｒ１３は抵抗、Ａ３３
はトランジスタ駆動バッファであり、図９に示す圧電素
子Ｍ１３は図５もしくは図７の圧電素子Ｍ１０またはＭ
１１に対応する。
す回路を用いて残留電圧を放電する方法がとられてい
た。図９において、Ｍ１３は印字ワイヤを駆動する圧電
素子、ＴＲ１３はトランジスタ、Ｒ１３は抵抗、Ａ３３
はトランジスタ駆動バッファであり、図９に示す圧電素
子Ｍ１３は図５もしくは図７の圧電素子Ｍ１０またはＭ
１１に対応する。
【００１４】図９の回路において、圧電素子に残留電圧
が発生するとトランジスタ駆動バッファＡ３３を介して
トランジスタＴＲ１３をオンにする。その結果、圧電素
子の残留電圧は抵抗Ｒ１３、トランジスタＴＲ１３の経
路で放電し、抵抗Ｒ１３およびトランジスタＴＲ１３の
熱損失により残留電圧が減衰する。
が発生するとトランジスタ駆動バッファＡ３３を介して
トランジスタＴＲ１３をオンにする。その結果、圧電素
子の残留電圧は抵抗Ｒ１３、トランジスタＴＲ１３の経
路で放電し、抵抗Ｒ１３およびトランジスタＴＲ１３の
熱損失により残留電圧が減衰する。
【００１５】しかしながら、上記の方法では、トランジ
スタＴＲ１３を駆動する制御信号が圧電素子１個につき
１本必要であり、また、トランジスタ、抵抗等を必要と
し部品点数が増加するという問題があった。特に、ワイ
ヤドットマトリックス方式のプリンタにおいては大きな
問題となつていた。
スタＴＲ１３を駆動する制御信号が圧電素子１個につき
１本必要であり、また、トランジスタ、抵抗等を必要と
し部品点数が増加するという問題があった。特に、ワイ
ヤドットマトリックス方式のプリンタにおいては大きな
問題となつていた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来装置
の欠点を改善するためになされたものであって、圧電素
子の駆動回路における圧電素子の残留電圧を簡単な手段
により除去することを目的とする。
の欠点を改善するためになされたものであって、圧電素
子の駆動回路における圧電素子の残留電圧を簡単な手段
により除去することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に放出
するエネルギーを蓄積するとともに圧電素子Ｍ１５，Ｍ
１６の残留エネルギーを蓄積し電源側に戻すトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６と、充電信号Ｓ１５，Ｓ
１６および放電信号Ｓ２５，Ｓ２６に基づきトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６のエネルギーの蓄積およ
び放出を制御するトランジスタＴＲ１５，ＴＲ２５，Ｔ
Ｒ１６…ＴＲ４６と、電気エネルギーを機械的変位に変
換して印字ワイヤ等の負荷を駆動する圧電素子Ｍ１５，
Ｍ１６を備え、充電信号Ｓ１５，Ｓ１６のオン時、圧電
素子Ｍ１５，Ｍ１６に放出するエネルギーをトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積し、充電信号Ｓ１
５，Ｓ１６がオフした時にトランスまたはインダクタＴ
１５，Ｌ１６に蓄積されたエネルギーを圧電素子Ｍ１
５，Ｍ１６に放出して圧電素子を駆動するとともに、放
電信号Ｓ２５，Ｓ２６のオン時、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１
６の残留エネルギーをトランスまたはインダクタＴ１
５，Ｌ１６に蓄積し、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６がオフし
た時、トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積
されたエネルギーを電源側に戻すことにより圧電素子Ｍ
１５，Ｍ１６を駆動する圧電素子の駆動回路において、
圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に並列にダイオードＤ３５，Ｄ
５６を圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６の電圧印加方向とは逆方
向に接続する。そして、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６がオフ
してトランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積さ
れたエネルギーが電源Ｅ側に戻されたのち、再び放電信
号Ｓ２５，Ｓ２６をオンにし、放電信号によりオンにな
るトランジスタＴＲ２５，ＴＲ３６，ＴＲ４６を導通さ
せるように構成したものである。
