DE4415771A1 - Ultraschalldrucker - Google Patents
UltraschalldruckerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ultra
schalldrucker, bei welchem konvergenter Ultraschall ausge
sendet wird, um Tinte nahe bei einem Konvergenzpunkt des
konvergenten Ultraschalls in Form eines Tintentröpfchens zu
emittieren, und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungs
medium, wie einem Blatt Papier, abzuscheiden, wodurch eine
Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit mehrfachen
Tintenpunkten durchgeführt wird.
In letzter Zeit werden Tintenstrahldrucker verbreitet
verwendet, die zum Aufzeichnen geeignet sind, indem sie
direkt ein Tintenteilchen oder ein Tintentröpfchen auf ein
Aufzeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier, emittieren. Der
artige Tintenstrahldrucker haben viele Vorteile, wie daß ein
Drucken mit hoher Geschwindigkeit möglich ist, ein Drucken
mit geringeren Geräuschen erhalten wird, wenige Einschrän
kungen für das Aufzeichnungsmedium bestehen, es leicht ist,
eine Farbe vorzusehen, usw.
Bei diesem Typ eines Tintenstrahldruckers kommt es je
doch während eines Aussetzens des Drucks vor, daß die Visko
sität der Tinte an einer Düse eines Tintenstrahl-Aufzeich
nungskopfs zunimmt, oder daß während des Drucks eine Blase
in die Düse eindringt. Dies ist eine Ursache von Schwierig
keiten, so daß, wenn der Druck beginnt, ein Ausstoß harter
Tinte, ein Druck mit fehlenden Punkten und eine Verstopfung
der Düse, wenn die Tinte erhärtet, auftreten können, was so
schließlich zu einem gänzlich nicht verfügbaren Aufzeich
nungskopf führen kann. Angesichts des obigen wird zu den
notwendigen Maßnahmen oder Hilfsmitteln gegriffen, wie einem
Vorsehen von Kappen, wobei die Düsen mit Kappen versehen
werden, wenn kein Druck durchgeführt wird, um die Verdamp
fung des Wassers der Tinte zu verhindern, wie einem Abwi
schen, wobei überschüssige Tinte an der Düse abgewischt
wird, und wie einer Saugentleerung, wobei die Düse mit einer
Saugkappe bedeckt wird, wenn eine Energiezufuhr eingeschal
tet wird oder falls erforderlich, um Tinte zu entfernen,
deren Viskosität erhöht wurde, oder Tinte, die mit Blasen
gemischt ist. Um einen Betrieb mit den Hilfsmitteln vorzuse
hen, involvieren die bekannten Drucker jedoch die Probleme,
daß die Struktur der Drucker kompliziert wird, und außerdem
die Kosten des Produkts steigen.
Ferner haben die bekannten Drucker die folgenden Nach
teile. Ein Teil der Tinte haftet am Rand einer Öffnung einer
Düse in einem Klumpen und erhärtet sich darauf, so daß eine
Flugrichtung der Tinte variiert wird, um eine Punktab
weichung zu bewirken. Dies führt zu einer Druckstörung, und
verursacht im Fall eines Farbdrucks eine Änderung des Farb
tons.
Ferner sind die bekannten Tintenstrahldrucker jeweils
mit einer Tintenkammer und Düsen versehen, wobei ein Schema
verwendet wird, in dem die Tintenkammer mit Piezoelektrizi
tät druckbeaufschlagt wird, um Tinte aus den Düsen aus zu
stoßen, oder ein anderes Schema eingesetzt wird, in dem die
Tintenkammer von einem Heizer erwärmt wird, um Tinte zu
emittieren. Bei derartigen bekannten Tintenstrahldruckern
dauert es jedoch lange, um die Tinte einer Düsenkammer auf
wiederholter Basis nachzufüllen, und so besteht eine Zeit
begrenzung für das Ausstoßen aufeinanderfolgender Tinten
tröpfchen.
Im Fall einer Düsenanordnung wird, da der Durchmesser
der Düse festgelegt ist, die Größe des Tintentröpfchens im
wesentlichen bestimmt. So ist es in diesem Fall schwierig,
die Größe von Druckpunkten zu ändern.
Außerdem wird im Fall einer Düsenanordnung, wenn eine
Verstopfung auch nur an einer Düse auftritt, der Aufzeich
nungskopf zur Gänze nicht verfügbar. Demgemäß wird im Fall
der Düsenanordnung häufig ein Kopf vom Einweg-Typ verwendet,
wobei der Kopf und ein Tintentank als einzelner Einheits
körper ausgebildet sind. Da in diesem Fall eine Struktur von
Verbrauchsartikeln vorliegt, erhöhen sich die Druckkosten
oder Betriebskosten.
Zur Lösung dieser Probleme ist es erwünscht, einen
neuen Typ eines Drucksystems vorzusehen, bei dem keine Düsen
erforderlich sind, das eine einfache Struktur aufweist und
kostengünstig ist.
Als Beispiel eines diese Voraussetzungen erfüllenden
Drucksystems wird seit kurzem ein Ultraschalldrucker vorge
schlagen. Eine akustische Linse oder dgl. wird verwendet, um
einen akustischen Ultraschallstrahl auf eine freie Oberflä
che einer Flüssigkeitsansammlung zu projizieren, so daß er
auf die Oberfläche der Ansammlung fokussiert wird, damit
einzelne Tröpfchen der Flüssigkeit von der Oberfläche der
Ansammlung freigesetzt werden. Dieses Prinzip wurde beim
Ultraschalldrucker eingesetzt, wobei akustische Ultraschall
strahlen verwendet werden, um kleine Tintentröpfchen aus
Tintenansammlungen freizusetzen, und die Tröpfchen auf ein
Aufzeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier, zum Drucken
aufzuspritzen.
Fig. 59 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs eines bekannten Ultraschalldruckers, und Fig. 60
ist eine Schnittansicht des in Fig. 59 gezeigten Aufzeich
nungskopfs, wobei der Aufzeichnungskopf zum Betrieb in eine
Tintenansammlung eingetaucht ist (siehe US-Patent
4 751 530).
Mit Bezugnahme auf Fig. 59 und 60 umfaßt der Aufzeich
nungskopf ein Array präzise positionierter, sphärischer aku
stischer Linsen 12 zum Richten einer Vielzahl konvergenter
akustischer Strahlen in eine Tintenansammlung. Die akusti
schen Linsen 12 werden durch kleine, allgemein sphärisch
geformte Einbuchtungen definiert, die in der Oberseite eines
festen akustischen Substrats 10 gebildet sind. Ein akusti
scher Ultraschallwandler 14 ist an der gegenüberliegenden
Unterseite des Substrats 10 angeordnet oder wird auf andere
Weise derart mit dieser in innigem Kontakt gehalten, daß er
über der zugeordneten akustischen Linse 12 dieser gegenüber
liegend angeordnet ist. Wenn der akustische Ultraschallwand
ler 14 erregt wird, um akustische Ultraschallwellen auszu
senden, wie in Fig. 60 gezeigt, breiten sich die akustischen
Ultraschallwellen durch das Substrat 10 aus und werden durch
die akustische Linse 12 in einer Richtung gekrümmt, um zu
konvergieren, da das Substrat 10 aus einem Material mit
höherer Schallgeschwindigkeit relativ zur Tinte 16 herge
stellt ist, so daß die akustischen Ultraschallwellen nahe
bei der freien Oberfläche 16a der Tinte 16 konvergiert
werden. Auf diese Weise wird ein Tintentröpfchen von der
freien Oberfläche 16a auf ein Aufzeichnungsblatt aufge
spritzt. Das ausgestoßene Tintentröpfchen hat einen Punkt
durchmesser, der ungefähr gleich ist wie der Fleckdurchmes
ser der konvergierten akustischen Ultraschallwellen. Mit
einem derartigen Tintentröpfchen wird der entsprechende eine
Aufzeichnungspunkt implementiert. Wenn das Tintentröpfchen
auf dem Aufzeichnungsblatt abgeschieden wird, wird die Größe
des gebildeten Tintentröpfchens ungefähr zweimal so groß wie
die Größe des Teilchens des Tintentröpfchens.
Fig. 61 ist eine schematische Ansicht, die eine funk
tionelle Struktur einer weiteren Ausführungsform eines
bekannten Ultraschalldruckers zeigt, der zum Drucken von
Strichcodes verwendet wird (siehe US-Patent 4 308 547).
Mit Bezugnahme auf Fig. 61 wird in einem Behälter 20 ge
haltene Tinte 22 durch eine Walze 24 auf ein Tintenförder
band 26 aufgebracht. Das Tintenförderband 26 ist in einer
Endlosstruktur ausgebildet und wird von Rollen 28 in Umlauf
gebracht. Ein Array von akustischen Ultraschallwandlern 30
ist an dem Tintenförderband 26 zentral angeordnet. Der aku
stische Ultraschallwandler 30 in Form eines Zylindersegments
ist mechanisch mit einem keilförmigen akustischen Medium als
Konzentrator gekuppelt. Wenn akustische Ultraschallwellen
von einem der akustischen Ultraschallwandler 30 aus gesendet
werden, werden die akustischen Ultraschallwellen auf Grund
der Zylinderkonfiguration des Wandlers konzentriert, so daß
ein Tintentröpfchen vom Tintenförderband 26 über einen
Schlitz 34 auf ein Aufzeichnungsblatt 36 aufgespritzt wird,
wodurch die Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsblatt 36 im
plementiert wird.
In den in Fig. 59 und 60 gezeigten Ultraschalldruckern
umfaßt der Aufzeichnungskopf ein Array präzise positionier
ter, sphärischer akustischer Linsen 12 und ein Array akusti
scher Ultraschallwandler 14, wobei jedes Element einem Punkt
zugeordnet ist. Es besteht die Notwendigkeit, die entspre
chenden Wandler mit ausreichender Energie zum Ausstoßen von
Tintentröpfchen zu versorgen, und die akustischen Ultra
schallwellen auf einen ausreichend kleinen Fleck, beispiels
weise etwa 0,03 mm ⌀, zu fokussieren, um eine höhere Auflö
sung zu erhalten. Demgemäß ist es für Konfigurationen der
akustischen Ultraschallwandler 14 und der akustischen Linsen
12 erforderlich, eine derartige Größe aufzuweisen, daß die
oben angegebenen Bedingungen erfüllt werden, beispielsweise
einen Winkel von 1 mm bzw. 1 mm ⌀. Es besteht übrigens ein
Konflikt zwischen der Anordnung eines 1 mm Winkels des aku
stischen Ultraschallwandlers und 1 mm ⌀ der akustischen
Linse 12 pro Punkt sowie der Implementierung eines Druckers
mit höherer Auflösung, der eine Aufzeichnung eines Punktab
stands von beispielsweise 0,06 mm durchführen kann. Zur Lö
sung dieses Konflikts wurde ein derartiges System vorge
schlagen, daß mehrfache Aufzeichnungsköpfe (z. B. 16 Reihen),
wie in Fig. 59 gezeigt, in einer gestaffelten Konfiguration
angeordnet werden, so daß der Punktabstand kleiner ist als
der Anordnungsabstand des akustischen Ultraschallwandlers.
Das Vorsehen derartig vieler Aufzeichnungsköpfe involviert
jedoch eine Vergrößerung des Druckers und eine dramatische
Steigerung der Herstellungskosten.
Bei dem in Fig. 61 dargestellten, bekannten Drucker ist
es auch notwendig, daß jeder akustische Ultraschallwandler
30 akustische Ultraschallwellen mit einer Energie aussendet,
die zum Ausstoßen von Tintentröpfchen ausreicht. Dies führt
zu einem signifikanten großen Anordnungsabstand. Wenn die
Länge (die Größe in horizontaler Richtung in Fig. 61) des
akustischen Ultraschallwandlers 30 verlängert wird, und der
Anordnungsabstand durch die entsprechende verlängerte Länge
verkürzt wird, wird ferner der Fleckdurchmesser in dem Maße
vergrößert, in dem der Anordnungsabstand verkürzt wird, da
der Fleckdurchmesser der akustischen Ultraschallwellen in
der Anordnungsrichtung von der Richtschärfe der akustischen
Ultraschallwellen abhängig ist. So ist es schwierig, wenn
der in Fig. 61 gezeigte Drucker auch für einen groben Druck,
wie für Strichcodes, geeignet ist, ihn als Ultraschall
drucker zu verwenden, der eine höhere Auflösung implementie
ren kann, wie oben erwähnt.
Angesichts des obigen ist es daher eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Ultraschalldrucker vorzusehen,
der eine höhere Aufzeichnungsauflösung durchführen kann.
Von einem anderen Standpunkt involviert ein derartiger
Typ eines Ultraschalldruckers, daß Tintentröpfchen von einer
Tintenoberfläche ausgestoßen werden, im wesentlichen kein
Problem einer Verstopfung von Düsen, da keine Düsen vorlie
gen. So ist es möglich, eine Implementation eines Drucksy
stems zu erwarten, das eine einfache Struktur aufweist und
kostengünstig ist. Bei der tatsächlichen Konstruktion des
Ultraschalldruckers bleiben jedoch weiterhin verschiedene
Probleme bestehen.
Bisher wurden als Techniken zur Lösung der verschiede
nen Probleme, die bei der tatsächlichen Konstruktion der
Ultraschalldrucker auftreten, die folgenden Technologien
vorgeschlagen:
- (1) Der Flüssigkeitspegel der Tinte wird durch Laser meßeinrichtungen detektiert, so daß der Flüssigkeitspegel der Tinte mit größerer Genauigkeit gesteuert wird (Japani sches offengelegtes Patent, Patentblatt Nr.166545/1988).
- (2) Die Fluggeschwindigkeit von Tintentröpfchen wird detektiert, und der Flüssigkeitspegel der Tinte wird in Übereinstimmung mit einem Detektionswert gesteuert, indem ein Projektionsbetrag eines Kolbenglieds reguliert wird (Japanisches offengelegtes Patent, Patentblatt Nr.191050/1992).
- (3) Die Flüssigkeitstemperatur der Tinte wird durch eine Heizereinrichtung gesteuert, die in benachbarter Bezie hung zu einem Flüssigkeitströpfchen-Ejektor in einem Druck kopf montiert ist (Japanisches offengelegtes Patent, Patent blatt Nr.199049/1991).
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Ultraschalldrucker tatsächlich zu konstruieren, um
praktischere und allgemeinere Technologien zur Lösung der
verschiedenen Probleme vorzuschlagen, wobei diese mit den
oben erwähnten Vorschlägen verglichen werden.
Zur Erfüllung der oben angegebenen Aufgaben ist gemäß
der vorliegenden Erfindung ein erster Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird,
wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (1) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
- (2) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern; und
- (3) eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiberschaltungen derart, daß zumindest ein Teil der mehre ren Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren von einander verschiedenen Phasen getrieben werden, um die von den genannten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten, akustischen Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Posi tion zu konvergieren,
wobei es bevorzugt derart eingerichtet ist, daß die ge
nannte Steuerschaltung eine Vielzahl von Zählern jeweils zum
Zählen einer Anzahl von Taktimpulsen eines vorherbestimmten
Referenztaktes aufweist, und an die genannten Treiberschal
tungen jeweils ein Zeitsignal zum Anweisen des Treibens des
zugeordneten der genannten Ultraschallwandler bei einer
Zeiteinstellung sendet, wenn ein Zählwert des zugeordneten
Zählers einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht.
Ferner wird es bevorzugt, daß die genannte Vielzahl von
Ultraschallwandlern in einer vorherbestimmten Anordnungs
richtung in Form eines Arrays angeordnet ist, und es ist an
nehmbar, daß die genannte Vielzahl von Ultraschallwandlern
in einer vorherbestimmten Anordnungsrichtung über eine Auf
zeichnungsbreite in ihrer Gesamtheit angeordnet ist. Zur Im
plementation des Druckers ist es annehmbar, daß der genannte
Drucker ferner einen Bewegungsmechanismus zum relativen
Bewegen des genannten Aufzeichnungsmediums und der genannten
Ultraschallwandler in einer die Anordnungsrichtung schnei
denden Richtung umfaßt.
Der Drucker umfaßt ferner eine Konvergenzeinrichtung
zum Konvergieren der von den genannten Ultraschallwandlern
ausgesendeten Ultraschallwellen in einer die Anordnungs
richtung schneidenden Richtung. Es ist annehmbar, daß die
genannte Konvergenzeinrichtung ist: eine akustische Linse,
deren Dicke in der Schnittrichtung variiert; ein akustisches
Horn; eine akustische Fresnel-Linse; wobei der Ultraschall
wandler selbst eine Ultraschallwellen-Aussendefläche auf
weist, die mit einer vertiefungsförmigen Konfiguration in
bezug auf die Schnittrichtung ausgebildet ist. Es wird be
vorzugt, daß die genannte Konvergenzeinrichtung versehen ist
mit einem akustischen Absorptionsglied zum Absorbieren von
Komponenten unter den vom genannten Ultraschallwandler aus
gesendeten Ultraschallwellen, die nicht zur Bildung der kon
vergenten Ultraschallwellen beitragen.
Ferner wird es bevorzugt, daß die genannte Steuerschal
tung die genannten Treiberschaltungen derart steuert, daß,
wenn zumindest eine Teil der mehreren Ultraschallwandler des
genannten Arrays von Ultraschallwandlern in eine Vielzahl
von Blöcken segmentiert wird, die jeweils eine Vielzahl von
Ultraschallwandlern enthalten, und alle Ultraschallwandler,
die in anderen Blöcken enthalten sind, ausschließen, die
konvergente Ultraschallwelle auf jedem Block in einer
Zykluszeit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen gebildet wird,
oder derart, daß, wenn zumindest ein Teil der mehreren
Ultraschallwandler des genannten Arrays von Ultraschall
wandlern in eine Vielzahl von Blöcken segmentiert wird, von
denen einer eine Vielzahl von Ultraschallwandlern enthält,
wobei ein Teil davon auch in einem anderen Block enthalten
ist, und der andere Block eine Vielzahl von Ultraschallwand
lern enthält, die konvergente Ultraschallwelle auf jedem
Block in einer Zykluszeit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen
gebildet wird.
Außerdem ist es annehmbar, daß die genannte Steuer
schaltung die genannten Treiberschaltungen derart steuert,
daß in einem Zyklus zum Ausstoßen von Tintentröpfchen eine
Aufzeichnung über die gesamte Breite des genannten Arrays
von Ultraschallwandlern in der Anordnungsrichtung durchge
führt wird.
Es ist annehmbar, daß die genannte Steuerschaltung die
genannten Treiberschaltungen steuert, um Punkte mit einem
Punktabstand zu bilden, der kleiner ist als ein Anordnungs
abstand des genannten Arrays von Ultraschallwandlern. Es ist
ebenfalls ein bevorzugter Aspekt, daß die genannte Steuer
schaltung die genannten Treiberschaltungen steuert, so daß
ein Abstand der Punkte in der Anordnungsrichtung variiert
werden kann.
Es ist auch annehmbar, daß die genannte Steuerschaltung
die genannten Treiberschaltungen derart steuert, daß zur
Bildung des einen und des anderen der zwei Punkte, die ein
ander in der Anordnungsrichtung benachbart sind, die gerade
Anzahl und die ungerade Anzahl von Ultraschallwandlern ge
trieben werden, so daß Punkte mit einem Abstand von der
Hälfte eines Anordnungsabstands der Ultraschallwandler ge
bildet werden können.
Noch dazu ist es annehmbar, daß die genannte Steuer
schaltung die genannten Treiberschaltungen steuert, so daß
der Punktabstand in der Anordnungsrichtung variiert werden
kann. Wenn der Punktabstand variiert wird, wird vorzugsweise
auch die Punktgröße variiert.
Ein System des oben erwähnten ersten Ultraschall
druckers, das heißt, ein System, bei welchem zum Emittieren
eines Tintentropfens eine Vielzahl von Ultraschallwandlern
zum Aussenden von Ultraschallwellen, die einer Phasensteue
rung unterworfen wurden, verwendet wird, wird nachstehend
als "phasengesteuertes Array-System" bezeichnet.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der zweite Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird,
wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (4) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
- (5) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (6) einen Sensor zum Messen eines die Tinte betreffen den Betrags; und
- (7) eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiberschaltungen derart, daß die genannten Ultraschall wandler in Übereinstimmung mit dem die Tinte betreffenden Betrag, der vom genannten Sensor gemessen wird, getrieben werden.
Während der Ausdruck "die Tinte betreffender Betrag" in
der vorliegenden Erfindung in einem weiteren Sinn verwendet
wird, kann der genannte Sensor (6) als den die Tinte betref
fenden Betrag zumindest einen von einem Pegel einer Flüssig
keitsoberfläche von Tinte, einer Flüssigkeitstemperatur von
Tinte, einer Viskosität von Tinte, einer spezifischen Masse
von Tinte, einer Dichte von Tinte, einer Geschwindigkeit
sich in Tinte bewegender, akustischer Ultraschallwellen und
einem Dämpfungsfaktor sich in Tinte bewegender, akustischer
Ultraschallwellen messen.
Die genannten Ultraschallwandler (4) können auch als
Sensor (6) dienen.
Es wird bevorzugt, daß die genannte Steuerschaltung (7)
die genannten Treiberschaltungen (5) steuert, um zumindest
eine aus Gruppen von Treibspannungen zum Treiben der genann
ten Ultraschallwandler (4) und Treib-Burst-Zeiten ausgewähl
te in Übereinstimmung mit dem die Tinte betreffenden Betrag,
der vom Sensor (6) detektiert wird, einzustellen.
Die genannte Steuerschaltung (7) kann die genannten
Treiberschaltungen derart steuern, daß zumindest ein Teil
der mehreren Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl
von Ultraschallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren
voneinander verschiedenen Phasen getrieben wird, um die von
den genannten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten
akustischen Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Posi
tion zu konvergieren, und ferner die genannte Steuerschal
tung die genannten Treiberschaltungen (5) steuert, um zumin
dest eine aus Gruppen der genannten Phasen und einer Anzahl
der genannten Ultraschallwandler ausgewählte einzustellen,
um zum Ausstoßen eines Tropfens eines Tintentröpfchens in
Übereinstimmung mit dem die Tinte betreffenden Betrag, der
vom Sensor (6) detektiert wird, getrieben zu werden.
