DE69323659T2

DE69323659T2 - Bogenzuführvorrichtung

Info

Publication number: DE69323659T2
Application number: DE69323659T
Authority: DE
Inventors: Shinki Yamamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2013-06-23
Also published as: EP0576244B1; DE69323659D1; JPH068569A; US5642949A; US5588758A; EP0576244A3; JP3162486B2; EP0576244A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckgerät mit Ultraschall Aktuatoren, die als Energiequelle zum Hin- und Herbewegen eines Schlittens und zur Zuführung eines Blatts dienen.
Herkömmlicherweise ist ein Druckgerät mit einer in Fig. 2 gezeigten Konstruktion als ein Druckgerät von einer Thermo- Strahl-Bauart bekannt, der Ultraschall-Aktuatoren als Energiequelle verwendet.
In Fig. 2 bezeichnen Bezugszeichen 5 und 8 übliche Ultraschall-Aktuatoren. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, besteht der Ultraschall-Aktuator 5 aus einem radialen elastischen Element 12 von einer Rippenbauart mit ein paar linearer Abschnitte, einem paar bogenförmiger Abschnitte und einem an dem elastischen Element befestigten piezoelektrischen Element 13. Wenn an dem piezoelektrischen Element 13 mehrere Arten von Wechselspannungen mit voneinander elektrisch verschiedenen Phasen angelegt werden, um auf der Oberfläche des elastischen Elements 12 eine Wanderwelle zu erzeugen, wird ein einen Druckkopf 4 umfassender Schlitten 19 durch einen mit der Oberfläche des elastischen Elements 12 in Verbindung stehenden Schieber 1 verschoben. Eine lineare Führung 7 führt den Schlitten 19.
Ein Blatt 11, auf dem das Drucken ausgeführt wird, wird durch einen Ultraschall-Aktuator 8 versetzt, der derselbe ist, wie der Ultraschall-Aktuator 5. Eigentlich sind wie in Fig. 4 gezeigt ist, beide Seiten des Blatts 11 entsprechend druckgeschweißt, das heißt, von einem Paar Ultraschall- Aktuatoren 8 und 8' eingeklemmt. In Fig. 4 fallen die Kämme beider auf der Oberfläche des elastischen Elements von dem jeweiligen Ultraschall-Aktuator 8 und 8' erzeugten Wanderwellen miteinander zusammen, wobei die Wanderwellen so gesteuert werden, daß sie hinsichtlich des Blatts 11 in dieselbe Richtung wandern. Zu diesem Zeitpunkt sind spezifische Massenpunkte auf den Flächen des elastischen Elements der Aktuatoren elliptischer, als die Punkte 8a und 8'a der Figur. Aufgrund einer derartigen elliptischen Bewegung wird das Blatt 11 in entgegengesetzter Richtung zu den Wanderwellen versetzt.
Eine Stützplatte 3 stützt den oberen Aktuator 8, der einer der Ultraschall-Aktuatoren 8 und 8' für den Blattvorschub ist. Eine Rotarionskodiereinrichtung 9, die mit einer auf das Blatt druckgeschweißten Walze 9a verbunden ist und mit ihr gedreht wird, erfaßt den Verschiebebetrag des Blatts. Eine Blattführung 10, entlang der das Blatt gleitet und getragen wird, verhindert, daß das Blatt schräg liegt. Eine Linearkodiereinrichtung 6 für den Schlitten erfaßt optisch den Verschiebebetrag und die Position des Schlittens, um die Zeitbestimmung für den Druckkopf 4 für den Tintenausstoß festzulegen. Ein Ausgangspositionssensor 2 wird zur Festlegung der Absolutposition des Druckkopfs ausgehend von der Ausgangsposition verwendet, wobei der Schlitten im allgemeinen zu der Position des Ausgangspositionssensors bewegt wird, wenn Spannung angelegt wird. Der Zählwert der Linearkodiereinrichtung wird bei dieser Position gelöscht, wobei danach die Position des den Druckkopf umfassenden Schlittens jeweils auf Grundlage des von der Linearkodiereinrichtung 6 erfaßten Werts geregelt wird.
Fig. 5 zeigt den Regelkreis für den Ultraschall-Aktuator.