め、本発明においては、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に放出
するエネルギーを蓄積するとともに圧電素子Ｍ１５，Ｍ
１６の残留エネルギーを蓄積し電源側に戻すトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６と、充電信号Ｓ１５，Ｓ
１６および放電信号Ｓ２５，Ｓ２６に基づきトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６のエネルギーの蓄積およ
び放出を制御するトランジスタＴＲ１５，ＴＲ２５，Ｔ
Ｒ１６…ＴＲ４６と、電気エネルギーを機械的変位に変
換して印字ワイヤ等の負荷を駆動する圧電素子Ｍ１５，
Ｍ１６を備え、充電信号Ｓ１５，Ｓ１６のオン時、圧電
素子Ｍ１５，Ｍ１６に放出するエネルギーをトランスま
たはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積し、充電信号Ｓ１
５，Ｓ１６がオフした時にトランスまたはインダクタＴ
１５，Ｌ１６に蓄積されたエネルギーを圧電素子Ｍ１
５，Ｍ１６に放出して圧電素子を駆動するとともに、放
電信号Ｓ２５，Ｓ２６のオン時、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１
６の残留エネルギーをトランスまたはインダクタＴ１
５，Ｌ１６に蓄積し、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６がオフし
た時、トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積
されたエネルギーを電源側に戻すことにより圧電素子Ｍ
１５，Ｍ１６を駆動する圧電素子の駆動回路において、
圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に並列にダイオードＤ３５，Ｄ
５６を圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６の電圧印加方向とは逆方
向に接続する。そして、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６がオフ
してトランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積さ
れたエネルギーが電源Ｅ側に戻されたのち、再び放電信
号Ｓ２５，Ｓ２６をオンにし、放電信号によりオンにな
るトランジスタＴＲ２５，ＴＲ３６，ＴＲ４６を導通さ
せるように構成したものである。
【００１８】
【作用】充電信号Ｓ１５，Ｓ１６を駆動回路に与え、ト
ランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積されたエ
ネルギーを圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に移すことにより、
圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に電圧を印加して印字ワイヤを
駆動する。次いで、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６を与え、圧
電素子Ｍ１５，Ｍ１６のエネルギーをトランスまたはイ
ンダクタＴ１５を介して電源Ｅ側に戻し、圧電素子の電
荷を放電させる。トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ
１６に蓄積されたエネルギーが電源Ｅ側に戻されたの
ち、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６を再び与える。その結果、
圧電素子Ｍ１５，Ｌ１６の残留振動はダイオードＤ３
５，Ｄ５６、トランジスタＴＲ２５，ＴＲ３６，ＴＲ４
６、トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６により形
成する閉ループにより消費され、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１
６の残留振動を抑止することができる。
ランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６に蓄積されたエ
ネルギーを圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に移すことにより、
圧電素子Ｍ１５，Ｍ１６に電圧を印加して印字ワイヤを