Der zweite Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (2-1) mit dem Tintentemperatursensor werden Treib spannungen der Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tintenflüssigkeit gesteuert;
- (2-2) mit dem Tintentemperatursensor werden Treib- Burst-Zeiten der Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tintenflüssigkeit gesteuert;
- (2-3) mit dem Tintentemperatursensor wird eine Anzahl von zum Ausstoßen eines Tintentropfens zu treibenden Ultra schallwandlern in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tintenflüssigkeit gesteuert;
- (2-4) im phasengesteuerten Array-System wird die Tintenviskosität auf Basis der Tintentemperatur und der Ge schwindigkeit von durch die Tinte geführten, akustischen Ultraschallwellen berechnet, oder es ist ein Viskositätssen sor vorgesehen, und es wird eine Anzahl von zum Ausstoßen eines Tintentropfens zu treibenden Ultraschallwandlern in Übereinstimmung mit der Tintenviskosität gesteuert;
- (2-5) im phasengesteuerten Array-System wird ein Pha senmuster in Übereinstimmung mit der Tintengeschwindigkeit gesteuert;
- (2-6) im phasengesteuerten Array-System wird ein Pha senmuster in Übereinstimmung mit der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte gesteuert;
- (2-7) mit einem Dämpfungsfaktormeßmechanismus zum Mes sen eines Dämpfungsfaktors akustischer Ultraschallwellen (er kann nachstehend als "Dämpfungsfaktor der Tinte" bezeichnet werden), die sich in der Tinte bewegen, werden Treibspannun gen der Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit dem Dämp fungsfaktor gesteuert;
- (2-8) mit einem Dämpfungsfaktormeßmechanismus zum Mes sen eines Dämpfungsfaktors der Tinte wird die Treib-Burst- Zeit der Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit dem Dämpfungsfaktor gesteuert;
- (2-9) mit einem Dämpfungsfaktormeßmechanismus zum Mes sen eines Dämpfungsfaktors der Tinte wird eine Anzahl der zum Ausstoßen eines Tintentropfens zu treibenden Ultra schallwandler in Übereinstimmung mit dem Dämpfungsfaktor ge steuert.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der dritte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (8) einen Sensor zum Messen eines ersten die Tinte be treffenden Betrags; und
- (9) einen Tintensteuermechanismus zum Steuern eines zweiten die Tinte betreffenden Betrags in Übereinstimmung mit dem ersten die Tinte betreffenden Betrag, der vom ge nannten Sensor detektiert wird.
Es wird bevorzugt, daß der genannte Sensor als ersten
die Tinte betreffenden Betrag einen Pegel einer Flüssig
keitsoberfläche von Tinte mißt, und auch, daß der genannten
Tintensteuermechanismus als zweiten die Tinte betreffenden
Betrag zumindest einen von aus Gruppen eines Wärmeenergie
betrags in einer Zeiteinheit zum Erwärmen von Tinte, eines
Pegels einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, eines Tinten
zufuhrbetrags und eines Tintenabgabebetrags ausgewählten
steuert.
Der dritte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (3-1) mit dem Tintentemperatursensor wird ein Tinten wärmebetrag in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tin tenflüssigkeit gesteuert;
- (3-2) mit dem Tintentemperatursensor wird ein Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tintenflüssigkeit gesteuert; und
- (3-3) mit dem Tintentemperatursensor wird ein Tinten abgabebetrag in Übereinstimmung mit der Temperatur der Tintenflüssigkeit gesteuert.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der vierte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (10) einen Sensor zum Messen eines ersten die Tinte betreffenden Betrags;
- (11) eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detektiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
- (12) eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben, wenn von der genannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, außerhalb des vorherbestimmten Bereichs liegt, einer diese Informationen repräsentierenden Meldung.
Es wird bevorzugt, daß der genannte Sensor als den die
Tinte betreffenden Betrag zumindest einen aus Gruppen eines
Pegels einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, einer Dichte
von Tinte und eines Dämpfungsfaktors sich in der Tinte bewe
gender Ultraschallwellen ausgewählten mißt.
Der vierte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (4-1) mit dem Tintentemperatursensor wird, wenn die Tintendichte einen vorherbestimmten Wert überschreitet, eine Meldung, die eine Bedienungsperson über die Notwendigkeit eines Tintenaustauschs informiert, ausgegeben;
- (4-2) mit der Messung eines Dämpfungsfaktors von durch die Tinte geführten akustischen Ultraschallwellen wird, wenn der Dämpfungsfaktor einen vorherbestimmten Wert überschrei tet, eine Meldung, die eine Bedienungsperson über die Not wendigkeit eines Tintenaustauschs informiert, ausgegeben;
- (4-3) mit dem Tintenpegelsensor wird, wenn der Tinten pegel den gewünschten Pegel nicht erreicht, auch wenn dem Tintenbehälter Tinte zugeführt wird, eine Meldung, die eine Bedienungsperson über die Notwendigkeit eines Tintenaus tauschs informiert, ausgegeben.
Zum Detektieren der Tintendichte sind einige Aspekte
vorgesehen, wie nachstehend anhand von Beispielen gezeigt:
- (4-4) mit einem Reflexionslichtsensor wird die Tinten dichte Übereinstimmung mit einer reflektierten Lichtmenge detektiert;
- (4-5) mit einem Transmissionslichtsensor wird die Tin tendichte Übereinstimmung mit einer Transmissionslichtmenge detektiert;
- (4-6) mit einem spezifischen Massenmesser wird die Tin tendichte in Übereinstimmung mit einer spezifischen Masse der Tinte detektiert.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der fünfte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (13) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
- (14) einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
- (15) einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zugeführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
- (16) einen Sensor zum Messen eines Betrags, der die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte betrifft;
- (17) eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detektiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
- (18) eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steu ern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn von der genannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sen sor detektiert wird, außerhalb eines vorherbestimmten Be reichs liegt, die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte durch die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte ausgetauscht wird.
Es wird bevorzugt, daß der genannte Sensor als den die
Tinte betreffenden Betrag zumindest einen aus Gruppen einer
Dichte von Tinte und eines Dämpfungsfaktors der sich in der
Tinte bewegenden Ultraschallwellen ausgewählten mißt.
Der fünfte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (5-1) mit dem Tintendichtesensor wird, wenn die Tinten dichte einen vorherbestimmten Wert überschreitet, die Tinte durch Tinte im Reservetank ausgetauscht; und
- (5-2) mit der Messung eines Dämpfungsfaktors von sich durch die Tinte bewegenden, akustischen Ultraschallwellen wird, wenn der Dämpfungsfaktor einen vorherbestimmten Wert überschreitet, die Tinte ausgetauscht.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der sechste Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (19) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen be wegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine schlitzförmige Öffnung, die zur Abgabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
- (20) einen Reinigungsmechanismus zum Durchführen einer Reinigung des genannten Tintenbehälters an seinen Teilen nahe bei der Flüssigkeitsoberfläche der dem genannten Tin tenbehälter zugeführten Tinte.
Es ist annehmbar, daß der genannte Reinigungsmechanis
mus einen Wischer aufweist, der in einer Längsrichtung der
genannten schlitzförmigen Öffnung, die zur Abgabe von Tin
tentröpfchen verwendet wird, bewegbar ist, um den genannten
Tintenbehälter an seinen Teilen nahe bei der Flüssigkeits
oberfläche der dem genannten Tintenbehälter zugeführten
Tinte abzuwischen. Ferner können die genannten, zum Aussen
den der Ultraschallwellen verwendeten Ultraschallwandler
auch als genannter Reinigungsmechanismus dienen, indem sie
Ultraschallwellen mit einer Energie aussenden, die geringer
ist als jene, mit der die dem genannten Tintenbehälter zuge
führte Tinte in Form von Tintentröpfchen emittiert wird, um
den genannten Tintenbehälter an seinen Teilen nahe der Flüs
sigkeitsoberfläche der dem genannten Tintenbehälter zuge
führten Tinte abzuwischen.
Bei der Reinigung durch das Aussenden der Ultraschall
wellen im Fall des bekannten Ultraschalldruckers, wie in
Fig. 59 gezeigt, ist es annehmbar, schwache akustische Ultra
schallwellen in einem derartigen Ausmaß auszusenden, daß
kein Tintentröpfchen ausgestoßen wird, während im Fall des
phasengesteuerten Array-Systems relativ stärkere Ultra
schallwellen ausgesendet werden können, sofern eine derar
tige Situation vermieden wird, daß die Energie der akusti
schen Ultraschallwellen an einem Punkt konzentriert wird.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der siebente Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (21) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussen den von akustischen Ultraschallwellen;
- (22) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (23) Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflek tierter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeord neten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurück geführt werden; und
- (24) eine Meßschaltung zum Erhalten eines die Tinte be treffenden Betrags auf Basis von Empfangssignalen, die von der genannten Empfängerschaltung empfangen werden.
Es wird bevorzugt, daß die genannte Meßschaltung als
den die Tinte betreffenden Betrag zumindest einen von einem
Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, einer Flüssig
keitstemperatur von Tinte, einer Viskosität von Tinte, einer
spezifischen Masse von Tinte, einer Dichte von Tinte, einer
Geschwindigkeit sich in Tinte bewegender, akustischer Ultra
schallwellen und einem Dämpfungsfaktor sich in Tinte bewe
gender, akustischer Ultraschallwellen mißt.
Der siebente Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (7-1) unter Verwendung von Empfangssignalen wird der Zustand von Tinte, wie die Flüssigkeitstemperatur der Tinte, die Viskosität der Tinte, die spezifische Masse der Tinte, die Dichte der Tinte, etc., gemessen;
- (7-2) unter Verwendung von Empfangssignalen wird ein Dämpfungsfaktor von sich durch die Tinte bewegenden, akusti schen Ultraschallwellen gemessen;
- (7-3) unter Verwendung von Empfangssignalen wird die Geschwindigkeit von sich durch die Tinte bewegenden, akusti schen Ultraschallwellen gemessen; und
- (7-4) unter Verwendung von Empfangssignalen wird der Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte gemessen.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der achte Ultraschalldrucker vor
gesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschallwel
len ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konvergenz
punkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in Form
eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tintentröpf
chen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (25) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussen den von akustischen Ultraschallwellen;
- (26) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (27) Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflek tierter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeord neten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurück geführt werden; und
- (28) eine Bedingungsauswahleinrichtung zum Auswählen einer Druckbedingung aus voneinander verschiedenen Bedingun gen derart, daß vor dem Drucken der Punktformation auf das Aufzeichnungsmedium die genannten Ultraschallwandler unter voneinander verschiedenen Bedingungen getrieben werden, um Empfangssignale zur Treibzeit zu messen.
Während die "Bedingungen" in (28) nicht durch spezifi
sche Bedingungen eingeschränkt sind, wird es bevorzugt, daß
die genannte Bedingungsauswahleinrichtung als Bedingung
zumindest eine von einem Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche
von Tinte und einer Mittenfrequenz der von den genannten
Ultraschallwandlern ausgesendeten Ultraschallwellen aus
wählt.
Im dem Fall, in dem der genannte achte Drucker ferner
umfaßt: eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Trei
berschaltungen derart, daß zumindest ein Teil der mehreren
Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl von Ultra
schallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren voneinander
verschiedenen Phasen getrieben wird, um die von den genann
ten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten akustischen
Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Position zu kon
vergieren, wird es bevorzugt, daß die genannte Bedingungs
auswahleinrichtung als Bedingung die Phasen auswählt.
Der achte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden Er
findung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (8-1) im phasengesteuerten Array-System werden, vor dem Druckstart, Empfangssignale gemessen, wobei ein Phasenmuster von an die Ultraschallwandler anzulegenden Signalen nach und nach variiert wird. Wenn der Druck tatsächlich durchgeführt wird, werden die Signale des Phasenmusters, mit dem die maximale Amplitude der Empfangssignale abgeleitet wird, an die Ultraschallwandler angelegt;
- (8-2) vor dem Druckstart werden Empfangssignale gemes sen, wobei eine Frequenz von an die Ultraschallwandler anzu legenden Signalen nach und nach variiert wird. Wenn der Druck tatsächlich durchgeführt wird, werden die Signale der Frequenz, mit der die maximale Amplitude der Empfangssignale abgeleitet wird, an die Ultraschallwandler angelegt;
- (8-3) vor dem Druckstart werden Empfangssignale gemes sen, wobei ein Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte, wenn die Ultraschallwandler getrieben werden, nach und nach variiert wird. Wenn der Druck tatsächlich durchgeführt wird, wird der Druck mit der Einstellung des Pegels der Flüssig keitsoberfläche der Tinte durchgeführt, mit der die maximale Amplitude der Empfangssignale abgeleitet wird.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der neunte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (29) einen Punkteinstellmechanismus zum Einstellen zumindest eines von einem Pegel der Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, einem Niveau des Konvergenzpunktes, einem Strahl durchmesser der akustischen Ultraschallwellen am Konvergenz punkt und einer Anzahl von Tintentröpfchen, die auf den gleichen Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuspritzen sind.
Der neunte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (9-1) ein Teilchendurchmesser eines ausgestoßenen Tin tentröpfchens wird variiert, indem die Flüssigkeitsober fläche in einer vertikalen Linie in bezug auf einen Konver genzpunkt von Ultraschallwellen bewegt wird;
- (9-2) im phasengesteuerten Array-System wird ein Pha senmuster eingestellt, so daß ein Konvergenzpunkt auszusen dender Ultraschallwellen oberhalb oder unterhalb in bezug auf eine Flüssigkeitsoberfläche gebildet wird;
- (9-3) im phasengesteuerten Array-System wird eine Defo kussierung vorgesehen, so daß ein Brennpunkt ausgesendeter Ultraschallwellen nicht exakt auf der Flüssigkeitsoberfläche gebildet wird; und
- (9-4) eine Anzahl von Tintentröpfchen, die zum gleichen Punkt auf einem Aufzeichnungsmedium emittiert werden, wird variiert, indem eine Zeitdauer von Treib-Burst-Signalen, die an die Ultraschallwandler anzulegen sind, variiert wird.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der zehnte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird, welcher Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (30) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine Öffnung, die zur Abgabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
- (31) einen Verschluß, der gegebenenfalls die genannte Öffnung, die zur Tintentröpfchenabgabe verwendet wird, öffnen und schließen kann.
Der zehnte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie nach
stehend ausgeführt:
- (10-1) der Verschluß ist so eingerichtet, daß er von einem elastischen Glied zum Schließen und von einem Betäti ger zum Öffnen gebracht werden kann. Wenn die Energiezufuhr zum Betätiger unterbrochen wird, wird der Verschluß durch die elastische Kraft des elastischen Glieds geschlossen;
- (10-2) beim Aussetzen des Drucks schließt der Verschluß die Öffnung des Tintenbehälters;
- (10-3) im Zustand des Schließens des Verschlusses werden Ultraschallwandler zum Erwärmen der Tinte oder Reini gen der Öffnung des Tintenbehälters getrieben; und
- (10-4) nach dem Druck, zum ersten Mal danach, wird die Öffnung des Tintenbehälters vom Verschluß geschlossen, und, zum zweiten Mal danach, wird die Tinte aus dem Tintenbehäl ter abgezogen.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der elfte Ultraschalldrucker vor
gesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (32) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussen den von akustischen Ultraschallwellen;
- (33) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (34) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
- (35) einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
- (36) einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zugeführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
- (37) eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiberschaltungen derart, daß, wenn die dem genannten Tin tenbehälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird, die genannten Ultraschallwandler progressive Ultraschallwellen zu einer Tintenabgabeöffnung des genannten Tintenbehälters emittieren.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der zwölfte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (38) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussen den von akustischen Ultraschallwellen;
- (39) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (40) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
- (41) einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
- (42) einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zugeführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
- (43) ein Filter zum Entfernen von Teilchen, die vom Aufzeichnungsmedium stammen und in die Tinte gemischt werden, wobei das genannte Filter auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank vorgesehen ist.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der dreizehnte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (44) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen be wegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite aufweist: eine erste schlitzförmige Öffnung, einen Hohlraum mit einer größeren Breite als jener der ersten Öffnung, wobei der genannte Hohlraum an der Oberseite der genannten ersten Öffnung vorgesehen ist, und eine zweite schlitzförmi ge Öffnung mit einer schmäleren Breite als jener des genann ten Hohlraums, wobei der genannte zweite Schlitz an der Oberseite des genannten Hohlraums vorgesehen ist.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der vierzehnte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (45) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen be wegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist; und
- (46) einen Schräglagenregulierungsmechanismus zum Regu lieren einer Schräglage in bezug auf eine Längsrichtung des genannten Tintenbehälters.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der fünfzehnte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (47) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen be wegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist, die zur Tintenabgabe verwendet wird;
- (48) einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
- (49) einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zugeführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
- (50) einen Schräglagensensor zum Detektieren einer Schräglage des genannten Tintenbehälters in bezug auf eine Längsrichtung der genannten, für die Tintenabgabe verwen deten Öffnung; und
- (51) eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steu ern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn der genannte Schräglagensensor eine Schräglage detek tiert, die eine vorherbestimmte Toleranz überschreitet, die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte in den genann ten Reservetank abgegeben wird.
Der fünfzehnte Ultraschalldrucker gemäß der vorliegen
den Erfindung ist mit verschiedenen Aspekten versehen, wie
nachstehend ausgeführt:
- (15-1) mit dem Schräglagensensor wird, vor der Zufuhr der Tinte zum Aufzeichnungskopf, bestimmt, ob die Schräglage vorliegt, und, wenn ja, wird keine Tinte vom ersteren zuge führt; und
- (15-2) mit dem Schräglagensensor wird, während des Drucks, bestimmt, ob die Schräglage vorliegt, und, wenn ja, wird der Druck unterbrochen und Tinte zum Reservetank zu rückgeführt.
In bezug auf die Detektion der Schräglage ist der fol
gende Aspekt vorgesehen, wie nachstehend anhand eines Bei
spiels ausgeführt:
- (15-3) Pegelsensoren jeweils zum Messen eines Pegels der Tintenoberfläche sind an beiden Enden des Tintenbehäl ters angeordnet.
In bezug auf die Pegelsensoren sind folgende Aspekte
vorgesehen, wie nachstehend anhand von Beispielen ausge
führt:
- (15-4) ein Reflexionslichtsensor ist angeordnet, um in der Senkrechten der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte zuge wandt zu sein;
- (15-5) ein Reflexionslichtsensor ist angeordnet, um in horizontaler Richtung in bezug auf die Flüssigkeitsober fläche der Tinte dieser zugewandt zu sein;
- (15-6) eine lichtemittierende Anordnung und eine Licht abfanganordnung sind in einander gegenüberliegender Konfigu ration durch eine Tintenoberfläche in horizontaler Richtung in bezug auf die Flüssigkeitsoberfläche der Tinte ange ordnet.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der sechzehnte Ultraschalldrucker
vorgesehen, bei welchem konvergente akustische Ultraschall
wellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei einem Konver
genzpunkt der konvergenten akustischen Ultraschallwellen in
Form eines Tintentröpfchens zu emittieren, und das Tinten
tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, so daß
Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, wobei
dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchgeführt wird, wo
durch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mit
mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird. Der Ultra
schalldrucker umfaßt:
- (52) eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussen den von akustischen Ultraschallwellen;
- (53) Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zuge ordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
- (54) einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
- (55) einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
- (56) einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zugeführt wird und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
- (57) einen Heizer zum Erwärmen der Tinte, der auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank′ vorgesehen ist.
Der erste Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden Er
findung ist vorgesehen zum Treiben einer Vielzahl von Ultra
schallwandlern mit einer Phasenverschiebung, so daß die aku
stischen Ultraschallwellen, die von der Vielzahl von Ultra
schallwandlern ausgesendet werden, miteinander interferie
ren, um eine konvergente akustische Ultraschallwelle unter
der Steuerung der Phasenverschiebung zu bilden. So wird die
Tinte nahe dem Konvergenzpunkt ausgestoßen und auf einem
Aufzeichnungsmedium abgeschieden, so daß ein Punkt gebildet
wird, und die angesammelten Punkte bilden Bilder, wie Zei
chen, graphische Muster und dgl. Im Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung ist es nicht erforderlich, da
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zur Bildung eines ein
zelnen Punktes verwendet wird, daß ein einzelner dieser
Ultraschallwandler so viel Energie aussenden kann, daß er
ein Tintentröpfchen ausstößt. Dieses Merkmal ermöglicht die
Reduktion eines Anordnungsabstands der Ultraschallwandler.
Ferner werden im Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie oben beschrieben, die phasengesteuerten
Ultraschallwellen von der Vielzahl von Ultraschallwandlern
ausgesendet. So ist es möglich, einen Punkt zu bilden,
dessen Punktabstand kleiner ist als ein Anordnungsabstand
der Ultraschallwandler unter der Phasensteuerung. Auf diese
Weise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine
höhere Druckerauflösung, beispielsweise einen Punktabstand
von 0,06 mm, vorzusehen.
Ferner ist der zweite Ultraschalldrucker gemäß der vor
liegenden Erfindung vorgesehen zur Messung eines die Tinte
betreffenden Betrags, und zum Treiben der Ultraschallwandler
in Übereinstimmung mit dem gemessenen die Tinte betreffenden
Betrag. Dieses Merkmal ermöglicht die Verhinderung einer
Druckstörung auf Grund der Variation des die Tinte betref
fenden Betrags, wodurch ein stabiler oder zuverlässiger
Druck ermöglicht wird.
Außerdem ist der dritte Ultraschalldrucker gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen zur Messung eines ersten
die Tinte betreffenden Betrags, und zum Steuern eines
zweiten die Tinte betreffenden Betrags in Übereinstimmung
mit dem gemessenen, die Tinte betreffenden Betrag. Dieses
Merkmal ermöglicht die Verhinderung der Variation des die
Tinte betreffenden Betrags, wodurch ein stabiler oder
zuverlässiger Druck ermöglicht wird.
Darüberhinaus ist der vierte Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgesehen zur Messung eines die
Tinte betreffenden Betrags, und zum Bestimmen, ob der gemes
sene Betrag innerhalb einer vorherbestimmten Grenze liegt
oder nicht, und, wenn nicht, zum Ausgeben der diese Informa
tionen repräsentierenden Meldung. Dieses Merkmal ermöglicht
es zu verhindern, daß der Druck unter instabilen Bedingungen
durchgeführt wird.
Ferner ist der fünfte Ultraschalldrucker gemäß der vor
liegenden Erfindung vorgesehen zur Messung eines die Tinte
betreffenden Betrags, und zum Bestimmen, ob der gemessene
Betrag innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder
nicht, und, wenn nicht, zum Austauschen von Tinte im Tinten
behälter. Dieses Merkmal ermöglicht es zu verhindern, daß
der Druck unter instabilen Bedingungen durchgeführt wird.
Außerdem ist der sechste Ultraschalldrucker gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Reinigungsmecha
nismus zur Reinigung des Tintenbehälters aufzuweisen, wo
durch ein stabiler Druck ermöglicht wird.
Darüberhinaus ist der siebente Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgesehen zum Empfangen der
Ultraschallwellen, die zu einer Vielzahl von Ultraschall
wandlern zurückgeführt werden, und zum Erhalten eines die
Tinte betreffenden Betrags in Übereinstimmung mit den Emp
fangssignalen. So besteht keine Notwendigkeit, einzeln
Sensoren zur Messung des die Tinte betreffenden Betrags
vorzusehen. Dieses Merkmal ermöglicht eine Vereinfachung der
Struktur der Vorrichtung, eine Reduktion der Herstellungs
kosten und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vor
richtung.