In der Figur erzeugt ein Oszillator 14 einem Vielfachen der Gleichspannung entsprechende Impulse, ein Ringzähler 16 bestimmt einen der Ausgänge φ1 bis φ4, der entsprechend des Ausgangs des als Taktgeber dienenden Oszillators 14 der Reihe nach eingeschaltet wird, Schalttransistoren 17a bis 17d führen einen Ein-/Ausschaltvorgang entsprechend des Ausgangs des Ringzählers 16 durch, und Umwandler mit zentralen Anzapfungen 18a und 18b erzeugen verstärkte sekundäre Wechselstromwellen, entsprechend der von den Schalttransitoren durchgeführten Ein/Aus Schaltvorgänge. Die Phasen der Transistorausgänge 17a und 17b, wie auch die der Transistorausgänge 17c und 17d sind jeweils um 180º voneinander verschoben, während die Phasen der Transistoren 17a und 17c, wie auch die der Transistoren 17b und 17d voneinander um 90º verschoben sind. Dementsprechend haben die sekundären Wechselstromwellen der Umwandlerausgänge 18a und 18b voneinander um 90º verschobene Phasen. Wie von der vorstehend genannten Konstruktion zu verstehen ist, beträgt die Frequenz des Sekundärausgangs des Umwandlers 1/4 der Frequenz des Oszillators. Ultraschall-Aktuatoren 5, 8 und 8' werden durch das Anlegen von zwei genau verstärkten Spannungen mit zwei voneinander um 90º verschobenen Phasen angetrieben. Obwohl in Fig. 5 nur ein Ultraschall-Aktuator gezeigt ist, sind eigentlich drei Aktuatoren in dem in Fig. 2 gezeigten Drucker vorgesehen, wobei sie zum Antreiben des Schlittens und zum Blattvorschub verwendet werden. Die drei Aktuatoren können durch die Verwendung von drei entsprechenden Kreis läufen, die dem in der Figur gezeigten ähnlich sind, gesteuert werden. Andererseits können sie gesteuert werden, indem die Ausgänge des vorstehend gezeigten Kreislaufs geschaltet werden. Eine Kodiereinrichtung 20 entspricht der in Fig. 2 gezeigten Linearkodiereinrichtung 6 und der Rotationskodiereinrichtung 9. Um eine stabile Geschwindigkeit zu erhalten, wird auf der Grundlage des Ausgangs dieser Kodiereinrichtung 20 der Betrag der von dem Oszillator 14 bestimmten Frequenz durch eine Steuerungseinrichtung 15 gesteuert, die zum Beispiel einen Mikrocomputer umfaßt. Fig. 6 zeigt die Beziehung der Verschiebegeschwindigkeit des Schlittens zu der Frequenz der zum Antreiben des Schlittens an den Ultraschall-Aktuator 5 angelegten Antriebsspannung. In Fig. 6 ist fr die Resonanzfrequenz des Ultraschall- Aktuators, bei der die Verschiebegeschwindigkeit des Schlittens maximal ist. Wie der Graphik leicht entnommen werden kann, nimmt die Geschwindigkeit des Schlittens allmählich zu, wenn die Antriebsfrequenz von 46 kHz abnimmt. Unterhalb von fr nimmt die Geschwindigkeit jedoch plötzlich ab. Wegen der Umkehrung der Geschwindigkeitszunahme zur Geschwindigkeitsabnahme des Schlittens bei fr, sollte bei einer Abnahme der Frequenz die Frequenz immer höher als fr sein, um die Geschwindigkeit störungsfrei zu steuern.
Das herkömmliche Druckgerät mit der vorstehend erwähnten Konstruktion hat die folgenden Probleme.
Da die Resonanzfrequenz nicht immer die selbe ist, sondern sich abhängig von Änderungen des Umgebungszustands, wie der Temperatur, verändert, kann sich die in Fig. 6 gezeigte charakteristische Kurve horizontal verschieben. Folglich verändert sich die Geschwindigkeit, selbst wenn der Schlit ten mit derselben Frequenz angetrieben wird, und kann plötzlich abnehmen, wenn die Resonanzfrequenz höher wird, als die Antriebsfrequenz.
Um immer einen stabilen Betrieb des Druckers unabhängig von der vorstehend genannten Situation zu erhalten, ist es notwendig, die Eigenschaften der Geschwindigkeit hinsichtlich der Antriebsfrequenz unter der Betriebsumgebung im voraus zu bestimmen. Wenn jedoch der Betrieb zur Eigenschaftserfassung unabhängig von dem eigentlichen Druckvorgang des Druckers durchgeführt wird, kann Zeitverlust oder anormaler Druckbetrieb auftreten. Ein zusätzlicher Kreislauf zum Kennen der Eigenschaften würde die Kosten erhöhen.