駆動する。次いで、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６を与え、圧
電素子Ｍ１５，Ｍ１６のエネルギーをトランスまたはイ
ンダクタＴ１５を介して電源Ｅ側に戻し、圧電素子の電
荷を放電させる。トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ
１６に蓄積されたエネルギーが電源Ｅ側に戻されたの
ち、放電信号Ｓ２５，Ｓ２６を再び与える。その結果、
圧電素子Ｍ１５，Ｌ１６の残留振動はダイオードＤ３
５，Ｄ５６、トランジスタＴＲ２５，ＴＲ３６，ＴＲ４
６、トランスまたはインダクタＴ１５，Ｌ１６により形
成する閉ループにより消費され、圧電素子Ｍ１５，Ｍ１
６の残留振動を抑止することができる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例である。同図に
おいて、Ｅは電源、Ｔ１５はトランス、Ｍ１５は印字ワ
イヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１５およびＴＲ２５はトラ
ンジスタ、Ｄ１５ないしＤ３５はダイオード、Ａ１５お
よびＡ２５はトランジスタ駆動バッファ、Ｓ１５は充電
信号、Ｓ２５は放電信号である。なお、図１の圧電素子
駆動回路は図５に示した従来例の駆動回路の圧電素子の
端子間にダイオードＤ３５を付加したものであり、その
他は図５の回路と同様である。
おいて、Ｅは電源、Ｔ１５はトランス、Ｍ１５は印字ワ
イヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１５およびＴＲ２５はトラ
ンジスタ、Ｄ１５ないしＤ３５はダイオード、Ａ１５お
よびＡ２５はトランジスタ駆動バッファ、Ｓ１５は充電
信号、Ｓ２５は放電信号である。なお、図１の圧電素子
駆動回路は図５に示した従来例の駆動回路の圧電素子の
端子間にダイオードＤ３５を付加したものであり、その
他は図５の回路と同様である。
【００２０】図２は図１に示す駆動回路の動作を示すタ
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１５，（ｂ）
は放電信号Ｓ２５，（ｃ）はトランスＴ１５の１次側電
流ｉ１，（ｄ）はトランスＴ１５の２次側電流ｉ２，
（ｅ）は圧電素子Ｍ１５の電圧ＶＭ５である。次に、図
１および図２を用いて図１の実施例の動作を説明する。
なお、圧電素子Ｍ１５に電圧を印加してから圧電素子Ｍ
１５の電圧を放電させるまでの動作は図５に示す従来例
のものと同様であり、ここでは、残留電圧の放電動作を
中心に説明する。
イムチャートであり、（ａ）は充電信号Ｓ１５，（ｂ）
は放電信号Ｓ２５，（ｃ）はトランスＴ１５の１次側電
流ｉ１，（ｄ）はトランスＴ１５の２次側電流ｉ２，
（ｅ）は圧電素子Ｍ１５の電圧ＶＭ５である。次に、図
１および図２を用いて図１の実施例の動作を説明する。
なお、圧電素子Ｍ１５に電圧を印加してから圧電素子Ｍ
１５の電圧を放電させるまでの動作は図５に示す従来例
のものと同様であり、ここでは、残留電圧の放電動作を
中心に説明する。
【００２１】充電信号Ｓ１５を駆動回路に与え圧電素子
Ｍ１５に電圧を印加して印字ワイヤを駆動したのち、放
電信号Ｓ２５を与え、圧電素子Ｍ１５の電荷を放電させ
る。次いで、本実施例においては、図２（ｂ）に示すよ
うに、トランスＴ１５の電流ｉ１が０になった時点で、
再び放電信号Ｓ２５を入力しトランジスタＴＲ２５をオ
ンにする。
Ｍ１５に電圧を印加して印字ワイヤを駆動したのち、放
電信号Ｓ２５を与え、圧電素子Ｍ１５の電荷を放電させ
る。次いで、本実施例においては、図２（ｂ）に示すよ
うに、トランスＴ１５の電流ｉ１が０になった時点で、
再び放電信号Ｓ２５を入力しトランジスタＴＲ２５をオ
ンにする。
【００２２】これによって、圧電素子Ｍ１５の残留電圧
による電流は、「圧電素子Ｍ１５→トランスＴ１５の２
次側コイル→トランジスタＴＲ２５→圧電素子Ｍ１５」
の経路で流れる。圧電素子Ｍ１５の電圧が０になると、
電流経路は、「トランスＴ１５の２次側コイル→トラン
ジスタＴＲ２５→ダイオードＤ３５→トランスの２次側
コイル」となり、図２（ｅ）に示すようにこの閉ループ
のなかでそのエネルギーは消費される。
による電流は、「圧電素子Ｍ１５→トランスＴ１５の２
次側コイル→トランジスタＴＲ２５→圧電素子Ｍ１５」
の経路で流れる。圧電素子Ｍ１５の電圧が０になると、
電流経路は、「トランスＴ１５の２次側コイル→トラン
ジスタＴＲ２５→ダイオードＤ３５→トランスの２次側
コイル」となり、図２（ｅ）に示すようにこの閉ループ
のなかでそのエネルギーは消費される。
【００２３】圧電素子の残留振動は電気的な波形となっ
て現れるが、本実施例によれば残留振動のエネルギーは