Ferner ist der achte Ultraschalldrucker gemäß der vor
liegenden Erfindung vorgesehen zum Treiben der Ultraschall
wandler unter voneinander verschiedenen Bedingungen, vor dem
Drucken, und Messen der Empfangssignale zur Treibzeit, um
eine Bedingung beim Drucken auszuwählen. Dieses Merkmal er
möglicht eine Kompensation eines Variationsfaktors bei jedem
Druck, und so das Erwarten eines stabilen oder zuverlässigen
Drucks.
Außerdem ist der neunte Ultraschalldrucker gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Punktregulie
rungsmechanismus, wie oben unter (29), aufzuweisen, wodurch
die Regulierung von Punktgrößen zulässig ist.
Darüberhinaus ist der zehnte Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Verschluß
aufzuweisen, wodurch ein Verdampfen von Tinte verhindert
wird, und so ein stabiler Druck verfügbar ist. Wenn die
Ultraschallwandler in dem Zustand, in dem der Verschluß
geschlossen ist, getrieben werden, ist es zusätzlich mög
lich, ein Erwärmen und Reinigen der Tinte mit relativ
starker Energie durchzuführen, ohne zu einem Klumpen an der
Peripherie auf Grund eines Tintenausstoßes zu führen.
Ferner ist der elfte Ultraschalldrucker gemäß der vor
liegenden Erfindung vorgesehen, um eine Steuerschaltung zum
Aussenden progressiver Ultraschallwellen aufzuweisen, wie
oben unter (37) angegeben. Dieses Merkmal ermöglicht eine
vollständige Abgabe auch der Tinte, die im Tintenbehälter
verbleiben würde, wenn die Tinte aus dem Tintenbehälter ab
gezogen wird. So ist beim nachfolgenden Drucken ein stabiler
Druck zu erwarten.
Außerdem ist der zwölfte Ultraschalldrucker gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen, um ein Filter aufzuwei
sen, wie oben unter (43) angegeben. Dieses Merkmal ermög
licht die Entfernung von vom Aufzeichnungsmedium stammenden
Fremdkörpern, wie Papierteilchen, die in die Tinte gemischt
werden. So wird die Tinte in einem stabilen Zustand gehal
ten, und es ist möglich, einen stabilen Druck durchzuführen.
Darüberhinaus ist der dreizehnte Ultraschalldrucker
gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Tin
tenbehälter aufzuweisen, wie oben unter (44) beschrieben,
der mit einer ersten schlitzförmigen Öffnung, einem relativ
breiteren Hohlraum und einer zweiten schlitzförmigen Öffnung
versehen ist. Auch wenn eine externe Kraft auf den Drucker
ausgeübt wird, um die Tinte im Inneren zu schütteln, tritt
die geschüttelte Tinte demgemäß in den Hohlraum ein, und so
besteht eine geringere Möglichkeit, daß das Aufzeichnungs
medium oder dgl. Flecken aufweist.
Ferner ist der vierzehnte Ultraschalldrucker gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Schräglagenregu
lierungsmechanismus zum Regulieren der Schräglage in bezug
auf die Längsrichtung des Tintenbehälters aufzuweisen.
Dieses Merkmal ermöglicht es, einen stabilen Druck zu erwar
ten, auch wenn der Drucker auf einen Ständer gestellt wird,
der ein wenig geneigt ist.
Außerdem ist der fünfzehnte Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um Tinte aus dem Tin
tenbehälter abzuziehen, wenn eine Schräglage, die eine Tole
ranz überschreitet, detektiert wird, und dadurch wird der
Drucker gehindert, einen Druckbetrieb durchzuführen. Dieses
Merkmal ermöglicht das Vermeiden eines instabilen Drucks.
Schließlich ist der sechzehnte Ultraschalldrucker gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um einen Heizer zum
Erwärmen von Tinte auf einem Tintenkanal aufzuweisen, so daß
die Tinte auf halbem Wege der Zufuhr der Tinte zum Tintenbe
hälter erwärmt wird. Dieses Merkmal ermöglicht die Verringe
rung der erforderlichen Wartezeit bis zu einem Druckstart.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im
Schnitt, eines Ultraschalldruckers gemäß einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines Aufzeichnungskopfs;
Fig. 3 ist eine Darstellung eines Aufzeichnungskopfs,
wobei der Tintenbehälter entfernt und eine Schaltung mit dem
Aufzeichnungskopf verbunden ist;
Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständnis
des Prinzips der Konvergenz von akustischen Ultraschallwel
len in einer Richtung X dient;
Fig. 5 ist ein Schaltbild der in Fig. 3 gezeigten
Treiberschaltung und einer mit der Treiberschaltung verbun
denen Steuerschaltung;
Fig. 6 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Beziehung
zwischen Zeitsignalen und Treibersignalen zeigt;
Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine Anordnung von in Fig. 3
dargestellten Matrixschaltern zeigt;
Fig. 8 ist eine Darstellung, die zur Erläuterung einer
Verschiebung konvergenter akustischer Ultraschallwellen
durch ein Umschalten der Matrixschalter dient;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
einem anderen Beispiel;
Fig. 10A ist eine perspektivische Ansicht eines Auf
zeichnungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist,
gemäß noch einem anderen Beispiel;
Fig. 10B ist ein Blockbild einer Schaltung, die auf dem
in Fig. 10A gezeigten Aufzeichnungskopf getragen wird;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel;
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel;
Fig. 14A ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis eines Prinzips einer akustischen Fresnel-Linse dient,
wobei akustische Ultraschallwellen in einer Richtung X kon
vergiert werden;
Fig. 14B ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis eines Prinzips einer akustischen Fresnel-Linse dient,
wobei akustische Ultraschallwellen in einer Richtung X kon
vergiert werden;
Fig. 15 ist eine typische Darstellung, die ein Beispiel
von Techniken zur gleichzeitigen Bildung einer Vielzahl kon
vergenter akustischer Ultraschallwellen zeigt;
Fig. 16 ist eine typische Darstellung, die ein anderes
Beispiel von Techniken zur gleichzeitigen Bildung einer
Vielzahl konvergenter akustischer Ultraschallwellen zeigt;
Fig. 17 ist ein Bild einer Treiberschaltung anhand eines
Beispiels, die bei einem System verwendet wird, in dem eine
Vielzahl konvergenter akustischer Ultraschallwellen
gleichzeitig gebildet werden, wie in Fig. 16 gezeigt;
Fig. 18A ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis eines Beispiels von Techniken zum Variieren eines Ab
stands von auf einem Aufzeichnungsblatt aufgezeichneten
Punkten dient;
Fig. 18B ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis eines Beispiels von Techniken zum Variieren eines Ab
stands von auf einem Aufzeichnungsblatt aufgezeichneten
Punkten dient;
Fig. 18C ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis eines Beispiels von Techniken zum Variieren eines Ab
stands von auf einem Aufzeichnungsblatt aufgezeichneten
Punkten dient;
Fig. 19 eine erläuternde Ansicht ist, die zum Verständ
nis eines anderen Beispiels von Techniken zur Bildung von
Punkten mit einem engeren Abstand als einem Anordnungsab
stand akustischer Ultraschallwandler dient;
Fig. 20A ist eine Ansicht, welche eine schräg aufge
zeichnete dicke Linie zeigt;
Fig. 20B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der in
Fig. 20A dargestellten dicken Linie;
Fig. 21 ist eine Darstellung eines Ultraschalldruckers
gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 22 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines Aufzeichnungskopfs;
Fig. 23 ist ein Blockbild, das eine interne Anordnung
des in Fig. 21 dargestellten Ultraschalldruckers zeigt;
Fig. 24 ist eine erläuternde Ansicht für Signale, um
einen Flüssigkeitspege 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004415771 00004 99880l zu erhalten;
Fig. 25 ist eine Darstellung eines Beispiels eines
Tintenzufuhrmechanismus des in Fig. 21 dargestellten Ultra
schalldruckers;
Fig. 26 zeigt eine Ansicht gemäß der Linie A-A in
Fig. 25;
Fig. 27 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt,
in dem die Phasensteuerung derart durchgeführt wird, daß,
beim regulären Druck, akustische Ultraschallwellen auf eine
Tintenoberfläche konzentriert werden;
Fig. 28 ist eine Darstellung, die einen Zustand, zur
Zeit der Wärmeisolierung, zeigt, in dem Ultraschallwandler
mit ausgeglichenen Phasen getrieben werden;
Fig. 29 ist eine Darstellung eines anderen Beispiels
eines Tintenzufuhrmechanismus des in Fig. 21 dargestellten
Ultraschalldruckers;
Fig. 30A ist eine Darstellung, die eine entsprechende
Beziehung zwischen einem Phasenmuster und einem Brennpunkt
zeigt;
Fig. 30B ist eine Darstellung, die eine entsprechende
Beziehung zwischen einem Phasenmuster und einem Brennpunkt
zeigt;
Fig. 30C ist eine Darstellung, die eine entsprechende
Beziehung zwischen einem Phasenmuster und einem Brennpunkt
zeigt;
Fig. 31 ist ein Flußdiagramm einer Sequenz zur Auswahl
des effizientesten ursprünglichen Signals;
Fig. 32 ist eine Darstellung einer Ausführungsform, in
der die effizienteste ursprüngliche Frequenz ausgewählt
wird;
Fig. 33A ist eine Darstellung eines Beispiels, bei dem
progressive Wellen an die Ultraschallwandler angelegt
werden, so daß Tintentröpfchen im Tintenbehälter zu einer
Auslaßöffnung bewegt werden;
Fig. 33B ist eine Darstellung eines Beispiels, bei dem
progressive Wellen an die Ultraschallwandler angelegt
werden, so daß Tintentröpfchen im Tintenbehälter zu einer
Auslaßöffnung bewegt werden;
Fig. 34 ist eine projizierte Draufsicht im Schnitt eines
Aufzeichnungskopfs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 35A ist eine erläuternde Ansicht einer ersten Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens variiert wird;
Fig. 35B ist eine erläuternde Ansicht einer ersten Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens variiert wird;
Fig. 36A ist eine erläuternde Ansicht einer zweiten Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens variiert wird;
Fig. 36B ist eine erläuternde Ansicht einer zweiten Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens variiert wird;
Fig. 36C ist eine erläuternde Ansicht einer zweiten Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens variiert wird;
Fig. 37A ist eine erläuternde Ansicht einer Ausführungs
form, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tintentröpfchens
in einem phasengesteuerten Array-Schema variiert wird;
Fig. 37B ist eine erläuternde Ansicht einer Ausführungs
form, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tintentröpfchens
in einem phasengesteuerten Array-Schema variiert wird;
Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht eines Ver
schlusses, anhand eines Beispiels, der eingerichtet ist, um
eine Öffnung eines Tintenbehälters eines Aufzeichnungskopfs
zu öffnen und zu schließen;
Fig. 39A ist eine Draufsicht des in Fig. 38 gezeigten
Verschlusses;
Fig. 39B ist eine Seitenansicht des in Fig. 38 gezeigten
Verschlusses;
Fig. 39C ist eine Vorderansicht des in Fig. 38 gezeigten
Verschlusses;
Fig. 40A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines
Tintenpegelsensors zeigt;
Fig. 40B ist eine Ansicht, die eine Detektierschaltung
des in Fig. 40A dargestellten Tintenpegelsensors zeigt;
Fig. 40C ist eine graphische Darstellung, die eine Kenn
linie des in Fig. 40A dargestellten Tintenpegelsensors zeigt;
Fig. 41A ist eine Vorderansicht des Tintenpegelsensors
gemäß einem anderen Beispiel;
Fig. 41B ist eine Seitenansicht des in Fig. 41A darge
stellten Tintenpegelsensors;
Fig. 41C ist eine graphische Darstellung, die eine Kenn
linie des in Fig. 41A und 41B dargestellten Tintenpegel
sensors zeigt;
Fig. 42A ist eine perspektivische Ansicht eines Tinten
pegelsensors gemäß noch einem anderen Beispiel;
Fig. 42B ist eine teilweise vergrößerte Vorderansicht
des in Fig. 42A dargestellten Tintenpegelsensors;
Fig. 43A ist eine perspektivische Ansicht eines Auf
zeichnungskopfs;
Fig. 43B ist eine Seitenansicht des in Fig. 43A darge
stellten Aufzeichnungskopfs;
Fig. 44 ist ein Zeitdiagramm zur Steuerung einer Flüs
sigkeitstemperatur von Tinte unter der Annahme der Durch
führung der Ausführungsform des in Fig. 29 gezeigten Tinten
zufuhrsystems;
Fig. 45 ist eine Ansicht, die zum Verständnis eines Bei
spiels der Detektion einer Tintendichte dient;
Fig. 46 ist eine Ansicht, die zum Verständnis eines
anderen Beispiels der Detektion einer Tintendichte dient;
Fig. 47A ist eine Ansicht, die zum Verständnis noch
eines anderen Beispiels der Detektion einer Tintendichte
dient;
Fig. 47B ist eine Ansicht, die zum Verständnis des
gleichen Beispiels wie der in Fig. 47A gezeigten Detektion
einer Tintendichte dient;
Fig. 48A ist eine perspektivische Ansicht eines mit
einem Wischer versehenen Aufzeichnungskopfs;
Fig. 48B ist eine Draufsicht des in Fig. 48A gezeigten
Aufzeichnungskopfs;
Fig. 48C ist eine Seitenansicht des in Fig. 48A und 48B
gezeigten Aufzeichnungskopfs;
Fig. 49A ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis einer Technik zur Messung eines Dämpfungsfaktors von
sich in Tinte ausbreitenden, akustischen Ultraschallwellen
dient;
Fig. 49B ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständ
nis einer Technik zur Messung eines Dämpfungsfaktors von
sich in Tinte ausbreitenden, akustischen Ultraschallwellen
dient;
Fig. 50A ist eine Ansicht, die eine entsprechende Bezie
hung zwischen einem Flüssigkeitspegel von Tinte und einem
Empfangssignal zeigt;
Fig. 50B ist eine Ansicht, die eine entsprechende Bezie
hung zwischen einem Flüssigkeitspegel von Tinte und einem
Empfangssignal zeigt;
Fig. 50C ist eine Ansicht, die eine entsprechende Bezie
hung zwischen einem Flüssigkeitspegel von Tinte und einem
Empfangssignal zeigt;
Fig. 51 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zur Aus
wahl des Flüssigkeitspegels von Tinte zeigt;
Fig. 52 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor von sich in Tinte ausbreitenden,
akustischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Treib
spannung eines Ultraschallwandlers in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird;
Fig. 53 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor von sich in Tinte ausbreitenden,
akustischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Treib-
Burst-Zeit eines Ultraschallwandlers in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird;
Fig. 54 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor von sich in Tinte ausbreitenden,
akustischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Anzahl
von Ultraschallwandlern, die zum Ausstoßen eines Tinten
tröpfchens verwendet werden, in Übereinstimmung mit dem ge
messenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird;
Fig. 55A ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem eine Anzahl von Ultraschallwandlern, die zum Aus
stoßen eines Tintentröpfchens verwendet werden, durch Addi
tion und Subtraktion variiert wird;
Fig. 55B ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem eine Anzahl von Ultraschallwandlern, die zum Aus
stoßen eines Tintentröpfchens verwendet werden, durch Addi
tion und Subtraktion variiert wird;
Fig. 55C ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem eine Anzahl von Ultraschallwandlern, die zum Aus
stoßen eines Tintentröpfchens verwendet werden, durch Addi
tion und Subtraktion variiert wird;
Fig. 56A ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem ein Phasenmuster gesteuert wird;
Fig. 56B ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem ein Phasenmuster gesteuert wird;
Fig. 56C ist eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
in dem ein Phasenmuster gesteuert wird;
Fig. 57 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen
einer Flüssigkeitstemperatur von Tinte und einer optimalen
Treibspannung bei dieser Temperatur zeigt;
Fig. 58 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen
einer Flüssigkeitstemperatur von Tinte und einer optimalen
Treib-Burst-Zeit bei dieser Temperatur zeigt;
Fig. 59 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs eines bekannten Ultraschalldruckers;
Fig. 60 ist eine Schnittansicht des in Fig. 59 gezeigten
Aufzeichnungskopfs, wobei der Aufzeichnungskopf in eine
Tintenansammlung eingetaucht ist; und
Fig. 61 ist eine schematische Darstellung, die eine
funktionelle Struktur einer weiteren Ausführungsform eines
bekannten Ultraschalldruckers zeigt.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im
Schnitt, eines Ultraschalldruckers gemäß einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist der Ultraschalldrucker 100 mit einem Per
sonal-Computer 40 verbunden, von dem Informationen (nachste
hend als Aufzeichnungsinformationen bezeichnet) für den
Druck von Zeichen, die Aufzeichnung von Graphiken und dgl.
zum Ultraschalldrucker 100 gesendet werden. Der Ultraschall
drucker 100 ist mit einer Blattzufuhröffnung 102 am oberen
rückwärtigen Teil davon versehen, durch welche Öffnung 102
ein Aufzeichnungsblatt 50 eingeführt wird.
Das eingeführte Aufzeichnungsblatt 50 wird von Walzen
104 eingeklemmt und getrieben, und vorwärts transferiert,
wobei es auf halbem Wege des Transfers über die Oberseite
eines Aufzeichnungskopfs 200 geführt wird. Während das Auf
zeichnungsblatt 50 die Oberseite des Aufzeichnungskopfs 200
passiert, wird eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsblatt
auf Basis von Aufzeichnungsinformationen durchgeführt, die
vom Personal-Computer 40 transferiert werden, und danach
wird das Aufzeichnungsblatt 50, das dem Aufzeichnungsprozeß
unterworfen wurde, aus einer an der Vorderseite des Druckers
vorgesehenen Ausgabeöffnung 106 ausgegeben.
Während Fig. 1 ein Beispiel zeigt, in dem das Aufzeich
nungsblatt 50 befördert wird, ist es außerdem annehmbar, daß
das Aufzeichnungsblatt 50 relativ zum Aufzeichnungskopf 200
bewegt wird, und so wird der Aufzeichnungskopf 200 bewegt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Aufzeich
nungskopfs 200.
Ein Array von Ultraschallwandlern 60 ist an der Unter
seite eines akustischen Mediums 210 in einer vorherbestimm
ten Array-Richtung (der Richtung X in Fig. 2) angebracht oder
wird auf andere Weise in innigem Kontakt damit gehalten. An
der Oberseite des akustischen Mediums 210 ist eine akusti
sche Zylinderlinse 220 mit einer Vertiefung mit halbzylin
drischer Konfiguration ausgebildet, die mit einer Krümmung
in bezug auf eine Richtung Y, welche die Array-Richtung X
rechtwinkelig schneidet, versehen ist. Das akustische Medium
210 besteht aus einem Material mit einer höheren Geschwin
digkeit von akustischen Ultraschallwellen, die sich durch
das Innere des akustischen Mediums 210 bewegen, relativ zur
Geschwindigkeit von Ultraschallwellen, die sich durch das
Innere von Tinte bewegen. So dient die akustische Zylinder
linse 220 zum Konvergieren der Ultraschallwellen, die sich
durch das Innere des akustischen Mediums 210 bewegen, in der
Richtung Y.
Ein Tintenbehälter 230 ist an der Oberseite der Vertie
fung mit halbzylinderförmiger Konfiguration der akustischen
Zylinderlinse 220 befestigt. Der Tintenbehälter 230 ist mit
Tinte 240 gefüllt. Das Aufzeichnungsblatt 50 (Fig. 1) bewegt
sich gerade genau oberhalb des Tintenbehälters 230.
Als Beispiel wird nun angenommen, daß eine hohe Auf
zeichnungsauflösung, mit einer Punktgröße von 0,06 mm und
einem Punktabstand von 0,06 mm, auf dem Aufzeichnungsblatt
50 durchgeführt wird, die Mittenfrequenz der von den Ultra
schallwandlern 60 ausgesendeten Ultraschallwellen wird mit
50 MHz angegeben, und der Anordnungsabstand der Ultraschall
wandler 60 wird mit 0,06 mm angegeben.
Ferner wird angenommen, daß eine Aufzeichnungsbreite
200 mm beträgt, der Aufzeichnungskopf 200 fixiert ist, der
Aufzeichnungskopf 200 eine Länge von 200 mm in der Richtung
X aufweist, und eine Anzahl angeordneter Ultraschallwandler
60 beträgt 3200 Stück.
Außerdem wird angenommen, daß die Bildung eines Punktes
16 Stück Ultraschallwandler 60 erfordert, das heißt eine
Treiböffnung ist 1,00 mm lang.
Während Fig. 1 die Ausführungsform zeigt, bei welcher
der Ultraschalldrucker mit dem fixierten Aufzeichnungskopf
200 versehen ist, ist es annehmbar, die Anordnung derart zu
modifizieren, daß ein Bewegungsmechanismus zum Bewegen des
Aufzeichnungskopfs 200 in der Richtung X vorgesehen ist, und
so ein entsprechender verkürzter Aufzeichnungskopf vorgese
hen ist, wodurch die Anzahl der Ultraschallwandler 60 ver
ringert wird.
Gemäß einem Prinzip, das nachstehend beschrieben wird,
werden die von den 16 Stück Ultraschallwandlern 60 ausgesen
deten Ultraschallwellen in der Nähe einer freien Oberfläche
der Tinte zu einer Strahlbreite von 0,03 mm konzentriert, so
daß ein Tröpfchen mit einem Teilchendurchmesser von 0,03 mm
ausgestoßen wird. Wenn das Tröpfchen mit dem Teilchendurch
messer von 0,03 mm auf dem Aufzeichnungsblatt 50 abgeschie
den wird, wird ein Punkt mit einer Punktgröße von 0,06 mm
aufgezeichnet, wie oben erwähnt. Da das Zeichnen eines
Modells der von den 16 Stück Ultraschallwandlern ausgesende
ten Ultraschallwellen mühevoll ist, kann außerdem nachste
hend das Modell gelegentlich in derartiger Kürze gezeichnet
und erläutert werden, daß die Ultraschallwellen von relativ
wenigen Ultraschallwandlern 60, beispielsweise 4 Stück oder
6 Stück, ausgesendet werden, um eine einzelne konvergente
Ultraschallwelle zu bilden.
Fig. 3 ist eine Darstellung eines Aufzeichnungskopfs,
wobei der Tintenbehälter entfernt ist, und einer mit dem
Aufzeichnungskopf verbundenen Schaltung.
Mit den mehrfachen Ultraschallwandlern 60, die den Auf
zeichnungskopf 200 bilden, sind Anschlußdrähte 301 verbun
den, die jeweils von Matrixschaltern 300 ausgehen. Anschluß
drähte 302 der Eingangsseite des Matrixschalters 300 sind
mit Treiberschaltungen 400 verbunden, welche Zeitsignale
empfangen, die jeweils eine Zeiteinstellung zum Treiben des
zugeordneten Ultraschallwandlers 60 repräsentieren, wobei
die Zeitsignale auf Basis von Aufzeichnungsinformationen,
die vom in Fig. 40 gezeigten Personal-Computer 40 eingegeben
werden, aufgebaut sind. Die Matrixschalter 300 und die Trei
berschaltungen 400 werden nachstehend beschrieben.