Die Druckschrift EP-A-0351854 offenbart ein Druckgerät, der die Verwendung eines durch Schwingung angetriebenen Aktuators zum Antreiben eines sich bewegenden Elements offenbart, wobei der Aktuator mit einem Antriebssignal versehen ist, um den Aktuator in der vorstehend beschriebenen Weise anzutreiben.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Druckgerät geschaffen, das folgendes umfaßt:
ein durch Schwingungen angetriebener Aktuator zum Antreiben eines sich bewegenden Elements mit verschiedenen Eigenschaften, die die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Elements beeinflussen, wobei das sich bewegende Element einen Schlitten oder ein Schreibblatt umfaßt;
eine Signaleinrichtung zur Versorgung des Aktuators mit einem Antriebssignal;
gekennzeichnet durch
eine Steuereinrichtung zum Erfassen von mindestens einer der die Bewegungsgeschwindigkeit beeinflussenden Eigenschaften, bevor das sich bewegende Element einen Druckvorgang auszuführen beginnt, und zur Steuerung der Signaleinrichtung im Ansprechen auf die eine mindestens erfaßte Eigenschaft, zum Erhalten der gewünschten Geschwindigkeit des sich bewegenden Elements nach dem Start des Druckvorgangs.
Die Steuereinrichtung kann somit die Eigenschaften der Ultraschall-Aktuatoren während des Vorbereitungsablaufs erfassen, in dem der Druckkopf und die Schreibblätter an deren Bezugspositionen (Ausgangspositionen) positioniert werden, bevor der eigentliche Druckvorgang von dem Druckgerät ausgeführt wird. Somit wird der Betrieb der Ultraschall- Aktuatoren während des Druckvorgangs auf der Grundlage der während des Vorbereitungsablaufs erfaßten Eigenschaften gesteuert. Die Erfassung der Eigenschaften der Ultraschall- Aktuatoren während des Vorbereitungsablaufs kann von einer bekannten Erfassungseinrichtungen durchgeführt werden, da die Steuerung der Ultraschall-Aktuatoren in dem eigentlichen Druckvorgang auf der Grundlage der erfaßten Eigenschaften durch verbesserte Funktionen der in der Steuerungseinrichtungen enthaltenen Mikrocomputer durchgeführt werden kann. Folglich muß kein externer Kreis für die Eigenschaftserfassung oder dergleichen hinzugefügt werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden während des vor dem regulären Druckbetrieb des Druckers durchgeführten Reinigungsvorgangs des Druckkopfs die Eigenschaften des Ultraschall-Aktuators oder des durch Schwingung angetriebenen Aktuators erfaßt. Der Betrieb der Aktuatoren im regulären Druckablauf wird auf der Grund lage des Ergebnisses der Erfassung gesteuert.
Es werden nun Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, das die Funktionen der Steuereinrichtung des Druckgeräts eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckers, der Ultraschall-Aktuatoren oder durch Schwingung angetriebene Aktuatoren verwendet.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Ultraschall- Aktuators.
Fig. 4 ist eine (beschreibende) Ansicht des Blattvorschubprinzips.
Fig. 5 ist ein Schaltplan des Regelkreises für die Aktuatoren.
Fig. 6 ist eine Graphik, die die Eigenschaften des Ultraschall-Aktuators für den Schlittenantrieb zeigt.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm der Funktionen der Steuereinrichtung in dem Druckgerät eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Schlittenpositionen des Ausführungsbeispiels von Fig. 7.