上記閉ループで消費されるので、残留振動によるゴース
ト現象などの機械的誤動作が発生するのを防止すること
ができる。
て現れるが、本実施例によれば残留振動のエネルギーは
上記閉ループで消費されるので、残留振動によるゴース
ト現象などの機械的誤動作が発生するのを防止すること
ができる。
【００２４】図３は本発明の第２の実施例である。同図
において、Ｅは電源、Ｌ１６はインダクタ、Ｍ１６は印
字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１６ないしＴＲ６６は
トランジスタ、Ｄ１６ないしＤ５６はダイオード、Ａ１
６ないしＡ４６はトランジスタ駆動バッファ、Ｒ１６な
いしＲ４６は抵抗、Ｓ１６は充電信号、Ｓ２６は放電信
号である。なお、、図３の駆動回路は図７に示した従来
例の圧電素子駆動回路にダイオードＤ５６を付加したも
のであり、その他は図７の回路と同様である。
において、Ｅは電源、Ｌ１６はインダクタ、Ｍ１６は印
字ワイヤ駆動用の圧電素子、ＴＲ１６ないしＴＲ６６は
トランジスタ、Ｄ１６ないしＤ５６はダイオード、Ａ１
６ないしＡ４６はトランジスタ駆動バッファ、Ｒ１６な
いしＲ４６は抵抗、Ｓ１６は充電信号、Ｓ２６は放電信
号である。なお、、図３の駆動回路は図７に示した従来
例の圧電素子駆動回路にダイオードＤ５６を付加したも
のであり、その他は図７の回路と同様である。
【００２５】図４は本実施例のタイムチャートであり、
（ａ）は充電信号Ｓ１６，（ｂ）は放電信号Ｓ２６，
（ｃ）は電源Ｅの電流ｉ１，（ｄ）は圧電素子Ｍ１６の
電流ｉ２，（ｅ）は圧電素子Ｍ１６の電圧ＶＭ６であ
る。次に、図３および図４により本実施例の動作を説明
する。充電信号Ｓ１６を駆動回路に与え圧電素子Ｍ１６
に電圧を印加して印字ワイヤを駆動したのち、放電信号
Ｓ２６を与え、圧電素子Ｍ１６の電荷を放電させるまで
は図７の圧電素子駆動回路の動作と同様である。
（ａ）は充電信号Ｓ１６，（ｂ）は放電信号Ｓ２６，
（ｃ）は電源Ｅの電流ｉ１，（ｄ）は圧電素子Ｍ１６の
電流ｉ２，（ｅ）は圧電素子Ｍ１６の電圧ＶＭ６であ
る。次に、図３および図４により本実施例の動作を説明
する。充電信号Ｓ１６を駆動回路に与え圧電素子Ｍ１６
に電圧を印加して印字ワイヤを駆動したのち、放電信号
Ｓ２６を与え、圧電素子Ｍ１６の電荷を放電させるまで
は図７の圧電素子駆動回路の動作と同様である。
【００２６】次いで、本実施例においては、第１の実施
例と同様、放電信号Ｓ２６をオフにしたのち、図４
（ｂ）に示すように電源電流ｉ１が０になった時点で、
再び放電信号Ｓ２６を入力しトランジスタＴＲ３６，Ｔ
Ｒ４６をオンにする。これによって、圧電素子Ｍ１６の
残留電圧による電流は、「圧電素子Ｍ１６→トランジス
タＴＲ３６→インダクタＬ１６→トランジスタＴＲ４６
→圧電素子Ｍ１６」の経路で流れる。圧電素子Ｍ１６の
電圧が０になると、電流経路は、「インダクタＬ１６→
トランジスタＴＲ４６→ダイオードＤ５６→トランジス
タＴＲ３６→インダクタＬ１６」となり、図４（ｅ）に
示すようにこの閉ループのなかでそのエネルギーは消費
される。
例と同様、放電信号Ｓ２６をオフにしたのち、図４
（ｂ）に示すように電源電流ｉ１が０になった時点で、
再び放電信号Ｓ２６を入力しトランジスタＴＲ３６，Ｔ
Ｒ４６をオンにする。これによって、圧電素子Ｍ１６の
残留電圧による電流は、「圧電素子Ｍ１６→トランジス
タＴＲ３６→インダクタＬ１６→トランジスタＴＲ４６
→圧電素子Ｍ１６」の経路で流れる。圧電素子Ｍ１６の
電圧が０になると、電流経路は、「インダクタＬ１６→
トランジスタＴＲ４６→ダイオードＤ５６→トランジス
タＴＲ３６→インダクタＬ１６」となり、図４（ｅ）に
示すようにこの閉ループのなかでそのエネルギーは消費
される。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、圧電素子に並列に圧電素子の電圧印加方向とは逆方
向にダイオードを設けるとともに、圧電素子の電荷を放
電したのち、再び圧電素子駆動回路に放電信号を入力し
て、上記ダイオードと駆動回路のトランジスタにより閉
ループを形成し、その閉ループのなかで残留振動のエネ
ルギーを吸収するものであるから、従来の回路に少しの
変更を加えるだけで、圧電素子の残留振動にともなうプ
リンタのゴースト現象などを除去することができる。
は、圧電素子に並列に圧電素子の電圧印加方向とは逆方
向にダイオードを設けるとともに、圧電素子の電荷を放
電したのち、再び圧電素子駆動回路に放電信号を入力し
て、上記ダイオードと駆動回路のトランジスタにより閉
ループを形成し、その閉ループのなかで残留振動のエネ
ルギーを吸収するものであるから、従来の回路に少しの
変更を加えるだけで、圧電素子の残留振動にともなうプ