Zur Bildung einer einzelnen konvergenten akustischen
Ultraschallwelle werden beispielsweise 6 Stück Ultraschall
wandler 60 unter den in Fig. 3 gezeigten, mehrfachen Ultra
schallwandlern getrieben, so daß 6 Stück Ultraschallwandler
60 von Interesse jeweils die Ultraschallwellen aussenden.
Die ausgesendeten Ultraschallwellen konzentrieren sich an
einer Position P, die einer freien Tintenoberfläche ent
spricht, zu einem kleinen Fleck, wie beispielsweise einem
mit einem Fleckdurchmesser von 0,03 mm, mittels der akusti
schen Zylinderlinse 220 in bezug auf die Richtung X, und
außerdem gemäß dem folgenden Prinzip in bezug auf die
Richtung Y. Ein derartiges Prinzip wird nachstehend er
läutert.
Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, die zum Verständnis
eines Prinzips konvergierender akustischer Ultraschallwellen
in einer Richtung X dient. In Fig. 4 sind jeweils Treiberwel
lenformen zum Treiben von 6 Stück Ultraschallwandlern 60 und
außerdem Wellenformen von Ultraschallwellen, die jeweils von
diesen Ultraschallwandlern 60 ausgesendet werden, gezeigt.
Mit Bezugnahme auf Fig. 4 repräsentiert die Abszissen
achse eine Zeitachse t. Zuerst werden die beiden äußeren
Ultraschallwandler 60 der 6 Stück Ultraschallwandler 60 zum
Treiben angeregt, und danach werden sequentiell die inneren
Ultraschallwandler 60 getrieben. So sind die von diesen
Ultraschallwandlern 60 ausgesendeten Ultraschallwellen äqui
valent zu sphärischen Ultraschallwellen, die gebildet
werden, wenn ebene Ultraschallwellen durch eine akustische
Linse geführt werden, so daß die von diesen Ultraschallwand
lern 60 ausgesendeten Ultraschallwellen auf einen vorherbe
stimmten Punkt P konvergiert werden. Nun wird ein sequen
tiell phasenverschobenes Treibmuster, wie in Fig. 4 gezeigt,
nachstehend als "Phasenmuster" bezeichnet. Durch die Varia
tion eines derartigen Phasenmusters ist es möglich, die von
den getriebenen 6 Stück Ultraschallwandlern 60 ausgesendeten
Ultraschallwellen nicht nur auf einen Punkt auf einer verti
kalen Linie, die ein Zentrum dieser Ultraschallwandler 60
kreuzt, sondern auch auf einen Punkt, der von einer derarti
gen vertikalen Linie in der Richtung X abweicht, zu konver
gieren.
Fig. 5 ist ein Schaltbild der in Fig. 3 gezeigten Trei
berschaltung 400 und einer mit der Treiberschaltung verbun
denen Steuerschaltung. Zur Vereinfachung der Struktur in
Fig. 5 ist diese derart dargestellt, daß der Matrixschalter
300 entfernt ist, und die entsprechenden Ultraschallwandler
60 direkt von der Treiberschaltung 400 getrieben werden. Es
ist zu beachten, daß die Notwendigkeit besteht, die mehrfa
chen Ultraschallwandler 60 voneinander zu unterscheiden. Sie
werden nachstehend als Ultraschallwandler 60_1, 60_2, . . . ,
60_n, . . . , usw., bezeichnet; unter den Treiberschaltungen
400 werden die Treiberschaltungen zum Treiben der Ultra
schallwandler 60_1, 60_2, . . . , 60_n, . . . als 400_1, 400_2,
. . . , 400_n, . . . bezeichnet. Diese Notierung kann auch bei
anderen Schaltungen, Gliedern und dgl. verwendet werden, die
nachstehend beschrieben werden.
Die Steuerschaltung 500 ist auf Basis eines Referenz
taktes CLK operativ. Wenn eine Ultraschallfrequenz mit 50
MHz angegeben wird, wie oben erwähnt, besteht die Notwendig
keit, einen Referenztakt CLK mit einer Taktfrequenz von
200 MHz vorzusehen.
Die Steuerschaltung 500 ist mit einer Anzahl von Zäh
lern 540_1, 540_2, 540_3, . . . versehen. Vor dem Aussenden
der Ultraschallwellen sendet eine Steuereinheit 510, welche
die Steuerschaltung 500 bildet, die entsprechenden Zähler
einstellwerte für die Zähler 540_1, 540_2, 540_3, . . . zu
einer Zählereinstellschaltung 520. Die Zählereinstellschal
tung 520 stellt die empfangenen Zählereinstellwerte in den
entsprechenden zugeordneten Zählern 540_1, 540_2, 540_3,
ein. Danach sendet eine Treibzeitgeneratorschaltung 530,
beim Erhalt einer Instruktion der Steuereinheit 510 in einer
vorherbestimmten Zeiteinstellung unmittelbar vor der Emis
sion der Ultraschallwellen, Zählfreigabesignale zum Anweisen
des Beginns einer Zähloperation für den Referenztakt CLK an
die entsprechenden Zähler 540_1, 540_2, 540_3. Beim
Erhalt der Zählfreigabesignale initiieren die entsprechenden
Zähler 540_1, 540_2, 540_3, . . . die Zähloperation für den
Referenztakt CLK. Wenn der Zählwert den Zählereinstellwert
in den entsprechenden Zeiteinstellungen erreicht, senden die
Zähler 540_1, 540_2, 540_3, . . . die Zeitsignale zu den Trei
berschaltungen 400_1, 400_2, 400_3 . . . Die Treiberschal
tungen 400_1, 400_2, 400_3, . . . senden und geben die ent
sprechenden Treibersignale zum Treiben der zugeordneten
Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3, . . . in den zugeordneten
Zeiteinstellungen aus. Auf diese Weise senden die Ultra
schallwandler 60_1, 60_2, 60_3, . . . jeweils eine Ultra
schallwelle mit einem vorherbestimmten Phasenmuster aus.
Fig. 6 ist ein Signalwellenformdiagramm das eine Be
ziehung zwischen Zeitsignalen und Treibersignalen zeigt,
wobei die Abszissenachse die Zeitachse t repräsentiert.
Die Treiberschaltungen 400_1, 400_2, 400_3, . . . bilden,
beim Erhalt voneinander verschiedener Zeitsignale, wie in
Fig. 6 gezeigt, die entsprechenden Treibersignale, die von
einander verschiedene Phasen aufweisen. Demgemäß werden
durch die Steuerung der Ausgabe der entsprechenden Zeitsi
gnale, mit anderen Worten die Einstellung der Zählerein
stellwerte in den entsprechenden Zählern 540_1, 540_2,
540_3, . . . , beispielsweise die Ultraschallwellen mit den wie
in Fig. 4 gezeigte Phasenmustern ausgesendet und auf einen
vorherbestimmten Punkt konvergiert.
Die Steuerschaltung 500 hat, wie oben erwähnt, eine
Vielzahl von Zählern 540_1, 540_2, 540_3, . . . für die Anzahl
von Taktimpulsen des Referenztaktes CLK und ist so einge
richtet, daß, wenn der Zählwert den Zählereinstellwert in
den entsprechenden Zeiteinstellungen erreicht, die Zähler
540_1, 540_2, 540_3, . . . die Zeitsignale senden, um die
Treiberschaltungen 400_1, 400_2, 400_3, . . . anzuweisen, die
entsprechenden Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3, . . . zu
treiben. Daher hat diese Anordnung, verglichen mit dem Fall,
wo analoge Verzögerungsleitungen zur Bildung der Phasen
muster verwendet werden, insofern Vorteile, als die Steue
rung leichter ist, da die digitale Verarbeitung eingesetzt
wird, und das System kostengünstig ist.
Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine Anordnung der in Fig. 3
dargestellten Matrixschalter zeigt, wobei sie als Beispiel
derart angeordnet sind, daß 4 Stück Ultraschallwandler 60
verwendet werden, um eine einzelne konvergente Ultraschall
welle zu bilden.
Der Matrixschalter 300 hat 4 Eingangsanschlüsse a1, a2,
a3 und a4 sowie 4 Ausgangsanschlüsse b1, b2, b3 und b4. Der
Matrixschalter 300 umfaßt einen Matrixschalter 310, der ge
gebenenfalls diese Eingänge und Ausgänge verbinden kann, und
Kontakte 320, die den entsprechenden Ultraschallwandlern
60_1, 60_2, 60_3, . . . zugeordnet sind. Wie in Fig. 7 gezeigt,
sind mit den Kontakten b1, b2, b3 und b4 des Matrixschalters
310 die Kontakte 320_1, 320_5, 320_9, . . verbunden, die an
jedem vierten Stück miteinander verbunden sind; 320_2,
320_6, . . . , 320_3, 320_7, . . . ; bzw. 320_4, 320_8 . . . .
Fig. 8 ist eine Darstellung, die zur Erläuterung einer
Verschiebung konvergenter akustischer Ultraschallwellen
durch ein Umschalten des Matrixschalters 300 dient.
Die Eingangsanschlüsse a1, a2, a3 und a4 des Matrix
schalters 310 sind mit den Ausgangsanschlüssen b1, b2, b3
bzw. b4 verbunden, und nur vier Kontakte 320_1, 320_2, 320_3
und 320_4 der Kontakte 320 sind leitend. In diesem Zustand
werden Treibersignale, die jeweils ein vorherbestimmtes Pha
senmuster aufweisen, den Eingangsanschlüssen a1, a2, a3 und
a4 zugeführt. Folglich werden die eingegebenen Treibersigna
le an die Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3 bzw. 60_4
angelegt, so daß die Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3
bzw. 60_4 Ultraschallwellen aussenden. Die von diesen Ultra
schallwandlern 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4 ausgesendeten
Ultraschallwellen bewegen sich, wie in Fig. 8 gezeigt, durch
das Innere des akustischen Mediums 210 und das Innere der
Tinte, und konvergieren in der Nähe einer freien Oberfläche
der Tinte 240, so daß ein Tintentröpfchen 240a vom Konver
genzpunkt ausgestoßen wird.
Als nächstes wird der Matrixschalter 310 in seiner Ver
bindung umgeschaltet, um die Eingangsanschlüsse a1, a2, a3
und a4 mit den Ausgangsanschlüssen b1, b2, b3 bzw. b4 zu
verbinden; während der Kontakt 320_1 getrennt wird, wird
statt dessen der Kontakt 320_5 angeschlossen. In diesem Zu
stand werden Treibersignale jeweils mit dem gleichen Phasen
muster wie dem vorhergehenden den Eingangsanschlüssen a1,
a2, a3 und a4 zugeführt. Folglich werden die eingegebenen
Treibersignale an die Ultraschallwandler 60_2, 60_3, 60_4
bzw. 60_5 angelegt, so daß die Ultraschallwandler 60_2,
60_3, 60_4 bzw. 60_5 Ultraschallwellen aussenden. Die von
diesen Ultraschallwandlern 60_2, 60_3, 60_4 bzw. 60_5 ausge
sendeten Ultraschallwellen bewegen sich, wie durch strich
lierte Linien in Fig. 8 gezeigt, durch das Innere des akusti
schen Mediums 210 und das Innere der Tinte, und konvergieren
an dem Punkt, der vom vorhergehenden Konvergenzpunkt um den
entsprechenden Anordnungsabstand der Ultraschallwandler 60
abweicht, so daß ein Tintentröpfchen 240b vom verschobenen
Konvergenzpunkt ausgestoßen wird.
Auf diese Weise werden der Matrixschalter 310 und die
Kontakte 320 sequentiell geschaltet, während die Treibersi
gnale zugeführt werden, so daß eine Linie von Punkten auf
gezeichnet wird.
Der wie in Fig. 7 gezeigt angeordnete Matrixschalter 300
umfaßt 3200 Stück Ultraschallwandler 60, und unter der
Annahme, daß 16 Stück Ultraschallwandler 60 getrieben
werden, um eine einzelne konvergente Ultraschallwelle zu
bilden, hat der Matrixschalter 16 Stück Eingangs- und Aus
gangsanschlüsse sowie 3200 Stück Kontakte. Dies ist in der
Praxis eine ausreichende Implementierungsbasis für das
System.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
einem anderen Beispiel.
In Fig. 9 ist ein Aufzeichnungskopf 200 mit einem aku
stischen Medium 210 gezeigt, dessen Umfang, mit Ausnahme des
Ultraschallwandlers 60 und der akustischen Linse 220, von
einem akustischen Absorptionsglied 250 bedeckt ist. Wenn das
akustische Medium 210 auf diese Weise vom akustischen Ab
sorptionsglied 250 bedeckt ist, werden Komponenten unter den
von den Ultraschallwandlern 60 ausgesendeten Ultraschallwel
len absorbiert, die nicht zur Bildung der konvergenten
Ultraschallwellen beitragen. Diese Struktur ermöglicht die
Verringerung der Ultraschallwellen als Rauschkomponente und
so die Verhinderung der Bildung nutzloser Punkte, beispiels
weise auf Grund der Tatsache, daß stehende Wellen der Ultra
schallwellen innerhalb des akustischen Mediums 210 gebildet
und dann zum Ausstoßen von Tintentröpfchen emittiert werden.
Fig. 10A ist eine perspektivische Ansicht eines Auf
zeichnungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist,
gemäß noch einem anderen Beispiel, und Fig. 10B ist ein
Blockbild einer Schaltung, die auf dem in Fig. 10A gezeigten
Aufzeichnungskopf getragen wird.
An der Unterseite des akustischen Mediums 210 sind die
Ultraschallwandler 60, zusätzlich der Matrixschalter 300
(der Matrixschalter 301 und die Kontakte 320, wie in Fig. 7
gezeigt), wie in Fig. 3 dargestellt, und eine Treiberschal
tung 400 befestigt. Der Schaltungsteil mit einer großen An
zahl von mit den Ultraschallwandlern 60 zu verbindenden
Drähten ist auf diese Weise nahe bei den Ultraschallwandlern
60 angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht die Vermeidung der
Notwendigkeit einer Verlängerung der großen Anzahl von
Drähten, wodurch die Verhinderung eines Rauschens unter
stützt wird, und auch die Kosten reduziert werden.
Als nächstes wird die Konvergenzeinrichtung erläutert,
die anstelle der oben erwähnten akustischen Linse 220 (z. B.
Fig. 3) zum Konzentrieren der Ultraschallwellen in der Rich
tung Y, welche die Anordnungsrichtung (Richtung X) der
Ultraschallwandler 60 rechtwinkelig schneidet, oder mit
einer derartigen akustischen Linse 220 verwendet werden
kann.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel.
Der Aufzeichnungskopf ist mit einem akustischen Horn
260 zum Konzentrieren der Ultraschallwellen in der Richtung
Y versehen, wobei ein Array von Ultraschallwandlern 60 an
der Unterseite des akustischen Horns 260 angeordnet ist. Die
von den Ultraschallwandlern 60 ausgesendeten Ultraschallwel
len werden konvergiert, während sie sich innerhalb des aku
stischen Horns 260 bewegen.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel.
Der Aufzeichnungskopf ist mit einer rückwärtigen Basis
270 versehen, an deren Oberseite Ultraschallwandler 60′ be
festigt sind, die jeweils eine in der Richtung Y gekrümmte
Ultraschall-Aussendefläche aufweisen. Wenn der gekrümmte
Ultraschallwandler 60′ Ultraschallwellen aussendet, werden
die emittierten Ultraschallwellen in der Richtung Y konver
giert, da die Krümmung des Ultraschallwandlers selbst als
Linse dient.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeich
nungskopfs, wobei der Tintenbehälter entfernt ist, gemäß
noch einem anderen Beispiel.
In Fig. 13 ist ein Array von Ultraschallwandlern 60 an
der Rückseite eines akustischen Mediums 210 angeordnet, und
eine akustische Fresnel-Linse 280 ist an einer Vorderseite
davon gebildet. Die akustische Fresnel-Linse 280 kann, wenn
das akustische Medium 210 aus einem Material wie beispiels
weise Glas besteht, mittels der Durchführung einer Ätzbe
handlung gebildet werden, so daß die Glasoberfläche mit der
wie in Fig. 13 gezeigten Konfiguration versehen ist.
Fig. 14A und Fig. 14B sind erläuternde Ansichten, die zum
Verständnis des Prinzips einer akustischen Fresnel-Linse
dienen.
Wie in Fig. 14A dargestellt, sind Kreisbögen mit Radien,
die sequentiell in Intervallen der halben Wellenlänge λ der
Ultraschallwelle zunehmen, mit einem vorherbestimmten Kon
vergenzpunkt P im Zentrum in der Richtung Y derart gezeigt,
daß sie eine Fläche eines Substrats 282 der akustischen
Fresnel-Linse 280 schneiden. Die Fläche des Substrats 282
ist in Bereiche segmentiert, die zwischen den benachbarten
Kreisbögen angeordnet sind. Während abwechselnd auftretende
Bereiche B, wie in Fig. 14A ersichtlich, wie sie sind beibe
halten werden, werden andere abwechselnd auftretende Be
reiche A einer Ätzbehandlung in der entsprechenden Dicke
unterworfen, die zum Invertieren der Phase der Ultraschall
welle ausreicht. Auf diese Weise kann die akustische
Fresnel-Linse 280 Ultraschallwellen aussenden oder emit
tieren, deren Phasen invertiert sind, und die miteinander
interferieren, so daß die Ultraschallwellen auf den Konver
genzpunkt P konvergiert werden.
Wie aus den oben erwähnten Ausführungsformen hervor
geht, sind verschiedenste Einrichtungen als Konvergenzein
richtungen zum Konvergieren der Ultraschallwellen in der
Richtung Y vorgesehen. So ist es möglich, unter diesen Kon
vergenzeinrichtungen gegebenenfalls eine oder mehrere geeig
nete in Kombination zu verwenden. Während ein Array von
Ultraschallwandlern zum Konvergieren der Ultraschallwellen
in der Richtung X eingesetzt wird, ist es ferner, wie oben
beschrieben, annehmbar, diese Technologien bei den Systemen
in der Richtung Y zu verwenden. Spezifischer ist eine Viel
zahl von Ultraschallwandlern nicht nur in der Richtung X,
sondern auch in der Richtung Y vorgesehen. Durch die
Steuerung der Phasen von Treibersignalen für ein Array von
Ultraschallwandlern in der Richtung Y ist es möglich, die
Ultraschallwellen auch in der Richtung Y zu konvergieren.
Als nächstes werden Techniken zur gleichzeitigen
Bildung einer Vielzahl konvergenter Ultraschallwellen er
läutert.
Fig. 15 ist eine typische Darstellung, die ein Beispiel
von Techniken zur gleichzeitigen Bildung einer Vielzahl
konvergenter akustischer Ultraschallwellen zeigt. Gemäß dem
vorliegenden Beispiel wird eine einzelne konvergente akusti
sche Ultraschallwelle mit 4 Stück Ultraschallwandlern 60 ge
bildet. Eine Vielzahl von Ultraschallwandlern 60 wird in
eine Vielzahl von Blöcken segmentiert, die jeweils 4 Stück
Ultraschallwandler 60 umfassen. In einer Zykluszeit zum Aus
stoßen von Tintentröpfchen wird eine einzelne konvergente
Ultraschallwelle auf jedem Block der Ultraschallwandler 60
gebildet. So wird eine Anzahl von N Punkten in einem Zyklus
gebildet, wobei N eine ganze Zahl ist, welche die Gesamt
summe der Ultraschallwandler/4 repräsentiert.
Auf diese Weise wird zumindest ein Teil der mehreren
Ultraschallwandler eines Arrays von Ultraschallwandlern 60
in eine Vielzahl von Blöcken segmentiert, die jeweils eine
Vielzahl von Ultraschallwandlern enthalten, und alle Ultra
schallwandler, die in anderen Blöcken enthalten sind, aus
schließen, und die konvergente Ultraschallwelle wird auf
jedem Block in einer Zykluszeit zum Ausstoßen von Tinten
tröpfchen gebildet. So ist es möglich, die Aufzeichnungszeit
zu reduzieren.
Fig. 16 ist eine typische Darstellung, die ein anderes
Beispiel von Techniken zur gleichzeitigen Bildung einer
Vielzahl konvergenter akustischer Ultraschallwellen zeigt.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird ein Konvergenz
punkt P₁ durch Ultraschallwellen gebildet, die von 4 Stück
Ultraschallwandlern 60_1, 60_2, 60_3 bzw. 60_4 ausgesendet
werden, und ein Punkt P₂ wird durch Ultraschallwellen gebil
det, die von 4 Stück Ultraschallwandlern 60_2, 60_3, 60_4
und 60_5, um einen verschoben, ausgesendet werden. Da der
Ultraschallwandler 60_1 nur zur Bildung des Konvergenzpunkts
P₁ beiträgt, wird das Treibersignal zur Bildung des Konver
genzpunkts P₁ an den Ultraschallwandler 60_1 angelegt. Da
die zentralen Ultraschallwandler 60_2, 60_3 und 60_4 zur
Bildung beider Konvergenzpunkte P₁ und P₂ beitragen, werden
die Treibersignale zur Bildung beider Konvergenzpunkte P₁
und P₂ an die Ultraschallwandler 60_2, 60_3 und 60_4 auf
Basis einer Überlagerung angelegt. Da der Ultraschallwandler
60_5 nur zur Bildung des Konvergenzpunkts P₂ beiträgt, wird
schließlich das Treibersignal zur Bildung des Konvergenz
punkts P₂ an den Ultraschallwandler 60_5 angelegt. So werden
die Konvergenzpunkte P₁ und P₂ gleichzeitig gebildet.
Auf diese Weise wird zumindest ein Teil der mehreren
Ultraschallwandler (z. B. 5 Stück Ultraschallwandler 60_1,
60_2, 60_3, 60_4 und 60_5, wie in Fig. 16 gezeigt) eines
Arrays von Ultraschallwandlern in eine Vielzahl von Blöcken
segmentiert, von denen einer eine Vielzahl von Ultraschall
wandlern (Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4) ent
hält, wobei ein Teil (die zentralen 3 Stück Ultraschallwand
ler 60_2, 60_3 und 60_4) von diesen auch in einem anderen
Block enthalten ist, und der andere Block eine Vielzahl von
Ultraschallwandlern (Ultraschallwandler 60_2, 60_3, 60_4 und
60_5) enthält, und es ist eine derartige Steuerung vorge
sehen, daß die konvergente Ultraschallwelle auf jedem Block
in einem Zeitzyklus zum Ausstoßen von Tintentröpfchen gebil
det wird. So ist es auch in diesem Fall möglich, die
Aufzeichnungszeit zu reduzieren.