Nun werden zu Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verbesserte Ausführungsbeispiele des Druckgeräts in thermischer Strahlbauart unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 erklärt. Da nebenbei bemerkt die Konstruktion des Druckgeräts im wesentlichen dieselbe ist, wie die des Stands der Technik, wird auf deren Beschreibung verzichtet. Folglich werden nachstehend die Arbeitsweisen der Ultraschall Aktuatoren und deren Steuerbetrieb in dem Druckgerät gemäß der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 1 ist ein Flußdiagramm des Druckgeräts des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Gerät durch den in ihm vorgesehenen Ultraschall-Aktuator Regelkreis (der im wesentlichen derselbe ist, wie die in Fig. 5 gezeigte Steuerungsvorrichtung ohne dem Programm der Steuereinrichtung 15) gesteuert wird.
Die Arbeitsweise des Druckgeräts in thermischer Strahlbauart dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Zuerst ist in Schritt 1 in Fig. 1 die an den Ultraschall- Aktuator 5 (siehe Fig. 2) für den Schlitten angelegte Frequenz auf die in Fig. 6 gezeigte Frequenz fh eingestellt, die der Resonanzfrequenz am nächsten ist, so daß keine höheren Frequenzen, als die in der für den Antriebsbetrieb verwendeten Oszillationsbetriebsart, den Druckerschlitten ohne Rücksicht auf irgendeine Änderung der Betriebsumgebung antreiben können.
In Schritt 2 wird die Geschwindigkeit des Schlittens 19 (siehe Fig. 2) der vorliegenden Frequenz erfaßt, bestimmt wird, ob der erfaßte Wert den gewünschten Wert erreicht, oder nicht. Falls nicht, geht der Ablauf auf Schritt 3 über, um die Frequenz um einen vorbestimmten Wert zu verringern, und geht dann zurück auf Schritt 2. Falls der erfaßte Wert der Schlittengeschwindigkeit größer als der gewünschte Wert ist, geht der Ablauf auf Schritt 4 über. Zu beachten ist, daß, obwohl in diesem Ausführungsbeispiel die gewünschte Geschwindigkeit die Sollantriebsgeschwindigkeit des Schlittens im aktuellen Druckvorgang ist, so kann sie auch geringer als die Sollantriebsgeschwindigkeit sein.
In Schritt 4 wird erfaßt, ob der sich verschiebende Schlitten 19 die Ausgangsposition erreicht hat, oder nicht. Der Schritt 4 wird wiederholt, bis der Schlitten 19 seine Ausgangsposition erreicht. Ist die Ausgangsposition des Schlittens 19 erreicht, geht der Ablauf auf Schritt S über, in dem die Antriebsfrequenz des Schlittens an der Ausgangsposition gespeichert und der Schlitten 19 gestoppt wird. Der vorstehend beschriebene Ablauf von Schritt 1 bis Schritt S ist im wesentlichen nichts anderes, als der des sich zur Ausgangsposition bewegenden Schlittens 19, wobei durch genaue Bestimmung des Werts von fh und des in Schritt 3 zu verringernden Betrags in beträchtlichem Maße Zeitverlust vermieden werden kann. Zu beachten ist, daß jedoch in diesem Fall die Position des Schlittens 19 vor dem Antreiben, (das heißt vor dem regulären Druckvorgang), um einiges von der Ausgangsposition entfernt sein muß, so daß der Schlitten 19 während der Schritte 2 und 3 nicht die Ausgangsposition passiert.
In Schritt 6 werden die Aktuatoren 8 und 8' für den Blattvorschub mit einer bestimmten Frequenz angetrieben. Diese "bestimmte Frequenz", obgleich nicht in den Figuren veranschaulicht, bedeutet die Frequenz, die gleich der (in Fig. 6 gezeigten) Frequenz fh für den Schlitten ist, die der Resonanzfrequenz am nächsten ist, so daß keine höheren Frequenzen das Blatt in irgendeinem Umgebungzustand bewegen können.