リンタのゴースト現象などを除去することができる。
【図１】本発明の第１の実施例である。
【図２】第１の実施例のタイムチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例である。
【図４】第２の実施例のタイムチャートである。
【図５】トランスを用いた圧電素子駆動回路である。
【図６】トランスを用いた圧電素子駆動回路のタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図７】インダクタを用いた圧電素子駆動回路である。
【図８】インダクタを用いた圧電素子駆動回路のタイム
チャートである。
チャートである。
【図９】従来の残留電圧放電回路である。
Ｅ 電源 Ｔ１５ トランス Ｌ１６ インダクタ Ｍ１５，Ｍ１６ 圧電素子 ＴＲ１５，ＴＲ２５，ＴＲ１６，ＴＲ２６，ＴＲ３６，
ＴＲ４６， ＴＲ５６，ＴＲ６６ トランジスタ Ｄ１５，Ｄ２５，Ｄ３５，Ｄ１６，Ｄ２６，Ｄ３６，Ｄ
４６， Ｄ５６ ダイオード Ｓ１５，Ｓ１６ 充電信号 Ｓ２５，Ｓ２６ 放電信号 Ｒ１６，Ｒ２６，Ｒ３６，Ｒ４６ 抵抗
ＴＲ４６， ＴＲ５６，ＴＲ６６ トランジスタ Ｄ１５，Ｄ２５，Ｄ３５，Ｄ１６，Ｄ２６，Ｄ３６，Ｄ
４６， Ｄ５６ ダイオード Ｓ１５，Ｓ１６ 充電信号 Ｓ２５，Ｓ２６ 放電信号 Ｒ１６，Ｒ２６，Ｒ３６，Ｒ４６ 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】圧電素子（M15,M16 ）に放出するエネルギ
ーを蓄積するとともに圧電素子（M15,M16 ）の残留エネ
ルギーを蓄積し電源側に戻すトランスまたはインダクタ
（T15,L16)と、 充電信号（S15,S16 ）および放電信号（S25,S26 ）に基
づきトランスまたはインダクタ（T15,L16)のエネルギー
の蓄積および放出を制御するトランジスタ（TR15,TR25,
TR16…TR46）と、 電気エネルギーを機械的変位に変換して印字ワイヤ等の
負荷を駆動する圧電素子（M15,M16 ）を備え、 充電信号（S15,S16 ）がオンした時、圧電素子（M15,M1
6）に放出するエネルギーをトランスまたはインダクタ
（T15,L16)に蓄積し、 充電信号（S15,S16 ）がオフした時にトランスまたはイ
ンダクタ（T15,L16)に蓄積されたエネルギーを圧電素子
（M15,M16 ）に放出して圧電素子を駆動するとともに、 放電信号（S25,S26 ）がオンした時、圧電素子（M15,M1
6）の残留エネルギーをトランスまたはインダクタ（T1
5,L16)に蓄積し、 放電信号（S25,S26 ）がオフした時、トランスまたはイ
ンダクタ（T15,L16)に蓄積されたエネルギーを電源側に
戻すことにより圧電素子（M15,M16 ）を駆動する圧電素
子の駆動回路において、 圧電素子（M15,M16 ）に並列にダイオード（D35,D56)を
圧電素子(M1)の電圧印加方向とは逆方向に接続し、 放電信号（S25,S26 ）がオフしてトランスまたはインダ
クタ（T15,L16)に蓄積されたエネルギーが電源側に戻さ
れたのち、再び放電信号（S25,S26 ）をオンにすること
により、 圧電素子（M15,M16 ）の残留振動をダイオード（D35,D5
6)，放電信号（S25,S26 ）によりオンになるトランジス
タ（TR25,TR36,TR46），トランスまたはインダクタ（T1
5,L16)により形成する閉ループにより消費し、圧電素子
（M15,M16 ）の残留振動を抑止することを特徴とする圧
電素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269125A JP2548855B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 圧電素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269125A JP2548855B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 圧電素子の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577455A true JPH0577455A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2548855B2 JP2548855B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17468039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3269125A