Fig. 17 ist ein Bild einer Treiberschaltung 400 (siehe
Fig. 5) anhand eines Beispiels, die in einem System verwendet
wird, bei dem eine Vielzahl konvergenter akustischer Ultra
schallwellen gleichzeitig gebildet wird, wie in Fig. 16 ge
zeigt.
Die Treiberschaltung 400 umfaßt eine Schaltung 410 zum
Erzeugen hoher Spannungsimpulse und eine Filterschaltung
420. Die Schaltung 410 zum Erzeugen hoher Spannungsimpulse
dient zum Umwandeln eines von einer Treibzeitgenerator
schaltung 600 stammenden Zeitsignals in einen Impuls mit
hoher Spannung. Wie in der Schaltung 410_3 zum Erzeugen
hoher Spannungsimpulse gezeigt, erzeugt die Schaltung, wenn
eine Vielzahl von Zeitsignalen (in diesem Beispiel 2 Zeit
signale) kontinuierlich angelegt wird, einen Impuls mit
hoher Spannung entsprechend der Anzahl von Zeitsignalen (in
diesem Beispiel zweimal so groß wie die Spannung von Aus
gangsimpulsen anderer Schaltungen 410_1 410_2, 410_4 und
410_5 zum Erzeugen hoher Spannungsimpulse). Wenn es schwie
rig ist, eine Spannung entsprechend der Anzahl von Zeitsi
gnalen zu erzeugen, ist es außerdem annehmbar, einen Impuls
mit hoher Spannung beispielsweise mit doppelter Impulsbreite
zu erzeugen, damit er eine äquivalente Energie aufweist. Die
Schaltungen 410_2 und 410_4 zum Erzeugen hoher Spannungsim
pulse empfangen jeweils zwei Zeitimpulssignale, die eine
voneinander verschiedene Zeit aufweisen, und erzeugen je
weils Impulse mit hoher Spannung, die den Zeitimpulssignalen
zu den Zeitpunkten entsprechen, wenn die Zeitimpulssignale
angelegt werden.
Die Filterschaltung 420 ist eine passive Filterschal
tung mit der Induktanz L, der Kapazität C und dem Widerstand
R in Kombination, wobei die passive Filterschaltung einen
Resonanzpunkt auf einer Frequenz von Ultraschallwellen
aufweist. So bildet die Filterschaltung 420, beim Erhalt des
Impulsausgangs mit hoher Spannung von der Schaltung 410 zum
Erzeugen hoher Spannungsimpulse, ein Treibersignal mit einer
Frequenz, die gleich ist wie jene der Ultraschallwellen,
wobei Dutzende Wellen eine zum Ausstoßen von Tinte erforder
liche Dauer aufweisen. Wenn die Treibzeitgeneratorschaltung
600 die zugeordneten Zeitsignale zu den entsprechenden Zeit
einstellungen entsprechend der Bildung der beiden in Fig. 16
gezeigten Konvergenzpunkte P₁ und P₂ zu den Schaltungen
410_1, 410_2, 410_4 und 410_5 zum Erzeugen hoher Spannungs
impulse sendet, bildet demgemäß die Filterschaltung 420
Treibersignale entsprechend der Bildung der beiden Konver
genzpunkte P₁ und P₂ in Form ihrer Mischung. Gemäß dem in
Fig. 17 dargestellten Schema ist es für eine Aufzeichnung
einer Vielzahl von Punkten ausreichend, der Treiberschaltung
400 eine Vielzahl von Zeitsignalen zuzuführen, und in der
Filterschaltung 420 wird automatisch eine Überlagerung der
Treibersignale durchgeführt.
In Fig. 16 und 17 ist ein Fall gezeigt, wo zwei Konver
genzpunkte P₁ und P₂ gebildet werden. Die Weiterführung
davon ermöglicht es, in einem Zyklus zum Ausstoßen von Tin
tentröpfchen eine Aufzeichnungslinie über die gesamte Breite
eines Arrays von Ultraschallwandlern 60 in der Richtung X
(siehe Fig. 16) durchzuführen, wodurch die Aufzeichnungsge
schwindigkeit drastisch erhöht wird.
Während sich die oben erwähnten Beispiele hauptsächlich
auf den Fall beziehen, wo ein Anordnungsabstand der Ultra
schallwandler 60 und ein Abstand von auf einem Aufzeich
nungsblatt 50 (siehe Fig. 1) aufgezeichneten Punkten gleich
sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine derartige
Einschränkung nicht notwendig.
Fig. 18A bis 18C sind erläuternde Ansichten, die zum
Verständnis eines Beispiels von Techniken zum Variieren
eines Abstands von auf einem Aufzeichnungsblatt 50 aufge
zeichneten Punkten dienen.
Wenn vier Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4,
wie in Fig. 18A gezeigt, Treibersignale mit einem Phasen
muster empfangen, das in bezug auf die Richtung X symme
trisch ist, wie in Fig. 18B dargestellt, senden diese Ultra
schallwandler 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4 Ultraschallwellen
aus, die sich an einem Punkt P₁ konzentrieren. Wenn die vier
Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4, wie in Fig. 18A
gezeigt, hingegen Treibersignale mit einem Phasenmuster emp
fangen, das in bezug auf die Richtung X geneigt ist, wie in
Fig. 18C dargestellt, senden diese Ultraschallwandler 60_1,
60_2, 60_3 und 60_4 Ultraschallwellen aus, die sich bei
spielsweise gemäß der Schräglage an einem Punkt P₂ konzen
trieren.
Auf diese Weise ist es durch die Modifikation des Pha
senmusters der Treibersignale möglich, Punkte mit einem
Punktabstand zu bilden, der kleiner ist als der Anordnungs
abstand der Ultraschallwandler 60. Dies ermöglicht die An
ordnung der Ultraschallwandler 60 mit einem relativ breite
ren Abstand, wodurch die Anzahl von Ultraschallwandlern 60
verringert wird, und zusätzlich die Kosten des Produkts
verringert werden.
Da die Verwendung des Schemas zur Modifikation des
Phasenmusters, wie oben erwähnt, die Bestimmung eines Punkt
abstands ungeachtet eines Anordnungsabstands der Ultra
schallwandler 60 ermöglicht, kann es ferner mit variablem
Punktabstand eingerichtet werden, so daß die Aufzeichnung
mit einem feinen Abstand durchgeführt wird, sollte eine hohe
Aufzeichnungsdichte erforderlich sein, wie beispielsweise im
Fall der Aufzeichnung von Bildern, oder sonst mit einem
groben Abstand vorgenommen wird, sollte eine geringe Auf
zeichnungsdichte zulässig sein, wie beispielsweise im Fall
der Aufzeichnung großer Zeichen.
Wenn der Punktabstand bei der Aufzeichnung auf einem
Aufzeichnungsblatt 50 (siehe Fig. 1) modifiziert wird, wird
es außerdem bevorzugt, auch die Punktgröße zu ändern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch leicht,
die Punktgröße zu variieren.
Die Punktgröße ist von der Fleckgröße der Ultraschall
wellen am Konvergenzpunkt abhängig. Demgemäß ist es zum Va
riieren der Punktgröße ausreichend, die Fleckgröße der
Ultraschallwellen am Konvergenzpunkt zu variieren. Zur Ver
ringerung der Punktgröße kann beispielsweise eine höhere
Frequenz der Ultraschallwellen mit steigender Treibfrequenz
emittiert werden, oder die Anzahl von zur Bildung eines ein
zelnen konvergenten akustischen Ultraschallstrahls zu trei
benden Ultraschallwandlern 60 kann erhöht werden. Unter der
Annahme, daß die Punktgröße 0,06 mm beträgt, wenn die Fre
quenz der Ultraschallwellen mit 50 MHz angegeben wird, und
die Anzahl von zur Bildung eines einzelnen konvergenten aku
stischen Ultraschallstrahls zu treibenden Ultraschallwand
lern 16 Stück beträgt, kann, wenn modifiziert wird, daß
entweder die Frequenz der Ultraschallwellen mit 100 MHz
angegeben wird, oder die Anzahl von zur Bildung eines ein
zelnen konvergenten akustischen Ultraschallstrahls zu trei
benden Ultraschallwandlern auf 32 Stück erhöht wird, die
Punktgröße auf 0,03 mm gesteigert werden.
Fig. 19 ist eine erläuternde Darstellung, die zum Ver
ständnis eines weiteren Beispiels von Techniken zur Bildung
von Punkten mit einem engeren Abstand als dem Anordnungsab
stand der akustischen Ultraschallwandler dient, wobei die
Anzahl von zur Bildung eines einzelnen konvergenten akusti
schen Ultraschallstrahls zu treibenden Ultraschallwandlern
variiert wird.
Gemäß dem in Fig. 19 gezeigten Beispiel werden verwen
det: 4 Stück Ultraschallwandler 60_1, 60_2, 60_3 und 60_4
zur Bildung eines Konvergenzpunkts P₁; 5 Stück Ultraschall
wandler 60_1, 60_2, 60_3, 60_4 und 60_5 zur Bildung eines
benachbarten Konvergenzpunkts P₂; 4 Stück Ultraschallwandler
60_2, 60_3, 60_4 und 60_5 zur Bildung eines benachbarten
Konvergenzpunkts P₃; und 5 Stück Ultraschallwandler 60_2,
60_3, 60_4, 60_5 und 60_6 zur Bildung eines benachbarten
Konvergenzpunkts P₄. Dies wird ähnlich weiter fortgesetzt.
In diesem Fall erfolgt, nach Bedarf, die Umschaltung der
Energie für die Treibersignale und/oder die Phasenmuster
zwischen dem Fall, wo 4 Stück Ultraschallwandler getrieben
werden, und dem Fall, wo 5 Stück Ultraschallwandler ge
trieben werden.
Auf diese Weise werden zur Bildung den einen und des
anderen von zwei Punkten, die einander in der Richtung X be
nachbart sind, die gerade Anzahl und die ungerade Anzahl der
Ultraschallwandler 60 getrieben, so daß Punkte mit der
Hälfte des Anordnungsabstands der Ultraschallwandler gebil
det werden können.
Fig. 20A ist eine Ansicht, die eine schräg aufgezeich
nete dicke Linie zeigt, wobei der Vorteil der Möglichkeit
erläutert werden soll, daß die Punktgröße und der Punktab
stand variiert werden, und Fig. 20B ist eine teilweise ver
größerte Ansicht der mit einem Kreis D in Fig. 20A versehenen
dicken Linie.
In dem Fall, in dem die schräge Linie aufgezeichnet
wird, besteht das Problem, daß mit nur relativ großer Größe
von Punkten P₁ eingekerbte Teile am Schrägstrich auftreten.
Angesichts dessen wird jeweils eine relativ kleine Größe von
Punkten P₂ zwischen der relativ großen Größe von Punkten P₁
aufgezeichnet. Folglich sieht der Schrägstrich wie eine be
merkenswert durchgehende Linie aus.
Wie aus den oben beschriebenen Ausführungsformen her
vorgeht, weist ein Ultraschalldrucker gemäß der vorliegenden
Erfindung signifikante Flexibilität auf, und kann so mit
verschiedenen Modifikationen versehen werden.
Fig. 21 ist eine Darstellung eines Ultraschalldruckers
gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er
findung.
In Fig. 21 weist ein Ultraschalldrucker 700 ein Fach 701
zur Aufnahme von Aufzeichnungsblättern 702 auf. Die Auf
zeichnungsblätter 702 werden nacheinander durch eine Aufnah
mewalze 703 vom Fach 701 in das Innere der Druckervorrich
tung transferiert. Das Aufzeichnungsblatt 702, das in die
Vorrichtung transferiert wurde, wird von Blattvorschubrollen
704, die von einem Blattvorschubmotor 709 getrieben werden,
zur Oberseite eines Aufzeichnungskopfs 710 befördert. Wenn
das Aufzeichnungsblatt 702 zur gewünschten Position geführt
wird, stößt der Aufzeichnungskopf 710 Tintentröpfchen zum
Aufzeichnungsblatt 702 aus, so daß ein Druck auf dem Auf
zeichnungsblatt 702 implementiert wird. Das Aufzeichnungs
blatt 702, das dem Drucken unterworfen wird, wird weiter
geführt und schließlich gestapelt.
Der Ultraschalldrucker 700 umfaßt ferner eine Energie
quelle 706, eine Hauptplatine 707 zum Empfangen und senden
von Ultraschallwellen oder dgl., eine Treiberschaltung 708
und dgl.
Fig. 22 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des
Aufzeichnungskopfs. In dieser Ansicht ist der Aufzeichnungs
kopf 710 seitlich von unten gesehen dargestellt.
Mehrfache Ultraschallwandler 720 sind in einer vorher
bestimmten Anordnungsrichtung (Richtung X, wie in Fig. 22 ge
zeigt) in einer Array-Konfiguration angeordnet und an der
Unterseite 711a eines akustischen Mediums 711 angebracht. An
der Oberseite des akustischen Mediums 711 ist eine akusti
sche Zylinderlinse 712 mit halbzylindrischer Konfiguration
der Vertiefung gebildet, die mit einer Krümmung in bezug auf
eine Richtung Y versehen ist, welche die Array-Richtung X
rechtwinkelig schneidet. Zwischen am akustischen Medium 711
befestigten Gliedern 713 ist ein Tintenbehälter 730 gebil
det, dessen Boden mit der akustischen Zylinderlinse 712 aus
gebildet ist. Der Tintenbehälter 730 hat eine fächerförmige
Konfiguration im Schnittkreis. Eine Tintentröpfchen-Aus
spritzöffnung 731 ist an der Oberseite des Tintenbehälters
730 gebildet. Die Öffnung 731 hat die Form eines Schlitzes.
Von den mehrfachen Ultraschallwandlern 720, die an der
Unterseite 711a des akustischen Mediums 711 angeordnet sind,
gehen von jedem zweiten Wandler Anschlußdrähte 721 aus, die
durch einen Multiplexer 722 und einen Verstärker 723 zur
Verwendung bei der Transmission und beim Empfang von Ultra
schallwellen mit einem Verbinder 724 verbunden sind. Der
Verbinder 724 ist mit der in Fig. 21 gezeigten Hauptplatine
707 verbunden.
Fig. 23 ist ein Blockbild, das eine interne Anordnung
des in Fig. 21 dargestellten Ultraschalldruckers zeigt.
In Fig. 23 wird ein Signalspannungsoszillator 741 als
PLL VFO (durchstimmbarer phasengesteuerter Regelkreis-
Oszillator) verwendet und oszilliert konstant bei einer
spezifizierten Frequenz (etwa 100 MHz), die von einer CPU
740 angegeben wird. Dieses Signal geht durch eine Phasenver
zögerungsschaltung 742 und wird in einige Arten phasenverzö
gerter Signale umgewandelt. Die Phasenvoreilzeit von der ur
sprünglichen Oszillationsfrequenz ist durch die folgende
Gleichung gegeben:
t₁ = - )/c,
worin
worin
- d ein Tintenpegel ist,
a ein Anordnungsabstand der Ultraschallwandler ist,
c eine Geschwindigkeit von sich in Tinte bewegen den Ultraschallwellen ist,
i ganze Zahlen von 0 bis n bedeutet (n ist eine Anzahl gleichzeitig getriebener Ultraschall wandler /2).
Die einigen Arten phasenverzögerter Signale werden
durch einen Verstärker 743 verstärkt und einem Multiplexer
744 zugeführt. Der Multiplexer 744 empfängt von der CPU 740
Daten, die für eine Position repräsentativ sind, an der ein
Ausstoß eines Tintentröpfchens gewünscht wird, und legt an:
an den Ultraschallwandler entsprechend der zugeordneten Po
sition ein Signal bezüglich der Phasenvoreilzeit t₀; an den
nachfolgenden Ultraschallwandler ein Signal bezüglich der
Phasenvoreilzeit t₁; und an den i-ten Ultraschallwandler ein
Signal bezüglich der Phasenvoreilzeit ti. Die durch diese
Signale erregten Ultraschallwandler erzeugen akustische Vi
brationen, die sich durch das akustische Medium 711 zur
Tinte ausbreiten. Während diese Vibrationen vollständig als
parallele Wellen in bezug auf eine Blattvorschubrichtung
(Richtung Y) dienen, werden sie auf Grund der Form der aku
stischen Zylinderlinse 12 an der Oberseite des akustischen
Mediums 711 gebrochen und auf der Flüssigkeitsoberfläche der
Tinte konzentriert. In bezug auf die Richtung (Richtung X),
welche die Blattvorschubrichtung rechtwinkelig schneidet,
eilt die Phase mit der Vibration zur Position vor, die von
der Position, an der ein Ausstoß eines Tintentröpfchens ge
wünscht wird, weiter entfernt ist. So kommt die periphere
voreilende Vibrationsphase in der gleichen Phase an der
Flüssigkeitsoberfläche der Tinte in dem Moment an, in dem
die Vibration gerade unter der Position, an der ein Ausstoß
eines Tintentröpfchens gewünscht wird, an der Flüssigkeits
oberfläche der Tinte ankommt, so daß diese Vibrationen auf
die Flüssigkeitsoberfläche der Tinte konvergiert werden. Auf
diese Weise werden diese Vibrationen aufzweidimensionaler
Basis sowohl in bezug auf die Blattvorschubrichtung (Rich
tung Y) als auch die rechtwinkelige Richtung (Richtung X)
konvergiert, so daß ein Brennpunkt gebildet wird. Am Brenn
punkt werden die Ultraschallwellen in der gleichen Phase mit
höherer Energiedichte konvergiert, so steigt die Flüssig
keitsoberfläche der Tinte am Brennpunkt, und schließlich
wird ein Tintentröpfchen von der Flüssigkeitsoberfläche der
Tinte zu einem Aufzeichnungsblatt ausgestoßen, wodurch ein
Drucken implementiert wird.
Mit den Ultraschallwandlern 720, die den Ultraschall
drucker 700 bilden, ist ein Multiplexer 745 verbunden, an
den ein Verstärker 746 zum Verstärken von Empfangssignalen
der Ultraschallwandler 720 angeschlossen ist. Beim Empfang
wählt der Multiplexer 745 ein Empfangssignal für einen will
kürlichen Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit einer
Instruktion von der CPU 740 aus und sendet das ausgewählte
Signal zum Verstärker 746. Ein Empfangssignal des Ultra
schallwandlers wird in Form einer Überlagerung eines ur
sprünglichen Signals von Verstärker 743 an der Ursprungs
seite und eines Empfangssignals durch reflektierte Wellen an
der Flüssigkeitsoberfläche abgegeben. Dieses Signal wird
durch eine Verstärkungseinstellungs- und Wellenformumwand
lungsschaltung 747 in das ursprüngliche Signal und das Emp
fangssignal getrennt und dann in ein nur das Empfangssignal
enthaltendes Signal umgewandelt. Eine Zeitdifferenz Δt zwi
schen dem ursprünglichen Signal und dem Empfangssignal ist
durch die folgende Gleichung gegeben:
Δt=2 d/c , worin
d ein Flüssigkeitspegel der Tinte ist,
c eine Geschwindigkeit der Tinte ist.
d ein Flüssigkeitspegel der Tinte ist,
c eine Geschwindigkeit der Tinte ist.
Gemäß der obigen Gleichung wird der Flüssigkeitskpegel
der Tinte d ausgedrückt durch d=Δt · c/2. So ist es mög
lich, den Flüssigkeitspegel der Tinte zu erhalten. Eine
Zeit-Spannung-Wandlerschaltung 748 wandelt die Zeitdifferenz
Δt in eine Spannung um, und die CPU 740 empfängt dieselbe.
Fig. 24 ist eine erläuternde Ansicht für Signale, um den
Flüssigkeitspegel zu erhalten.
Die in Fig. 24 gezeigten Signale sind ihrerseits ein
ursprüngliches Instruktionssignal, ein Ausgang des ursprüng
lichen Verstärkers 743, ein Signal eines Ultraschallwandlers
720 und ein Wellenformumwandlungsausgang. Aus diesen Si
gnalen kann die Zeitdifferenz Δt erhalten werden.
Mit erneuter Bezugnahme auf Fig. 23 wird die Erläuterung
fortgesetzt.
Der Ultraschalldrucker 700 umfaßt ferner einen Schräg
lagensensor 751 zum Detektieren einer Schräglage des Ultra
schalldruckers 700, einen Pegelsensor zum Detektieren eines
Flüssigkeitspegels der Tinte innerhalb eines Tintenbehälters
730 (Fig. 22) und einen Flüssigkeitstemperatursensor 753 zum
Detektieren einer Flüssigkeitstemperatur der Tinte innerhalb
des Tintenbehälters 730. Diese Sensoren werden von der CPU
740 überwacht.
Außerdem umfaßt der Ultraschalldrucker 700 einen Blatt
vorschubmotor 709 (siehe Fig. 21) zum Vorschieben von Auf
zeichnungsblättern, ein Verschlußtreibersolenoid 754 zum
Treiben eines Verschlusses, der nachstehend beschrieben
wird, einen Tintenheizer 755 und einen Tintenpumpenmotor
756. Diese werden, mit elektrischer Energie von einer Ener
giequellenschaltung 761, von einer Treiberschaltung 760
gemäß einer Instruktion der CPU 740 getrieben.
Darüberhinaus umfaßt der Ultraschalldrucker 700 ein
Flüssigkristall-Anzeigefeld 762, das eingerichtet ist, eine
vorherbestimmte Anzeige durch eine Treiberschaltung 763
gemäß einer Instruktion der CPU 740 durchzuführen.
Die CPU 740 ist durch eine Schnittstellenschaltung 764
mit einem externen Hostcomputer 770 verbunden, von dem zu
druckende Informationen an die CPU 740 gesendet werden. Beim
Erhalt der Informationen steuert die CPU 740 die Ultra
schallwandler und dgl. zur Durchführung eines vorherbestimm
ten Druckens auf ein Aufzeichnungsblatt.
Fig. 25 ist eine Darstellung eines Beispiels eines Tin
tenzufuhrmechanismus des in Fig. 21 dargestellten Ultra
schalldruckers, und Fig. 26 zeigt eine Ansicht gemäß der
Linie A-A in Fig. 25.
Bevor die Energiequelle am Drucker 700 eingeschaltet
wird, befindet sich Tinte in einem Reservetank 780. Wenn die
Energiequelle eingeschaltet wird, rotiert ein Pumpenmotor
781, so daß eine Pumpe 783 die Tinte ausstößt. Während in
dieser Ausführungsform als Beispiel eine Pumpe vom Getrie
betyp verwendet wird, ist es annehmbar, irgendeinen anderen
Pumpentyp, wie eine Schaufelpumpe, eine Kolbenpumpe, etc.,
einzusetzen. Die Tinte innerhalb des Reservetanks 780 wird
durch ein Filter 784A in eine Pumpe 783a gezogen und dann
aus einem Tintenzufuhreinlaß und Tintenabzugsauslaß 785 ab
geführt. Wenn der Tintenbehälter 730 mit Tinte gefüllt ist,
läuft der Tintenbehälter 730 über einen Überlaufsaugauslaß
786 über. Die übergelaufene Tinte wird durch eine Pumpe 783B
abgezogen und durch ein Filter 784B in den Reservetank 780
abgegeben. Auf diese Weise ist es durch die Messung der
durch die Filter 784A und 784B gehenden Tinte möglich,
Fremdmaterial, wie Papierteilchen, etc., zu filtern, auch
wenn diese Fremdkörper in die Tinte gemischt sind, und
außerdem den Flüssigkeitspegel konstant auf der Höhe des
Überlaufsaugauslasses 786 zu halten.