In Schritt 7 wird die Transportgeschwindigkeit des Blatts bei der anliegenden Frequenz mit der gewünschten Geschwindigkeit verglichen. Falls die Transportgeschwindigkeit des Blatts geringer als die gewünschte Geschwindigkeit ist, geht der Ablauf auf Schritt 8 über, in dem die Frequenz um einen vorbestimmten Betrag verringert wird, und geht dann zurück auf Schritt 7. Die "gewünschte Geschwindigkeit" bedeutet die Sollgeschwindigkeit des Blatts beim Druckvorgang, wobei die "gewünschte Geschwindigkeit" auch geringer sein kann, als die Sollgeschwindigkeit. Falls in Schritt 7 die Transportgeschwindigkeit größer als die gewünschte Geschwindigkeit ist, geht der Ablauf auf Schritt 9 über, in dem geprüft wird, ob das Blatt die Druckstartposition erreicht hat, oder nicht. Schritt 9 wird solange wiederholt, bis das Blatt die Startposition des Drucks erreicht. Wenn das Blatt die Startposition des Drucks erreicht, geht der Ablauf auf Schritt 10 über.
In Schritt 10 wird die Antriebsfrequenz des Blatts an der Startposition des Drucks gespeichert und der Antrieb der Aktuatoren 8 und 8' für den Blattvorschub gestoppt. Der Ablauf geht auf Schritt 11 über, in dem der Druckvorgang ausgeführt wird. Während des Druckvorgangs werden die Aktuatoren 5, 8 und 8' mit der in den Schritten 5 und 10 gespeicherten Frequenz angetrieben, wobei danach die Frequenz von einer Kodiereinrichtung anhand der erfaßten Geschwindigkeit gesteuert wird.
Der vorstehend genannte Ablauf von Schritt 6 bis Schritt 10 ist im wesentlichen nichts anderes, als jener für das Blatt, das sich zu der Druckstartposition bewegt, das heißt, der Blattvorschubvorgang, bei dem durch genaues Bestimmen der in Schritt 6 verwendeten Frequenz und des Änderungsbetrags der Frequenz in Schritt 8 der Zeitverlust verringert werden kann.
Der vorstehend genannte und in Fig. 1 gezeigte Ablauf zur Erfassung der Eigenschaften des Aktuators 5 für den Schlitten und der Aktuatoren 8 und 8' für den Blattvorschub ist im wesentlichen derselbe, wie jener für den Schlitten, der sich zur Ausgangsposition bewegt und jener für das Blatt das sich zur Druckstartposition bewegt, das heißt der reguläre Anfangsablauf des Druckers.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 der Ablauf eines anderen Ausführungsbeispiels des Druckgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, der durch den in dem Gerät vorgesehenen Ultraschall-Aktuator- Regelkreis gesteuert wird. Die selben Elemente in diesem Ausführungsbeispiel, wie die in dem in Fig. 2 gezeigten Drucker werden hier nicht erläutert.
In diesem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Ausgangspositionen (HP1 und HP2) innerhalb des Bewegungsbereichs des Schlittens vorgesehen. In der Figur bezeichnet das Symbol S den Kopf (Start) einer Zeile und das Symbol E das Ende der Zeile.
Da die Geschwindigkeit des Schlittens 19 (siehe Fig. 2) während des Druckvorgangs konstant sein muß, sollte die Geschwindigkeit vollständig aufgebaut sein, bevor der Schlitten 19 den in Fig. 8 gezeigten Punkt S erreicht. Wenn der Schlittenantriebsaktuator 5 (siehe Fig. 2) mit optimaler Frequenz betrieben wird, wird die Geschwindigkeit vollständig zwischen HP2 und dem Zeilenkopf S aufgebaut, wobei deren Zwischenentfernung die geringste Aufbauentfernung in diesem Gerät ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Frequenz, die imstande ist, die kürzeste Aufbauentfernung zu verwirklichen, nach jeder fünften Zeile des Druckvorgangs erfaßt. Der Vorgang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 im Detail beschrieben.
In Schritt 1 wird ein Vorbereitungsvorgang des Druckers zum Bewegen des Blatts zur Druckstartposition und dergleichen durchgeführt. Dann, wird in Schritt 2 der Schlitten 19, wie in Fig. 8 gezeigt ist, zu HP1 bewegt. Darauffolgend wird in Schritt 3 die Antriebsfrequenz des Schlittens 19 auf fh in Fig. 6 gesetzt, wobei die Bewegungsrichtung des Schlittens 19 mit der in Fig. 8 gezeigten Druckrichtung übereinstimmen sollte. Als nächstes wird in Schritt 4 die Geschwindigkeit bei der anliegenden Frequenz erfaßt und mit der Sollgeschwindigkeit verglichen. Falls die erfaßte Geschwindigkeit geringer ist, geht der Ablauf auf Schritt S über, um die Frequenz um einen vorbestimmten Betrag zu verringern, und geht zurück auf Schritt 4. Falls die in Schritt 4 erfaßte Geschwindigkeit den Sollwert erreicht hat, wird die anlie gende Frequenz in Schritt 6 gespeichert und als fm definiert.