Expired - Fee Related JP2548855B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 圧電素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548855B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018032972A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 衆智達技研株式会社 | 圧電スピーカの駆動回路 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241259A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Juki Corp | 圧電素子の駆動装置 |
| JPH0241258A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Juki Corp | 圧電素子の駆動装置 |
| JPH02136245A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Juki Corp | 圧電素子駆動装置 |
| JPH0273333U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | ||
| JPH0439060A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fujitsu Ltd | 圧電素子駆動方法および圧電素子駆動回路 |
| JPH04176662A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Brother Ind Ltd | 圧電素子の駆動回路 |
| JPH054358A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Brother Ind Ltd | 圧電素子駆動回路 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3269125A patent/JP2548855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241259A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Juki Corp | 圧電素子の駆動装置 |
| JPH0241258A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-09 | Juki Corp | 圧電素子の駆動装置 |
| JPH02136245A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Juki Corp | 圧電素子駆動装置 |
| JPH0273333U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | ||
| JPH0439060A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Fujitsu Ltd | 圧電素子駆動方法および圧電素子駆動回路 |
| JPH04176662A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Brother Ind Ltd | 圧電素子の駆動回路 |
| JPH054358A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Brother Ind Ltd | 圧電素子駆動回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018032972A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 衆智達技研株式会社 | 圧電スピーカの駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2548855B2 (ja) | 1996-10-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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