Ein Schräglagensensor 788 ist im Aufzeichnungskopf 710
eingebaut, so daß eine Schräglage des den Aufzeichnungskopf
710 enthaltenden Druckerkörpers detektiert werden kann. Als
Schräglagensensor 788 können die herkömmlichen Schräglagen
sensoren verwendet werden, beispielsweise ein Schräglagen
sensor vom Potentiometertyp mit einer derartigen Struktur,
daß ein Pendel am Schleifer eines Potentiometers montiert
ist, und ein Schräglagensensor vom Drehmomentkompensations
typ mit einer derartigen Struktur, daß ein durch eine
Brückenschaltung fließender Strom in Übereinstimmung mit
einem Pendelwinkel eines Pendels detektiert wird.
In einem Fall, wo, vor dem Aufpumpen, Tinte aus dem
Reservetank 780 in den Tintenbehälter 730 gepumpt wird, wird
eine Schräglagenüberprüfung durchgeführt. Wenn die Drucker
vorrichtung über ein vorherbestimmtes Schräglagenausmaß ge
neigt wird, zeigt daher das Flüssigkristallfeld eine Alarm
meldung an, wie "Drucker steht schief", oder es wird ein Si
gnal ausgesendet, um den Hostcomputer über die Schnittstelle
zum Hostcomputer mit derartigen Informationen zu versorgen.
So wird verhindert, daß Tinte gepumpt wird, bis die Schräg
lage reguliert wird. Während des Druckbetriebs wird die
Schräglagenüberprüfung in Intervallen von 20 ms durchge
führt. Wenn eine Schräglage detektiert wird, wird der Druck
betrieb unterbrochen, und das Flüssigkristallfeld zeigt eine
Alarmmeldung an, wie "Drucker steht schief", oder es wird
ein Signal ausgesendet, um den Hostcomputer über die
Schnittstelle zum Hostcomputer mit derartigen Informationen
zu versorgen. Wenn Tinte aus dem Tintenbehälter 730 abgezo
gen wird, wird der Motor 781 umgekehrt gedreht, so daß die
Tinte im Tintenbehälter 730 aus dem Tintenzufuhreinlaß und
Tintenabzugsauslaß 785 abgegeben wird. Um eine zuverlässige
Tintenabgabe sicherzustellen, ist ein geneigter Abschnitt
730a nahe beim Tintenzufuhreinlaß und Tintenabzugsauslaß 785
auf dem Tintenbehälter 730 vorgesehen. Der geneigte Ab
schnitt 730a dient zum sofortigen Zurückführen von Tinte in
den Reservetank 780, wodurch verhindert wird, daß Tinte
innerhalb des Druckers überläuft.
Auf einem Tintenzufuhrweg sind ein Tintenheizer 789
nahe beim Tintenzufuhreinlaß und Tintenabzugsauslaß 785
sowie ein Flüssigkeitstemperatursensor 790 hinter dem Heizer
789 angeordnet. Der Tintenheizer 789 erwärmt die zum Tinten
behälter 730 zuzuführende Tinte auf eine gewünschte Tempera
tur. Ein Rückkopplungskreis ist zur Regulierung der Erwär
mung durch den Tintenheizer 789 gebildet, um die Flüssig
keitstemperatur der Tinte durch den Flüssigkeitstemperatur
sensor 790 konstant bei einem geeigneten Wert zu halten.
Wenn die Flüssigkeitstemperatur variiert wird, ist dies eine
Ursache für das Variieren der Tintenviskosität. Folglich ist
es schwierig, die Ultraschallwandler unter stabilen optima
len Bedingungen zu treiben. Angesichts des obigen besteht
die Notwendigkeit einer Temperaturregelung.
Fig. 27 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt,
in dem die Phasensteuerung derart durchgeführt wird, daß
beim regulären Drucken akustische Ultraschallwellen auf
einer Tintenoberfläche konzentriert werden, und Fig. 28 ist
eine Darstellung, die einen Zustand zur Zeit der Wärmeiso
lierung zeigt, wobei die Ultraschallwandler mit ausgegliche
nen Phasen getrieben werden.
Wenn die Ultraschallwandler 720 in einem wie in Fig. 27
gezeigten Phasenmuster getrieben werden, wird Ultraschall
energie auf einem vorherbestimmten Punkt an der Flüssig
keitsoberfläche der Tinte konzentriert. Eine derartige Ener
gie überschreitet einen Schwellenwert Th, bei dem ein Tin
tentröpfchen von der Flüssigkeitsoberfläche 791 der Tinte
ausgestoßen wird. So wird das Tintentröpfchen vom zugeordne
ten Punkt emittiert, so daß ein Druck auf einem Aufzeich
nungsblatt (nicht gezeigt) implementiert wird.
Andererseits werden im Erwärmungsprozeß, wie in Fig. 28
dargestellt, die Ultraschallwandler 720 in einer Phasenaus
richtung erregt, um keinen Brennpunkt an irgendeiner Posi
tion auf der Flüssigkeitsoberfläche zu bilden. Wenn der
Brennpunkt nicht gebildet wird, überschreitet die Energie
dichte nicht den Schwellenwert Th, bei dem ein Tintentröpf
chen ausgestoßen wird. So wird kein Druck implementiert. Zu
dieser Zeit ist ein Verschluß (der nachstehend beschrieben
wird) geschlossen. Die an die Ultraschallwandler 720 ange
legten akustischen Vibrationen werden zwischen der Flüssig
keitsoberfläche der Tinte und dem akustischen Medium 711
mehrfach reflektiert und allmählich gedämpft. Während der
Dämpfung wird die akustische Vibrationsenergie schließlich
in eine Wärmeenergie übertragen, die zum Erwärmen der Tinte
dient. So ist es möglich, die Ultraschallwandler 720 als
Wärmeisolierungs- und Heizungseinrichtungen zu verwenden.
Fig. 29 ist eine Darstellung eines anderen Beispiels
eines Tintenzufuhrmechanismus des in Fig. 21 gezeigten Ultra
schalldruckers.
Tintenpegelsensoren 800 sind in der Höhe eines Brenn
punkts einer akustischen Linse 712 montiert. Wenn Tinte dem
Tintenbehälter 730 des Aufzeichnungskopfs 710 zugeführt
wird, wird eine Pumpe 801A gedreht, so daß sich die Tinte in
der Richtung des in Fig. 29 dargestellten Pfeils a bewegt.
Ansprechend auf die Betätigung der Pumpe 801A wird die Tinte
im Reservetank 780 in den Tintenbehälter 730 abgegeben. Wenn
sich der Tintenbehälter 730 mit Tinte füllt, detektieren die
Tintenpegelsensoren 800 das Ansteigen der Flüssigkeitsober
fläche und erregen eine Pumpe 801B. In bezug auf einen Be
trag abgegebener Tinte der Pumpe 801B ist ein Rückkopplungs
kreis derart ausgebildet, daß der Tintenpegel gemäß einem
Ausgang des Tintenpegelsensors 800 stabil an einem Brenn
punkt der akustischen Linse 712 gehalten wird.
Wie in der Figur ersichtlich, sind zwei Stück Tinten
pegelsensoren 800 an beiden Enden, rechts und links, vorge
sehen. So ist es möglich, eine Schräglage des Aufzeichnungs
kopfs 710 durch die Berechnung der Differenz zwischen den
beiden Tintenpegelsensoren 800 festzustellen. Wenn der Auf
zeichnungskopf 710 geneigt ist, ist dies eine Ursache der
Abweichung des Tintenpegels von der Höhe des Brennpunkts der
akustischen Linse 712. Dies führt zu einer Defokussierung am
Brennpunkt auf der Flüssigkeitsoberfläche. So kommt es dazu,
daß eine gewünschte Emission von Tinte nicht durchgeführt
werden kann, und außerdem ist zu befürchten, daß Tinte aus
dem Schlitz 731 zur Abgabe von Tinte ausläuft. Wenn gefühlt
wird, daß der Aufzeichnungskopf 710 geneigt ist, wird demge
mäß der Druck sofort angehalten und die Pumpe 801A ausge
schaltet, und die Tinte wird durch die Pumpe 801B in der
Richtung des Pfeils b abgegeben. Zur Messung der Schräglage
des Aufzeichnungskopfs 710 ist es annehmbar, einen Schräg
lagensensor vorzusehen, der eine Schräglage des Aufzeich
nungskopfs 710 selbst unabhängig vom Tintenpegelsensor
detektieren kann.
Wie in Fig. 29 gezeigt, ist es in einem Fall, wo es
derart eingerichtet ist, daß die Tintenpegelsensoren 800 zur
Messung des Pegels der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte mon
tiert sind, so daß die Flüssigkeitsoberfläche der Tinte kon
stant gehalten wird, möglich, andere Parameter als den oben
erwähnten Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte durch
den Empfang der Ultraschallwellen zu messen, die von den
Ultraschallwandlern ausgehen und von der Flüssigkeitsober
fläche der Tinte reflektiert werden.
Als Beispiel werden Spannungen des ursprünglichen Si
gnals und des Empfangssignals miteinander verglichen, so daß
ein Dämpfungsfaktor von sich durch die Tinte bewegenden
Ultraschallwellen erhalten werden kann. Zum Erhalten des
Dämpfungsfaktors werden die Spannung des Empfangssignals
unter einem Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte, die
Flüssigkeitstemperatur und die Tintenviskosität gemessen,
die vor dem Vorsehen der Druckervorrichtung als System genau
gemessen wurden. Die Spannung des Empfangssignals wird ge
eignet verstärkt und A/D-umgewandelt. Der umgewandelte Wert
(nachstehend als Dämpfungsnennwert bezeichnet) wird in einem
ROM gespeichert. Bei der Messung während des Betriebs des
Druckers wird das Empfangssignal geeignet verstärkt und A/D-
umgewandelt, und der A/D-umgewandelte Wert wird mit dem im
ROM gespeicherten Wert verglichen. Beim Drucken wird dem
Aufzeichnungskopfzugeführte Energie in Übereinstimmung mit
einem Dämpfungsverhältnis gesteuert, das heißt einem Ver
hältnis des Dämpfungsnennfaktors und des gemessenen Dämp
fungsfaktors. Als Verfahren zur Steuerung der Energie gibt
es zwei Wege: (a) die Burst-Zeit der Burst-Welle wird ver
längert; und (b) die Verstärkung des Verstärkers wird er
höht. Im Fall eines großen Dämpfungsfaktors kommt es übri
gens vor, daß zuzuführende Energie eine Toleranz der Trei
berschaltung überschreitet, und so werden Tintentröpfchen
nicht in einer gewünschten Zeiteinstellung ausgestoßen. Dies
führt beim Druck zu leeren Bereichen, die durch einen
schlechten Punktausstoß verursacht werden. In einem derar
tigen Fall wird angenommen, daß die Ursache darin liegt, daß
die Viskosität der Tinte erhöht wird, oder trockene Tinte am
Umfang des Teils des Tintenausstoßschlitzes abgelagert wird.
Daher wird in diesem Fall die Tinte vorübergehend zur Gänze
aus dem Tintenbehälter abgezogen und neue Tinte vom Reserve
tank zugeführt. Während diese Operation durchgeführt wird,
ist der Druckbetrieb unmöglich. Demgemäß zeigt die Flüssig
kristallanzeige (LCD) des Steuerfelds an "Tinte wird ausge
tauscht", oder, wenn das Steuerfeld vom Typ einer LED
(lichtemittierenden Diode) ist, wird die LED in der Zelle
"Tinte wird ausgetauscht" eingeschaltet. Ferner ist es wäh
rend eines derartigen Zeitraums unmöglich, Druckdaten zu
empfangen, und dann wird ein derartige Informationen reprä
sentierender Steuercode zum Hostcomputer gesendet. In dem
Fall, in dem, auch wenn die Tinte ausgetauscht wird, der
Dämpfungsfaktor nicht wiederhergestellt wird, wird ange
nommen, daß die Tinte selbst im Reservetank schlecht ist.
Demgemäß wird am Steuerfeld angezeigt "Tinte im Behälter
ersetzen", oder diese Informationen werden durch die
Schnittstelle zum Hostcomputer gesendet.
Fig. 30A bis 30C sind jeweils Darstellungen, die eine
entsprechende Beziehung zwischen einem Phasenmuster und
einem Brennpunkt zeigen. Fig. 31 ist ein Flußdiagramm einer
Sequenz zum Auswählen des effizientesten ursprünglichen Si
gnals.
Beim Erhalt von Druckdaten, vor dem Drucken, legt der
Drucker voneinander verschiedene Brennpunkte auf verschiede
nen Wegen fest. Zuerst werden ursprüngliche Signale jeweils
an die zugeordneten Ultraschallwandler in Form eines Im
pulses nacheinander derart angelegt, daß die Phasenausrich
tung am ersten Brennpunkt erhalten werden kann (Fig. 30A und
Schritt 31_1 in Fig. 31). Der Ultraschallwandler gerade unter
dem Brennpunkt F, als Empfängerelement, empfängt reflektier
te Wellen von der Flüssigkeitsoberfläche und verstärkt sie
(Schritt 31_2 in Fig. 31). Und es wird der Maximalwert der
Amplitude des Empfangssignals aufgezeichnet. Ähnlich werden
ursprüngliche Signale derart angelegt, daß die Phasenaus
richtung am zweiten Brennpunkt bzw. dritten Brennpunkt
erzielt werden kann, wobei die Empfangssignale erhalten
werden, und die Maximalwerte der Amplitude der Empfangssi
gnale werden aufgezeichnet (Fig. 30B und 30C, sowie Schritte
31_3 bis 31_6 in Fig. 31). Es wird ein ursprüngliches Signal
am Ursprungsende ausgewählt, von dem die größte Amplitude
unter den jeweiligen Maximalamplituden der entsprechenden
Empfangssignale erhalten wird (Schritt 31_7), und ein ur
sprüngliches Signal mit dem gleichen Muster wie das ausge
wählte ursprüngliche Signal wird angelegt, so daß Tinten
tröpfchen emittiert werden, um ein Drucken gemäß den Druck
daten durchzuführen (Schritt 31_8). Die Tatsache, daß die
Maximalamplitude erhalten wird, bedeutet, daß die Maximal
reflexion an der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte erzielt
wird, mit anderen Worten ist die zugeführte Energie an der
Flüssigkeitsoberfläche der Tinte ein Maximum und am effi
zientesten.
Fig. 32 ist eine Darstellung einer Ausführungsform, bei
der die effizienteste ursprüngliche Frequenz ausgewählt
wird. Die in Fig. 32 gezeigten Signale sind ihrerseits ein
ursprüngliches Steuersignal, ein ursprüngliches Signal, ein
Empfangssteuersignal und ein Empfangssignal.
Ein Ultraschallwandler wird mit verschiedenen Frequen
zen getrieben. Reflexionswellen werden unmittelbar nach dem
Anlegen einer Treibspannung empfangen. Es wird die größte
Frequenz fmax ausgewählt, mit der die Maximalamplitude auf
tritt. Danach wird diese Frequenz des Treibersignals an den
Ultraschallwandler angelegt.
Fig. 33A bzw. 33B sind Darstellungen eines Beispiels,
bei dem progressive Wellen an die Ultraschallwandler ange
legt werden, so daß Tintentröpfchen in einem Tintenbehälter
zu einer Abzugsöffnung bewegt werden.
In Fig. 33A ist ein lineares Array von Ultraschallwand
lern in Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe umfaßt vier benach
barte Ultraschallwandler. Angelegt an Gruppe 1 wird ein WS-
Signal betreffend eine Wellenlänge λ, und an Gruppe 2 ein
WS-Signal, das um eine Wellenlänge λ × 1/4 phasenverschoben
ist. Ferner werden an Gruppe 3 und 4 WS-Signale angelegt,
die um eine Wellenlänge λ × 2/4 bzw. eine Wellenlänge
λ × 3/4 phasenverschoben sind. So wird die akustische Ultra
schallvibration in Form einer progressiven Welle zu einem
Tintenbehälter 730 transferiert, so daß sich Tintentröpfchen
802 in einer Richtung der progressiven Welle bewegen. Wenn
die Richtung der progressiven Welle mit einer Richtung eines
Tintenabgabeauslasses oder einer Abzugsöffnung 803 zusammen
fällt, werden die Tintentröpfchen 802, die am Boden des Tin
tenbehälters 730 zurückbleiben, nachdem die Tinte aus dem
Inneren des Tintenbehälters 730 abgegeben wird, vollständig
entfernt. So kann die Tinte des Tintenbehälters 730 voll
ständig abgezogen werden.
Fig. 34 ist eine projizierte Draufsicht im Schnitt eines
Aufzeichnungskopfes gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Die Oberseite einer ersten schlitzförmigen Öffnung 805
des oberen Teils des Tintenbehälters 730 ist mit einem Hohl
raum 806 versehen, dessen Oberseite eine zweite schlitzför
mige Öffnung 807 aufweist. Die Oberfläche 810a der Tinte 810
im Tintenbehälter 730 wird gesteuert, so daß sie in der
ersten Öffnung 805 angeordnet ist. Wenn der Druckerkörper
einen Stoß bekommt, schwankt die Flüssigkeitsoberfläche 810a
der Tinte, und die Tinte 810 läuft über die erste Öffnung
805 über und tritt in den Hohlraum 806 ein. Da die zweite
Öffnung 807 jenseits des Hohlraums 806 vorgesehen ist, be
steht außerdem keine Möglichkeit, daß die Tinte über die
zweite Öffnung 807 überläuft, sofern nicht eine Tintenmenge
überläuft, die gleich dem Volumen des Hohlraums 806 ist.
Auch wenn der Drucker beim Gebrauch unerwartet einen Stoß
bekommt, wie beispielsweise in einem Fall, wo der Tisch, auf
dem der Drucker steht, irrtümlich angestoßen wird, ist es
demgemäß möglich, eine derartige Situation zu vermeiden, daß
Tinte überläuft und nachteilig auf einem Aufzeichnungsblatt
abgeschieden wird.
Als nächstes wird eine Technik erläutert, wie eine
Größe von Druckpunkten oder eine Größe von Tintentröpfchen
variiert wird.
Der Teilchendurchmesser von Tintentröpfchen wird durch
einen Bereich bestimmt, in dem die Energiedichte von Ultra
schallwellen an einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte eine
Schwelle überschreitet. Da die Flüssigkeitsoberfläche der
Tinte eingestellt wird, um mit dem Niveau des Brennpunkts
übereinzustimmen, ist üblicherweise der Bereich, in dem die
Energiedichte von Ultraschallwellen an einer Flüssigkeits
oberfläche von Tinte eine Schwelle überschreitet, kleiner
bei Tintentröpfchen mit dem kleinsten Teilchendurchmesser,
und zu dieser Zeit werden die Tintentröpfchen mit dem
kleinsten Teilchendurchmesser ausgestoßen, so daß die
höchste Auflösung des Druckergebnisses erzielt werden kann.
Mittlerweile verlangsamt sich die Druckgeschwindigkeit in
diesem Fall, da die zur Entwicklung von Druckdaten in ein
Einzelbitmuster erforderliche Zeit proportional zum Quadrat
der Auflösung zunimmt. Angesichts des obigen ist es in dem
Fall erforderlich, wo nur eine Bildqualität in einem derar
tigen Ausmaß gewünscht wird, daß jede annehmbar ist, wie
eine Bildqualität, die lesbar, wenn auch nicht klar ist, für
Entwürfe und dgl., daß das Druckergebnis rascher ausgegeben
wird, wobei sich die Auflösung verschlechtert. So wird ange
nommen, daß der größere Teilchendurchmesser von Tintentröpf
chen und die Verringerung der Entwicklungszeit des Einzel
bitmusters zum Drucken mit höherer Geschwindigkeit bei
tragen.
Fig. 35A bzw. 35B sind erläuternde Ansichten einer
ersten Ausführungsform, bei der ein Teilchendurchmesser
eines Tintentröpfchens variiert wird.
Wenn der Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche 830a von
Tinte 830, der üblicherweise eingestellt wird, um mit dem
Niveau des Brennpunkts übereinzustimmen, wie in Fig. 35A ge
zeigt, auf eine höhere Position als das Niveau des Brenn
punkts F gesetzt wird, wie in Fig. 35B dargestellt, wird der
Durchmesser d des akustischen Ultraschallstrahls an der
Flüssigkeitsoberfläche 830a vergrößert. Folglich hat das
davon ausgestoßene Tintentröpfchen eine Kugelform mit einem
Durchmesser, der gleich ist wie der Durchmesser d des aku
stischen Ultraschallstrahls. So ist es möglich, das Tinten
tröpfchen mit einem größeren Teilchendurchmesser als dem
Teilchennenndurchmesser im Fall von Fig. 35A zu emittieren.
Fig. 36A bis 36C sind jeweils erläuternde Ansichten
einer zweiten Ausführungsform, bei der ein Teilchendurch
messer eines Tintentröpfchens variiert wird.
Unter der Annahme, daß eine zum Ausstoßen eines einzi
gen Tintentröpfchens erforderliche Treib-Burst-Zeit t₀ ist,
werden an die Ultraschallwandler, einschließlich des Ab
stands entsprechend α, angelegte Burst-Signale jeweils vari
iert als t₁ = t₀ + α, t₂ = 2t₀ + α, t₃ = t₀ + α. Folglich
werden die Tintentröpfchen in einem Tropfen, zwei Tropfen
und drei Tropfen zum gleichen Punkt auf einem Aufzeichnungs
blatt ausgestoßen. Auf diese Weise werden die auf dem Auf
zeichnungsblatt abgeschiedenen Tintentröpfchen in Überein
stimmung mit der Anzahl von Tintentröpfchen vergrößert. So
ist es möglich, den Punktdurchmesser auf dem Aufzeichnungs
blatt zu variieren.
Fig. 37A bzw. 37B sind erläuternde Ansichten einer Aus
führungsform, bei der ein Teilchendurchmesser eines Tinten
tröpfchens in einem phasengesteuerten Array-System variiert
wird.
Üblicherweise werden, wie in Fig. 37A gezeigt, Ultra
schallwandler, die zur Emission eines einzelnen Tintentröpf
chens beitragen, in einem Phasenmuster einer Zeiteinstellung
getrieben, so daß die von den oben erwähnten Ultraschall
wandlern ausgesendeten Ultraschallwellen am Brennpunkt F,
der an einer Flüssigkeitsoberfläche 830a der Tinte einge
richtet ist, mit der angepaßten Phase ankommen. In einem
Fall, wo der Teilchendurchmesser d des Tintentröpfchens ver
größert ist, wie in Fig. 37B gezeigt, wird der Brennpunkt F
mehr unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 830a eingerichtet,
und die Ultraschallwandler 720 werden durch Treibersignale
mit einem größeren Phasenmuster als dem Phasennennmuster ge
trieben. Dies führt zu einer Defokussierung und einem nied
rigeren Maximum der Energiedichte. Andererseits wird jedoch
durch die entsprechende reduzierte Energiedichte die Breite
der Energiedichte erhöht, die einen die Emission des Tinten
tröpfchens betreffenden Schwellenwert überschreitet. So ist
es möglich, das Tintentröpfchen mit dem größeren Teilchen
durchmesser d als dem Teilchennenndurchmesser zu emittieren.
In einem Fall, wo der Teilchendurchmesser der Tinten
tröpfchen in Übereinstimmung mit den in Fig. 35A, Fig. 35B,
Fig. 36A bis 36C sowie Fig. 37A und 37C gezeigten Schemata
oder Technologien vergrößert wird, da die Energiedichte am
Tintenausstoßpunkt durch den entsprechenden vergrößerten
Strahldurchmesser reduziert ist, wird außerdem die Spannung
des Treibersignals durch die entsprechende reduzierte Ener
giedichte erhöht, oder wird die Burst-Zeit des Treibersi
gnals durch die entsprechende reduzierte Energiedichte ver
längert. Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen wird
der Brennpunkt mehr unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche der
Tinte eingerichtet, es ist jedoch zu beachten, daß der äqui
valente Effekt auch zu erwarten ist, wenn der Brennpunkt
mehr oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte einge
richtet wird.
Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht eines Ver
schlusses anhand eines Beispiels, der eingerichtet ist, um
eine Öffnung eines Tintenbehälters eines Aufzeichnungskopfs
zu öffnen und zu schließen. Fig. 39A bis 39C sind eine Drauf
sicht des in Fig. 38 gezeigten Verschlusses, eine Seitenan
sicht des in Fig. 38 gezeigten Verschlusses bzw. eine Vorder
ansicht des in Fig. 38 gezeigten Verschlusses.
Ein Aufzeichnungskopf 710 ist mit einem schlitzförmigen
Öffnungsabschnitt 731 zur Abgabe von Tinte versehen. Demge
mäß bestehen Möglichkeiten, wie eine Verdampfung flüchtiger
Komponenten der Tinte, oder ein Überlaufen der Tinte, wenn
der Drucker schwankt. Angesichts des obigen wird, wenn kein
Druck durchgeführt wird, ein an der Oberseite des Aufzeich
nungskopfs 710 montierter Verschluß bewegt, um den Öffnungs
abschnitt 731 des Aufzeichnungskopfs 710 zu schließen, wo
durch verhindert wird, daß Tinte verdampft und überläuft.
Der Verschluß 840 ist schwenkbar an Verbindungen 841
und 842 gelagert. Die Verbindungen 841 und 842 sind gleitbar
mit einem Tauchkolben 844 eines an einem Rahmen (nicht dar
gestellt) befestigten Solenoids 843 verbunden. Das Solenoid
843 ist mit einer Druckfeder 845 verbunden. Wenn das
Solenoid 843 nicht erregt wird, schließt der Verschluß 840
den Öffnungsabschnitt 731 des Aufzeichnungskopfs 710 durch
die Federkraft der Druckfeder 845. Wenn der Druck durchge
führt wird, wird das Solenoid 843 erregt, um den Verschluß
840 zu öffnen.
Fig. 40A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines
Tintenpegelsensors zeigt, Fig. 40B ist eine Ansicht, die eine
Detektierschaltung des in Fig. 40A dargestellten Tintenpegel
sensors zeigt, und Fig. 40C ist eine graphische Darstellung,
die eine Kennlinie des in Fig. 40A dargestellten Tintenpegel
sensors zeigt.
Ein Reflexionslichtsensor (Lichtreflektor) 851 ist zu
einer Flüssigkeitsoberfläche 830a der Tinte angeordnet. Der
Reflexionslichtsensor 851 umfaßt ein lichtemittierendes Ele
ment (LED) 851a und ein Lichtabfangelement (Lichttransistor)
851b. während es annehmbar ist, den Reflexionslichtsensor
851 parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 830a der Tinte anzu
ordnen, kann ein größerer Rauschabstand vorgesehen werden,
wenn der Reflexionslichtsensor 851 geneigt ist, so daß die
LED 851a in bezug auf das Objekt weiter entfernt ist. Ein
Ausgang des Reflexionslichtsensors 851 wird, wie in Fig. 40B
gezeigt, durch einen A/D-Wandler 852 in Digitalsignale umge
wandelt und zur CPU (siehe Fig. 23) geführt. Der Ausgang ist
wie in Fig. 40C dargestellt; während sie eindeutig nicht ge
rade ist, steht die Grenze D nahe bei der geraden Linie zum
Fühlen zur Verfügung. Wenn es schwierig ist, eine ausrei
chende Reflexion zu erzielen, ist es annehmbar, einen
Schwimmer auf der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte schwimmen
zu lassen.
Fig. 41A bis 41C sind eine Vorderansicht eines Tinten
pegelsensors gemäß einem anderen Beispiel, eine Seitenan
sicht des in Fig. 41A gezeigten Tintenpegelsensors, bzw. eine
graphische Darstellung, die eine Kennlinie des in Fig. 41A
und 41B gezeigten Tintenpegelsensors zeigt.
Ein Reflexionslichtsensor 853 ist, wie in Fig. 41A und
41B gezeigt, angeordnet, um einer Reflexionsplatte 854 zuge
wandt zu sein. Wenn die Flüssigkeitsoberfläche 830a der
Tinte ausreichend niedrig ist, wird Licht der lichtemittie
renden Anordnung 853a durch die Reflexionsplatte 854 reflek
tiert, so daß 100% des Ausgangs erhalten werden können, wie
aus Fig. 41C ersichtlich. Wenn die Flüssigkeitsoberfläche
830a der Tinte steigt, tritt Tintenflüssigkeit allmählich
zwischen dem Sensor 853 und der Reflexionsplatte 854 ein, so
daß ein Reflexionsbetrag abnimmt. Wenn die Flüssigkeitsober
fläche 830a der Tinte vollständig ansteigt, ist der Ausgang
des Sensors 853 0%.
Fig. 42A ist eine perspektivische Ansicht eines Tinten
pegelsensors gemäß noch einem anderen Beispiel, und Fig. 42B
ist eine teilweise vergrößerte Vorderansicht des in Fig. 42A
gezeigten Tintenpegelsensors.
Der Sensor 855 umfaßt eine lichtemittierende Anordnung
855a und eine Lichtabfanganordnung 855b, die in einer ein
ander zugewandten Konfiguration angeordnet sind. Der Raum
zwischen der lichtemittierenden Anordnung 855a und der
Lichtabfanganordnung 855b ist mit Tinte bedeckt. Prinzipiell
ist es der gleiche wie der in Fig. 41A bis 41C gezeigte
Reflexionssensor.
Fig. 43A ist eine perspektivische Ansicht eines Auf
zeichnungskopfs, und Fig. 43B ist eine Seitenansicht des in
Fig. 43A gezeigten Aufzeichnungskopfs.
Ein Ende 710b des Aufzeichnungskopfs 710 wird in bezug
auf einen Schaft 800 verschwenkt, und das andere Ende 710c
kann sich in einer vertikalen Linie aufwärts und abwärts be
wegen. Ein teilweises Schneckengetriebe 861 ist am aufwärts
und abwärts bewegbaren Ende 710c befestigt, wobei das Ge
triebe 861 mit einer Schnecke 862 in Eingriff steht, die an
der Welle des Motors 863 angebracht ist. Als Motor 863 sind
ein Schrittmotor, ein GS-Motor und dgl. verfügbar. Wenn eine
Schräglage des Aufzeichnungskopfs 710 von zwei Pegelsensoren
800 detektiert wird, dreht sich die Welle des Motors 863, um
das teilweise Schneckengetriebe 861 aufwärts und abwärts zu
bewegen, so daß der Aufzeichnungskopf 710 horizontal gehal
ten wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wäh
rend die Schnecke 862 verwendet wird, ein beliebiger Mecha
nismus annehmbar, der eine Drehbewegung in eine lineare hin
und her gehende umwandelt.
Fig. 44 ist ein Zeitdiagramm zur Steuerung der Flüssig
keitstemperatur von Tinte unter der Annahme der Durchführung
der Ausführungsform des in Fig. 29 gezeigten Tintenzufuhrsy
stems. Das Diagramm repräsentiert nacheinander eine Tinten
temperatur, einen Tintenwärmebetrag, einen Tintenzufuhrbe
trag, einen Tintenpegel, einen Pegelsensorausgang und einen
Tintenabgabebetrag.
Wenn eine Energie zur Zeit t₀ eingeschaltet wird, wird
Tinte mit voller Energie vom Heizer 789 erwärmt, der auf
einem Tintenkanal angeordnet ist, und die Tintenzufuhrpumpe
801A wird getrieben, um dem leeren Tintenbehälter 730 des
Aufzeichnungskopfs 710 Tinte zuzuführen. Wenn die erwärmte
Tinte in den Tintenbehälter 730 eintritt, steigt ein Ausgang
des Tintentemperatursensors. Wenn die Tintentemperatur ein
Ziel T₀ überschreitet, wird die Tintenzufuhrpumpe 801A be
schleunigt, um den Betrag der Tintenzufuhr zu erhöhen. Folg
lich wird die Zeit verkürzt, die für das Durchgehen der
Tinte durch den Heizer 789 erforderlich ist, so daß die Tem
peratur der dem Tintenbehälter 730 zugeführten Tinte sinkt.
Wenn die Temperatur der Tinte fällt, wird die Tintenzufuhr
geschwindigkeit wiederum gebremst, so daß die Temperatur der
zuzuführenden Tinte steigt. Wenn sich der Tintenbehälter 730
durch die wiederholte Steuerung, wie oben erwähnt, mit Tinte
füllt, nähert sich ein ausgegebener Wert des Pegelsensors
800 dem Ziel. Wenn der Tintenpegel das Ziel erreicht, werden
der Tintenwärmebetrag und der Tintenzufuhrbetrag verringert,
und die Tintenabgabepumpe 810B wird getrieben. Wenn der
Tintenabgabebetrag gleich wie der Tintenzufuhrbetrag einge
stellt wird, wird die Flüssigkeitsoberfläche der Tinte oder
der Tintenpegel konstant. Da jedoch der Tintenpegel mit der
Zeit vom Ziel abweicht, wird entweder der Tintenzufuhrbetrag
oder der Tintenabgabebetrag auf Rückkopplungsbasis in Über
einstimmung mit einem Ausgang des Pegelsensors gesteuert.
Wenn die Tintenzirkulation fortschreitet, und zusätzlich die
Tintentemperatur des Reservetanks steigt, und so keine Not
wendigkeit zur Erwärmung der Tinte besteht, wird das Erwär
men der Tinte ausgesetzt. Danach wird das Erwärmen, wenn die
Tintentemperatur fällt, durchgeführt, ansonsten ausgesetzt.
Diese Steuerung wird wiederholt.
Fig. 45 ist eine Ansicht, die zum Verständnis eines Bei
spiels der Detektion einer Tintendichte dient.
Ein Lichtsensor 871 vom Transmissionstyp wird in die
Tinte im Tank 830 eingetaucht, und die Tintendichte wird
durch das gesendete Licht gemessen. Wenn die Tintendichte
einen bestimmten Wert überschreitet, trocknet die Tinte, und
die Viskosität der Tinte steigt. Dies hat einen Einfluß auf
das Drucken. So wird eine Meldung über das Steuerfeld des
Druckers oder die Schnittstelle an den Hostcomputer
geliefert.
Fig. 46 ist eine Ansicht, die zum Verständnis eines
anderen Beispiels der Detektion einer Tintendichte dient.
Ein Lichtsensor 872 vom Reflexionstyp und eine Refle
xionsplatte 873 werden in die Tinte im Tank 830 eingetaucht,
und der Betrag des reflektierten Lichts wird gemessen, um
die Tintendichte zu erhalten. Die nachfolgende Verarbeitung
ist die gleiche wie jene im in Fig. 45 gezeigten Lichtsensor
vom Transmissionstyp.
Fig. 47A bzw. 47B sind Ansichten, die zum Verständnis
noch eines anderen Beispiels der Detektion einer Tinten
dichte dienen.
Ein Lichtsensor 872 vom Reflexionstyp ist mehr oberhalb
einer Flüssigkeitsoberfläche 830a von Tinte 830 angeordnet,
und ein Schwimmer 874 schwimmt auf der Tinte 830. Der
Schwimmer 874 besteht aus einem Material, dessen spezifische
Masse in bezug auf die Tinte 830 geringfügig kleiner ist.
Wenn die Tintendichte variiert wird, wird der Schwimmer
874 in einer vertikalen Linie relativ zur Flüssigkeitsober
fläche der Tinte variiert. Eine derartige Variation wird
durch den Lichtsensor 872 vom Reflexionstyp detektiert.
Fig. 48A ist eine perspektivische Ansicht eines mit
einem Wischer versehenen Aufzeichnungskopfs, Fig. 48B ist
eine Draufsicht des in Fig. 48A gezeigten Aufzeichnungskopfs,
und Fig. 48C ist eine Seitenansicht des in Fig. 48A und 48B
gezeigten Aufzeichnungskopfs.
Es wird angenommen, daß der in Fig. 34 gezeigte Auf
zeichnungskopf verwendet wird.
Der Aufzeichnungskopf 710 ist mit einem Wischer 884
versehen, der über ein Seil 882, das von Scheiben 883 und
einer Zugfeder 881 gehalten wird, mit einem Motor 880 ge
kuppelt ist. Der Wischer 884 wird, beim Drucken, an die vom
Druckbereich entfernte Ecke auf eine Öffnung 807 gesetzt.
Beim Reinigen rotiert der Motor 880, um den Wischer 884 in
die in Fig. 48B gezeigte Pfeilrichtung zu bewegen, so daß die
Reinigung einer ersten Öffnung 805, eines Hohlraums 806 und
einer zweiten Öffnung 807 durchgeführt wird. Anstelle des
Wischers 884, oder zusätzlich zur Verwendung des Wischers
884, ist es annehmbar, Ultraschallwandler (in Fig. 48A bis
48C nicht gezeigt) zu treiben, so daß die Reinigung der
Teile benachbart der Tintenoberfläche am Tintenbehälter 730
durch von den erregten Ultraschallwandlern ausgesendete
Ultraschallwellen durchgeführt wird.
Fig. 49A und 49B sind jeweils eine erläuternde Ansicht,
die zum Verständnis einer Technik zur Messung eines Dämp
fungsfaktors von sich in Tinte ausbreitenden, akustischen
Ultraschallwellen dienen.
Wie in Fig. 49A gezeigt, werden, wenn ein Ultraschall
wandler 720 Ultraschallwellen aussendet, die emittierten
Ultraschallwellen an der Flüssigkeitsoberfläche 830a reflek
tiert und kehren zum Ultraschallwandler 720 zurück. Das Emp
fangssignal zu dieser Zeit ist um die Zeit Δt verzögert, wie
in Fig. 49B gezeigt, verglichen mit dem ursprünglichen Si
gnal, und außerdem ist seine Amplitude reduziert. Ein Dämp
fungsfaktor α, der ein Reflexionsvermögen der Ultraschall
wellen an der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte enthält, kann
unter Verwendung der entsprechenden Amplituden ID und Id des
ursprünglichen Signals und des Empfangssignals aus den fol
genden Gleichungen erhalten werden:
Id = ID exp (- α)
α = loge (ID/Id) (1).
α = loge (ID/Id) (1).
Während der Dämpfungsfaktor als einer pro Distanzein
heit bezeichnet wird, enthält der durch die Gleichung (1)
angegebene Dämpfungsfaktor α allgemein auch Komponenten,
welche die Distanz zwischen dem Ultraschallwandler 720 und
der Flüssigkeitsoberfläche 830a der Tinte betreffen.
Fig. 50A bis 50C sind jeweils eine Ansicht, die eine
entsprechende Beziehung zwischen einem Flüssigkeitspegel der
Tinte und einem Empfangssignal zeigt, und Fig. 51 ist ein
Flußdiagramm, das eine Sequenz zur Auswahl des Flüssigkeits
pegels der Tinte zeigt.
Wenn der Pegel der Flüssigkeitsoberfläche 830a der
Tinte sequentiell variiert wird, und die Transmission und
der Empfang der Ultraschallwellen wiederholt werden, wie in
Fig. 50B gezeigt, erscheint das maximale Empfangssignal, wenn
eine Koinzidenz des Brennpunkts F der Ultraschallwelle und
der Flüssigkeitsoberfläche 830a erzielt wird. Unter Berück
sichtigung dessen wird, vor dem Drucken, der Pegel der Flüs
sigkeitsoberfläche, bei dem das maximale Empfangssignal auf
tritt, festgestellt, die Flüssigkeitsoberfläche 830a der
Tinte wird auf einen derartigen Pegel eingestellt, und dann
wird der Druck gestartet. Diese Technik ermöglicht die
Durchführung eines stabilen Drucks.
Fig. 52 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor von sich in Tinte ausbreitenden,
akustischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Treib
spannung eines Ultraschallwandlers in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird.
Ultraschallwellen werden ausgesendet und empfangen, und
ein Dämpfungsfaktor α wird auf Basis der oben angegebenen
Gleichung (1) erhalten. Eine Treibspannung E, beim Dämp
fungsfaktor α, wird ausgedrückt durch:
E = E₀ ·exp (α₀ - α) (2),
worin α₀ ein Standardwert des Dämpfungsfaktors ist, und
E₀ ein Standardwert der Treibspannung des Ultraschallwand
lers ist.
Die Treibspannung wird auf Basis der Gleichung (2) er
halten, die erhaltene Treibspannung wird an den Ultraschall
wandler angelegt. So wird die Ultraschallenergie an der
Flüssigkeitsoberfläche der Tinte immer bei einem vorherbe
06412 00070 552 001000280000000200012000285910630100040 0002004415771 00004 06293stimmten Wert gehalten, so daß ein stabiler Druck verfügbar
ist.
Fig. 53 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor von sich in Tinte bewegenden, aku
stischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Treib-
Burst-Zeit eines Ultraschallwandlers in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird.
Ultraschallwellen werden ausgesendet und empfangen, und
ein Dämpfungsfaktor α wird auf Basis der oben angegebenen
Gleichung (1) erhalten. Eine Burst-Zeit t, beim Dämpfungs
faktor α, wird ausgedrückt durch:
t = (t₀ + a) exp (α₀ - α) + b (3),
worin a und b konstant sind, und α₀ ein Standardwert
des Dämpfungsfaktors ist.
Die Burst-Zeit wird auf Basis der Gleichung (3) erhal
ten, die Treibspannung wird durch die erhaltene Burst-Zeit
an den Ultraschallwandler angelegt. So wird die Ultraschall
energie an der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte immer bei
einem vorherbestimmten Wert gehalten, so daß ein stabiler
Druck verfügbar ist.
Fig. 54 ist ein Flußdiagramm, das eine Sequenz zeigt, in
der ein Dämpfungsfaktor α von sich in Tinte ausbreitenden,
akustischen Ultraschallwellen gemessen wird, und eine Anzahl
von Ultraschallwandlern, die zum Ausstoßen eines einzigen
Tintentröpfchens verwendet werden, in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Dämpfungsfaktor festgelegt wird.
Ultraschallwellen werden ausgesendet und empfangen, und
ein Dämpfungsfaktor α wird auf Basis der oben angegebenen
Gleichung (1) erhalten. Es wird angenommen, daß ein Stan
dardwert des Dämpfungsfaktors α durch α₀ angegeben wird, und
eine vorherbestimmte Standardabweichung durch Δα angegeben
wird. Wenn der erhaltene Dämpfungsfaktor α ist α = α₀ - Δα ≦
α ≦ α₀ + Δα, wird eine Standardanzahl N₀ von Ultraschall
wandlern zur Emission eines einzelnen Tintentröpfchens ge
trieben; wenn er ist α < α₀ - Δα, wird eine Anzahl von
Ultraschallwandlern größer als N₀ getrieben; und wenn er ist
α₀ + Δα < α, wird eine Anzahl von Ultraschallwandlern
kleiner als N₀ getrieben. So wird die Ultraschallenergie an
der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte immer im wesentlichen
auf einem vorherbestimmten Wert gehaltene so daß ein
stabiler Druck verfügbar ist.
Fig. 55A bis 55C sind jeweils eine Darstellung, die ein
Beispiel zeigt, bei dem eine Anzahl von Ultraschallwandlern,
die zum Ausstoßen eines Tintentröpfchens verwendet werden,
durch Addition und Subtraktion variiert wird.
Fig. 55A, 55B und 55C zeigen
Fälle, wo zum Ausstoßen
eines einzelnen Tintentröpfchens 6 Stück, 7 Stück bzw. 9
Stück Ultraschallwandler getrieben werden. Es ist ein Stan
dardfall, daß 7 Stück Ultraschallwandler getrieben werden
(Fig. 55B).
In Fällen, wo die Dämpfung sich in Tinte bewegender
Ultraschallwellen unter dem Standard liegt, die Tintenvisko
sität weniger als der Standard beträgt, oder die Tinten
temperatur höher als der Standard ist, wird eine kleinere
Anzahl von Ultraschallwandlern 720 als der Standard getrie
ben, wie in Fig. 55A gezeigt, wohingegen in Fällen, die Dämp
fung sich in Tinte bewegender Ultraschallwellen über dem
Standard liegt, die Tintenviskosität mehr als der Standard
beträgt, oder die Tintentemperatur niedriger als der Stan
dard ist, eine größere Anzahl von Ultraschallwandlern 720
als der Standard getrieben wird, wie in Fig. 55C gezeigt. So
wird die Ultraschallenergie an der Flüssigkeitsoberfläche
der Tinte immer im wesentlichen auf einem vorherbestimmten
Wert gehalten, so daß ein stabiler Druck verfügbar ist.
Fig. 56A bis 56C sind jeweils eine Darstellung, die ein
Beispiel zeigt, in dem ein Phasenmuster gesteuert wird.
Fig. 56A, 56B und 56C zeigen
Fälle, wo ein Radius R
eines Phasenmusters relativ kleiner, ein Standard bzw.
relativ größer ist.
Unter der Annahme, daß eine Geschwindigkeit von sich in
einem akustischen Medium 711 bewegenden Ultraschallwellen
mit C₁ angegeben ist, und eine Geschwindigkeit von sich in
Tinte bewegenden Ultraschallwellen mit C₂ angegeben ist,
besteht eine Beziehung zwischen dem Radius R und einer
Brennweite f, wie durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
R = (1 - C₁/C₂)·f (4).
In Fällen, wo die Geschwindigkeit C₂ der Tinte höher
ist als der Standard, oder der Pegel der Flüssigkeitsober
fläche der Tinte niedriger ist als der Standard, wird das
Phasenmuster mit dem kleineren Radius R verwendet, wie in
Fig. 56A gezeigt, wohingegen in Fällen, wo die Geschwindig
keit C₂ der Tinte geringer ist als der Standard, oder der
Pegel der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte höher ist als der
Standard, das Phasenmuster mit dem größeren Radius R verwen
det wird, wie in Fig. 56C gezeigt. So wird der Brennpunkt
immer auf der Flüssigkeitsoberfläche der Tinte gebildet, und
ein stabiler Druck ist verfügbar.
Fig. 57 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen
einer Flüssigkeitstemperatur der Tinte und der optimalen
Treibspannung bei dieser Temperatur zeigt. Fig. 58 ist eine
Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Flüssigkeitstem
peratur der Tinte und der optimalen Treib-Burst-Zeit bei
dieser Temperatur zeigt.
Durch das vorherige Erhalten der wie in den Figuren
dargestellten Beziehungen wird die Flüssigkeitstemperatur
der Tinte beim Drucken gemessen, und Ultraschallwandler
werden mit der Treibspannung oder der Treib-Burst-Zeit gemäß
der detektierten Temperatur getrieben. So ist ungeachtet der
Flüssigkeitstemperatur immer ein stabiler Druck verfügbar.
Während die vorliegende Erfindung in bezug auf die be
stimmten erläuternden Ausführungsformen beschrieben wurde,
soll sie durch diese Ausführungsformen nicht eingeschränkt
werden, sondern nur durch die bei geschlossenen Ansprüche. Es
ist klar, daß Fachleute die Ausführungsformen ändern oder
modifizieren können, ohne vom Umfang und Grundgedanken der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (46)
1. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß zumindest ein Teil der mehreren Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl von Ultra schallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren voneinander verschiedenen Phasen getrieben wird, um die von den genann ten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten, akustischen Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Position zu konvergieren.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß zumindest ein Teil der mehreren Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl von Ultra schallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren voneinander verschiedenen Phasen getrieben wird, um die von den genann ten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten, akustischen Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Position zu konvergieren.
2. Ultraschalldrucker nach Anspruch 1, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung eine Vielzahl von Zählern jeweils zum
Zählen einer Anzahl von Taktimpulsen eines vorherbestimmten
Referenztaktes aufweist, und an die genannten Treiberschal
tungen jeweils ein Zeitsignal zum Anweisen des Treibens des
zugeordneten der genannten Ultraschallwandler bei einer
Zeiteinstellung sendet, wenn ein Zählwert des zugeordneten
Zählers einen entsprechenden vorherbestimmten Wert erreicht.
3. Ultraschalldrucker nach Anspruch 1, bei welchem die ge
nannte Vielzahl von Ultraschallwandlern in einer vorherbe
stimmten Anordnungsrichtung in Form eines Arrays angeordnet
ist.
4. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, bei welchem die ge
nannte Vielzahl von Ultraschallwandlern in einer vorherbe
stimmten Anordnungsrichtung über eine Aufzeichnungsbreite in
ihrer Gesamtheit angeordnet ist.
5. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, welcher Drucker
ferner einen Bewegungsmechanismus zum relativen Bewegen des
genannten Aufzeichnungsmediums und der genannten Ultra
schallwandler in einer die Anordnungsrichtung schneidenden
Richtung umfaßt.
6. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, welcher Drucker
ferner eine Konvergenzeinrichtung zum Konvergieren der von
den genannten Ultraschallwandlern ausgesendeten Ultraschall
wellen in einer die Anordnungsrichtung schneidenden Richtung
umfaßt.
7. Ultraschalldrucker nach Anspruch 6, bei welchem die ge
nannte Konvergenzeinrichtung eine akustische Linse ist,
deren Dicke in der Schnittrichtung variiert.
8. Ultraschalldrucker nach Anspruch 6, bei welchem die ge
nannte Konvergenzeinrichtung ein akustisches Horn ist.
9. Ultraschalldrucker nach Anspruch 6, bei welchem die ge
nannte Konvergenzeinrichtung eine akustische Fresnel-Linse
ist.
10. Ultraschalldrucker nach Anspruch 6, bei welchem die ge
nannte Konvergenzeinrichtung der Ultraschallwandler selbst
mit einer Ultraschallwellen-Aussendefläche ist, die mit
einer vertiefungsförmigen Konfiguration in bezug auf die
Schnittrichtung ausgebildet ist.
11. Ultraschalldrucker nach Anspruch 6, bei welchem die ge
nannte Konvergenzeinrichtung versehen ist mit einem akusti
schen Absorptionsglied zum Absorbieren von Komponenten unter
den vom genannten Ultraschallwandler ausgesendeten Ultra
schallwellen, die nicht zur Bildung der konvergenten Ultra
schallwellen beitragen.
12. Ultraschalldrucker nach Anspruch 1, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung eine derartige Steuerung vorsieht,
daß, wenn zumindest eine Teil der mehreren Ultraschallwand
ler des genannten Arrays von Ultraschallwandlern in eine
Vielzahl von Blöcken segmentiert wird, die jeweils eine
Vielzahl von Ultraschallwandlern enthalten, und alle Ultra
schallwandler, die in anderen Blöcken enthalten sind, aus
schließen, die konvergente Ultraschallwelle auf jedem Block
in einer Zykluszeit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen gebil
det wird.
13. Ultraschalldrucker nach Anspruch 1, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung eine derartige Steuerung vorsieht,
daß, wenn zumindest ein Teil der mehreren Ultraschallwandler
des genannten Arrays von Ultraschallwandlern in eine Viel
zahl von Blöcken segmentiert wird, von denen einer eine
Vielzahl von Ultraschallwandlern enthält, wobei ein Teil
davon auch in einem anderen Block enthalten ist, und der
andere Block eine Vielzahl von Ultraschallwandlern enthält,
die konvergente Ultraschallwelle auf jedem Block in einer
Zykluszeit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen gebildet wird.
14. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen der
art steuert, daß in einem Zyklus zum Ausstoßen von Tinten
tröpfchen eine Aufzeichnung über die gesamte Breite des ge
nannten Arrays von Ultraschallwandlern in der Anordnungs
richtung durchgeführt wird.
15. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen
steuert, um Punkte mit einem Punktabstand zu bilden, der
kleiner ist als ein Anordnungsabstand des genannten Arrays
von Ultraschallwandlern.
16. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen
steuert, so daß ein Abstand der Punkte in der Anordnungs
richtung variiert werden kann.
17. Ultraschalldrucker nach Anspruch 3, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen der
art steuert, daß zur Bildung des einen und des anderen der
zwei Punkte, die einander in der Anordnungsrichtung benach
bart sind, die gerade Anzahl und die ungerade Anzahl von
Ultraschallwandlern getrieben werden, so daß Punkte mit
einem Abstand von der Hälfte eines Anordnungsabstands der
Ultraschallwandler gebildet werden können.
18. Ultraschalldrucker nach Anspruch 1, bei welchem die ge
nannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen
steuert, so daß der Punktabstand in der Anordnungsrichtung
variiert werden kann.
19. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium ab
zuscheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebil
det werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male
durchgeführt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Auf
zeichnungsmedium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert
wird, welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Sensor zum Messen eines die Tinte betreffenden Betrags; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß die genannten Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit dem die Tinte betreffenden Betrag, der vom genannten Sensor gemessen wird, getrieben werden.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Sensor zum Messen eines die Tinte betreffenden Betrags; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß die genannten Ultraschallwandler in Übereinstimmung mit dem die Tinte betreffenden Betrag, der vom genannten Sensor gemessen wird, getrieben werden.
20. Ultraschalldrucker nach Anspruch 19, bei welchem der
genannte Sensor als den die Tinte betreffenden Betrag zu
mindest einen von einem Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche
von Tinte, einer Flüssigkeitstemperatur von Tinte, einer
Viskosität von Tinte, einer spezifischen Masse von Tinte,
einer Dichte von Tinte, einer Geschwindigkeit sich in Tinte
bewegender, akustischer Ultraschallwellen und einem Dämp
fungsfaktor sich in Tinte bewegender, akustischer Ultra
schallwellen mißt.
21. Ultraschalldrucker nach Anspruch 19, bei welchem der
genannte Ultraschallwandler auch als Sensor dient.
22. Ultraschalldrucker nach Anspruch 19, bei welchem die
genannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen
steuert, um zumindest eine aus Gruppen von Treibspannungen
zum Treiben der genannten Ultraschallwandler und Treib-
Burst-Zeiten ausgewählte in Übereinstimmung mit dem die
Tinte betreffenden Betrag einzustellen.
23. Ultraschalldrucker nach Anspruch 19, bei welchem die
genannte Steuerschaltung die genannten Treiberschaltungen
derart steuert, daß zumindest ein Teil der mehreren Ultra
schallwandler unter der genannten Vielzahl von Ultraschall
wandlern mit zumindest zwei oder mehreren voneinander ver
schiedenen Phasen getrieben wird, um die von den genannten
mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten akustischen
Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Position zu kon
vergieren, und ferner die genannte Steuerschaltung die ge
nannten Treiberschaltungen steuert, um zumindest eine aus
Gruppen der genannten Phasen und einer Anzahl der genannten
Ultraschallwandler ausgewählte einzustellen, um zum Aus
stoßen eines Tropfens eines Tintentröpfchens in Übereinstim
mung mit dem die Tinte betreffenden Betrag getrieben zu
werden.
24. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium ab
zuscheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebil
det werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male
durchgeführt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Auf
zeichnungsmedium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert
wird, welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Sensor zum Messen eines ersten die Tinte betref fenden Betrags; und
einen Tintensteuermechanismus zum Steuern eines zweiten die Tinte betreffenden Betrags in Übereinstimmung mit dem ersten die Tinte betreffenden Betrag, der vom genannten Sen sor detektiert wird.
einen Sensor zum Messen eines ersten die Tinte betref fenden Betrags; und
einen Tintensteuermechanismus zum Steuern eines zweiten die Tinte betreffenden Betrags in Übereinstimmung mit dem ersten die Tinte betreffenden Betrag, der vom genannten Sen sor detektiert wird.
25. Ultraschalldrucker nach Anspruch 24, bei welchem der
genannte Sensor als ersten die Tinte betreffenden
Betrag einen Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte
mißt.
26. Ultraschalldrucker nach Anspruch 24, bei welchem der
genannte Tintensteuermechanismus als zweiten die Tinte
betreffenden Betrag zumindest einen von aus Gruppen eines
Wärmeenergiebetrags in einer Zeiteinheit zum Erwärmen von
Tinte, eines Pegels einer Flüssigkeitsoberfläche von Tinte,
eines Tintenzufuhrbetrags und eines Tintenabgabebetrags
ausgewählten steuert.
27. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Sensor zum Messen eines die Tinte betreffenden Betrags;
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben, wenn von der ge nannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, außerhalb des vorherbestimmten Bereichs liegt, einer diese Informationen repräsentierenden Meldung.
einen Sensor zum Messen eines die Tinte betreffenden Betrags;
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben, wenn von der ge nannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, außerhalb des vorherbestimmten Bereichs liegt, einer diese Informationen repräsentierenden Meldung.
28. Ultraschalldrucker nach Anspruch 27, bei welchem der
genannte Sensor als den die Tinte betreffenden Betrag zumin
dest einen aus Gruppen eines Pegels einer Flüssigkeitsober
fläche von Tinte, einer Dichte von Tinte und eines Dämp
fungsfaktors sich in der Tinte bewegender Ultraschallwellen
ausgewählten mißt.
29. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeich
nungsmedium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
einen Sensor zum Messen eines Betrags, der die dem ge nannten Tintenbehälter zugeführte Tinte betrifft;
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steuern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn von der genannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detektiert wird, außerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt, die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte durch die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte aus getauscht wird.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
einen Sensor zum Messen eines Betrags, der die dem ge nannten Tintenbehälter zugeführte Tinte betrifft;
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detek tiert wird, innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt oder nicht; und
eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steuern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn von der genannten Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, daß der die Tinte betreffende Betrag, der vom genannten Sensor detektiert wird, außerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt, die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte durch die im genannten Reservetank aufbewahrte Tinte aus getauscht wird.
30. Ultraschalldrucker nach Anspruch 29, bei welchem der
genannte Sensor als den die Tinte betreffenden Betrag zumin
dest einen aus Gruppen einer Dichte von Tinte und eines
Dämpfungsfaktors der sich in der Tinte bewegenden Ultra
schallwellen ausgewählten mißt.
31. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine schlitzförmige Öff nung, die zur Abgabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
einen Reinigungsmechanismus zum Durchführen einer Rei nigung des genannten Tintenbehälters an seinen Teilen nahe bei der Flüssigkeitsoberfläche der dem genannten Tinten behälter zugeführten Tinte.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine schlitzförmige Öff nung, die zur Abgabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
einen Reinigungsmechanismus zum Durchführen einer Rei nigung des genannten Tintenbehälters an seinen Teilen nahe bei der Flüssigkeitsoberfläche der dem genannten Tinten behälter zugeführten Tinte.
32. Ultraschalldrucker nach Anspruch 31, bei welchem der
genannte Reinigungsmechanismus einen Wischer aufweist, der
in einer Längsrichtung der genannten schlitzförmigen Öff
nung, die zur Abgabe von Tintentröpfchen verwendet wird, be
wegbar ist, um den genannten Tintenbehälter an seinen Teilen
nahe bei der Flüssigkeitsoberfläche der dem genannten
Tintenbehälter zugeführten Tinte abzuwischen.
33. Ultraschalldrucker nach Anspruch 31, bei welchem die
genannten, zum Aussenden der Ultraschallwellen verwendeten
Ultraschallwandler auch als genannter Reinigungsmechanismus
dienen, indem sie Ultraschallwellen mit einer Energie aus
senden, die geringer ist als jene, mit der die dem genannten
Tintenbehälter zugeführte Tinte in Form von Tintentröpfchen
emittiert wird, um den genannten Tintenbehälter an seinen
Teilen nahe der Flüssigkeitsoberfläche der dem genannten
Tintenbehälter zugeführten Tinte abzuwischen.
34. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflektier ter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurückgeführt werden; und
eine Meßschaltung zum Erhalten eines die Tinte betref fenden Betrags auf Basis von Empfangssignalen, die von der genannten Empfängerschaltung empfangen werden.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflektier ter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurückgeführt werden; und
eine Meßschaltung zum Erhalten eines die Tinte betref fenden Betrags auf Basis von Empfangssignalen, die von der genannten Empfängerschaltung empfangen werden.
35. Ultraschalldrucker nach Anspruch 34, bei welchem die
genannte Meßschaltung als den die Tinte betreffenden Betrag
zumindest einen von einem Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche
von Tinte, einer Flüssigkeitstemperatur von Tinte, einer
Viskosität von Tinte, einer spezifischen Masse von Tinte,
einer Dichte von Tinte, einer Geschwindigkeit sich in Tinte
bewegender, akustischer Ultraschallwellen und einem Dämp
fungsfaktor sich in Tinte bewegender, akustischer Ultra
schallwellen mißt.
36. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflektier ter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurückgeführt werden; und
eine Bedingungsauswahleinrichtung zum Auswählen einer Druckbedingung aus voneinander verschiedenen Bedingungen derart, daß vor dem Drucken der Punktformation auf das Auf zeichnungsmedium die genannten Ultraschallwandler unter von einander verschiedenen Bedingungen getrieben werden, um Emp fangssignale zur Treibzeit zu messen.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
Empfängerschaltungen jeweils zum Empfangen reflektier ter akustischer Ultraschallwellen, die zu einem zugeordneten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern zurückgeführt werden; und
eine Bedingungsauswahleinrichtung zum Auswählen einer Druckbedingung aus voneinander verschiedenen Bedingungen derart, daß vor dem Drucken der Punktformation auf das Auf zeichnungsmedium die genannten Ultraschallwandler unter von einander verschiedenen Bedingungen getrieben werden, um Emp fangssignale zur Treibzeit zu messen.
37. Ultraschalldrucker nach Anspruch 36, bei welchem die
genannte Bedingungsauswahleinrichtung als Bedingung zumin
dest eine von einem Pegel einer Flüssigkeitsoberfläche von
Tinte und einer Mittenfrequenz der von den genannten Ultra
schallwandlern ausgesendeten Ultraschallwellen auswählt.
38. Ultraschalldrucker nach Anspruch 36, welcher Drucker
ferner umfaßt: eine Steuerschaltung zum Steuern der ge
nannten Treiberschaltungen derart, daß zumindest ein Teil
der mehreren Ultraschallwandler unter der genannten Vielzahl
von Ultraschallwandlern mit zumindest zwei oder mehreren
voneinander verschiedenen Phasen getrieben wird, um die von
den genannten mehreren Ultraschallwandlern ausgesendeten
akustischen Ultraschallwellen auf eine vorherbestimmte Posi
tion zu konvergieren, und die genannte Bedingungsauswahlein
richtung als Bedingung die Phasen auswählt.
39. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Punkteinstellmechanismus zum Einstellen zumindest eines von einem Pegel der Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, einem Niveau des Konvergenzpunktes, einem Strahldurchmesser der akustischen Ultraschallwellen am Konvergenzpunkt und einer Anzahl von Tintentröpfchen, die auf den gleichen Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuspritzen sind.
einen Punkteinstellmechanismus zum Einstellen zumindest eines von einem Pegel der Flüssigkeitsoberfläche von Tinte, einem Niveau des Konvergenzpunktes, einem Strahldurchmesser der akustischen Ultraschallwellen am Konvergenzpunkt und einer Anzahl von Tintentröpfchen, die auf den gleichen Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuspritzen sind.
40. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine Öffnung, die zur Ab gabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
einen Verschluß, der gegebenenfalls die genannte Öff nung, die zur Tintentröpfchenabgabe verwendet wird, öffnen und schließen kann.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter eine Öffnung, die zur Ab gabe von Tintentröpfchen verwendet wird, aufweist; und
einen Verschluß, der gegebenenfalls die genannte Öff nung, die zur Tintentröpfchenabgabe verwendet wird, öffnen und schließen kann.
41. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß, wenn die dem genannten Tintenbe hälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgege ben wird, die genannten Ultraschallwandler progressive Ultraschallwellen zu einer Tintenabgabeöffnung des genannten Tintenbehälters emittieren.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
eine Steuerschaltung zum Steuern der genannten Treiber schaltungen derart, daß, wenn die dem genannten Tintenbe hälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgege ben wird, die genannten Ultraschallwandler progressive Ultraschallwellen zu einer Tintenabgabeöffnung des genannten Tintenbehälters emittieren.
42. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
ein Filter zum Entfernen von Teilchen, die vom Auf zeichnungsmedium stammen und in die Tinte gemischt werden, wobei das genannte Filter auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank vor gesehen ist.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
ein Filter zum Entfernen von Teilchen, die vom Auf zeichnungsmedium stammen und in die Tinte gemischt werden, wobei das genannte Filter auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank vor gesehen ist.
43. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite auf weist: eine erste schlitzförmige Öffnung, einen Hohlraum mit einer größeren Breite als jener der ersten Öffnung, wobei der genannte Hohlraum an der Oberseite der genannten ersten Öffnung vorgesehen ist, und eine zweite schlitzförmige Öffnung mit einer schmäleren Breite als jener des genannten Hohlraums, wobei der genannte zweite Schlitz an der Ober seite des genannten Hohlraums vorgesehen ist.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite auf weist: eine erste schlitzförmige Öffnung, einen Hohlraum mit einer größeren Breite als jener der ersten Öffnung, wobei der genannte Hohlraum an der Oberseite der genannten ersten Öffnung vorgesehen ist, und eine zweite schlitzförmige Öffnung mit einer schmäleren Breite als jener des genannten Hohlraums, wobei der genannte zweite Schlitz an der Ober seite des genannten Hohlraums vorgesehen ist.
44. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist; und
einen Schräglagenregulierungsmechanismus zum Regulieren einer Schräglage in bezug auf eine Längsrichtung des genann ten Tintenbehälters.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist; und
einen Schräglagenregulierungsmechanismus zum Regulieren einer Schräglage in bezug auf eine Längsrichtung des genann ten Tintenbehälters.
45. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist, die zur Tintenabgabe ver wendet wird;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
einen Schräglagensensor zum Detektieren einer Schräg lage des genannten Tintenbehälters in bezug auf eine Längs richtung der genannten, für die Tintenabgabe verwendeten Öffnung; und
eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steuern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn der genannte Schräglagensensor eine Schräglage detektiert, die eine vorherbestimmte Toleranz überschreitet, die dem ge nannten Tintenbehälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird.
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen, wobei der genannte Tintenbehälter an seiner Oberseite eine schlitzförmige Öffnung aufweist, die zur Tintenabgabe ver wendet wird;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird, und die dem genannten Tintenbehälter zuge führte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird;
einen Schräglagensensor zum Detektieren einer Schräg lage des genannten Tintenbehälters in bezug auf eine Längs richtung der genannten, für die Tintenabgabe verwendeten Öffnung; und
eine Tintenzirkulations-Steuerschaltung zum Steuern des genannten Tintenzirkulationsmechanismus derart, daß, wenn der genannte Schräglagensensor eine Schräglage detektiert, die eine vorherbestimmte Toleranz überschreitet, die dem ge nannten Tintenbehälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird.
46. Ultraschalldrucker, bei welchem konvergente akustische
Ultraschallwellen ausgesendet werden, um Tinte nahe bei
einem Konvergenzpunkt der konvergenten akustischen Ultra
schallwellen in Form eines Tintentröpfchens zu emittieren,
und das Tintentröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium abzu
scheiden, so daß Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet
werden, wobei dieser Zyklus wiederholt mehrere Male durchge
führt wird, wodurch eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs
medium mit mehrfachen Tintenpunkten implementiert wird,
welcher Ultraschalldrucker umfaßt:
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird und die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
einen Heizer zum Erwärmen der Tinte, der auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank vorgesehen ist.
eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Aussenden von akustischen Ultraschallwellen;
Treiberschaltungen jeweils zum Treiben eines zugeordne ten der genannten Vielzahl von Ultraschallwandlern;
einen Tintenbehälter zum Halten von Tinte, durch die sich die konvergenten akustischen Ultraschallwellen bewegen;
einen Reservetank zum Aufbewahren von Tinte;
einen Tintenzirkulationsmechanismus zum Vorsehen einer derartigen Zirkulation für Tinte, daß die im genannten Re servetank aufbewahrte Tinte dem genannten Tintenbehälter zu geführt wird und die dem genannten Tintenbehälter zugeführte Tinte in den genannten Reservetank abgegeben wird; und
einen Heizer zum Erwärmen der Tinte, der auf einem Tintenkanal zwischen dem genannten Tintenbehälter und dem genannten Reservetank vorgesehen ist.
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