Als nächstes wird in Schritt 7 der Wert des (in der Steuerungseinrichtung 15, die einen Microcomputer umfaßt, enthaltenen) Zählers C für das Zählen der Zeilen auf 0 gesetzt. In Schritt 8 wird geprüft, ob der Schlitten 19 (siehe Fig. 2) den Zeilenkopf S erreicht hat, oder nicht. Falls der Schlitten den Zeilenkopf S erreicht hat, wird der Druckvorgang in Schritt 9 durchgeführt. Die Antriebsfrequenz wird während des Druckvorgangs entsprechend der erfaßten Geschwindigkeit von der Kodiereinrichtung 9 für den Schlitten so eingestellt, daß die Geschwindigkeit des Schlittens 19 konstant bleibt. Wenn der Schlitten 19 das Zeilenende E erreicht, wird der Schlitten in Schritt 10 gestoppt und der Wert des Zählers C zum Zählen der Zeilen in Schritt 11 erhöht. Dann wird in Schritt 12 das Blatt um eine Zeile vorgeschoben und in Schritt 17 geprüft, ob der Druckvorgang beendet ist, oder nicht. Falls er nicht beendet ist, geht der Ablauf auf Schritt 13 über.
Wie vorstehend beschrieben, werden in diesem Ausführungsbeispiel die Eigenschaften des Aktuators 5 für den Schlitten nach jeder fünften Zeile des Druckvorgangs erfaßt. Wenn der Wert des die Zeilen zählenden Zählers C in Schritt 13 den Wert 5 erreicht, wird dementsprechend der Schlitten nach HP1 (Fig. 8) verschoben und der vorstehend erwähnte Erfassungsvorgang durchgeführt. Falls der Wert des Zählers nicht 5 ist, wird die zuvor erfaßte Frequenz fm in Schritt 14 angelegt. In Schritt 15 wird der Schlitten 19 nach HP2 verschoben. Und in Schritt 16 wird der vorstehend erwähnte, auf weitere Schritte übergehende Druckvorgang gestartet.
Folglich ist nur die kurze Entfernung von HP2 nach S nötig, um die Geschwindigkeit des Schlittens 19 aufzubauen, wobei der Druckvorgang störungsfrei durchgeführt werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Schlitten 19 von HP1 aus angetrieben, wenn die Eigenschaften erfaßt werden, weil die Antriebsfrequenz allmählich von fh verringert wird, um die Erfassung durchzuführen und eine längere Entfernung nötig ist, um die Geschwindigkeit aufzubauen.
Wie vorstehend beschrieben, wird in dem Druckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, der Erfassungsvorgang der Eigenschaften der Aktuatoren im voraus, während des Anfangsbetriebs des Druckers durchgeführt, um einen stabilen Betrieb der Aktuatoren, ungeachtet eines Wechsels der Resonanzfrequenz der Ultraschall-Aktuatoren aufgrund von Veränderungen der Umgebungseinflüssen, wie der Temperatur, zu verwirklichen. Folglich sind die Kosten gering, da ein Verlust an Zeit, die für die Erfassung notwendig ist, vermieden wird und zusätzliche Schaltkreise für die Erfassung nicht nötig sind.
Obwohl in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen die Eigenschaften der Aktuatoren erfaßt werden, während der Schlitten zu der Ausgangsposition zurückkehrt, oder während der Blattvorschubvorgang durchgeführt wird und das Erfassungsergebnis während des regulären Druckvorgangs verwendet wird, kann übrigens die Erfassung der Eigenschaften der Aktuatoren während eines anderen als des vorstehend beschriebenen Vorgangs durchgeführt werden; zum Beispiel, während des Reinigungsvorgangs des Druckkopfs 4 oder des Öffnungsvorgangs einer Kappe, um für den Tröpfchenausstoß bereit zu sein.
Es können, wie vorstehend beschrieben, Abwandlungen gemacht werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. Druckgerät mit:

einem durch Schwingung angetriebenen Aktuator (5, 8, 8') zum Antreiben eines sich bewegenden Elements (11, 19) und mit verschiedenen Eigenschaften, die die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Elements (11, 19) beeinflussen, wobei das sich bewegende Element einen Schlitten (19) oder ein Druckblatt (11) aufweist;

einer Signaleinrichtung (16-18) zur Beaufschlagung des Aktuators (5, 8, 8') mit einem Antriebssignal;

gekennzeichnet, durch

eine Steuereinrichtung (14, 15, 20) zur Erfassung von mindestens einer der die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Elements (11, 19) beeinflussenden Eigenschaften, bevor das sich bewegende Element (11, 19) einen Druckvorgang auszuführen beginnt, und zur Steuerung der Signaleinrichtung (16-18) in Ansprechen auf die mindestens eine erfaßte Eigenschaft zum Erhalten einer gewünschten Geschwindigkeit des sich bewegenden Elements (11, 19), nach dem Start des Druckvorgangs.

2. Druckgerät nach Anspruch 1, wobei das sich bewegende Element (11, 19) einen Schlitten (19) aufweist, und der Schlitten (19) einen Abschnitt zum Tragen eines Druckkopfs (4) hat.

3. Druckgerät nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (14, 15, 20) dafür vorgesehen ist, um die Eigenschaften des Aktuators (5, 8, 8') zu erfassen, bevor der Druckkopf den Druckvorgang startet, während der Schlitten zu einer Ausgangsposition bewegt wird, und um den Aktuator (5, 8, 8') während des Druckvorgangs auf der Grundlage der erfaßten Eigenschaften zu steuern.

4. Druckgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (14, 15, 20) folgendes umfaßt:

eine Einrichtung zum Anlegen eines ersten elektrischen Signals mit einer vorbestimmten Frequenz an den Aktuator (5, 8, 8'), um den Aktuator (5, 8, 8') anzutreiben;

eine Einrichtung zum Vergleichen der Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Elements (11, 19), das von dem Aktuator (5, 8, 8') mit der gewünschten Geschwindigkeit angetrieben wird und zum Erzeugen eines Steuersignals, falls die Bewegungsgeschwindigkeit die gewünschte Geschwindigkeit nicht erreicht hat;

eine auf das Steuersignal ansprechende Einrichtung zum Anlegen eines zweiten elektrischen Signals mit einer geringeren als der vorstehend beschriebenen Frequenz an den Aktuator (5, 8, 8');

eine Einrichtung zum Speichern der geringeren Frequenz; als die Eigenschaft des Aktuators (5, 8, 8'), die das zweite elektrische Signal entsprechend eines Geschwindigkeitsbetrags bildet, der sich auf die gewünschte Geschwindigkeit bezieht, nachdem die Bewegungsgeschwindigkeit des Aktuators (5, 8, 8') den Geschwindigkeitsbetrag erreicht; und

eine Einrichtung zum Anlegen der gespeicherten Frequenz an den Aktuator (5, 8, 8') während des Druckvorgangs.

5. Druckgerät nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (14, 15, 20) dafür vorgesehen ist, die Eigenschaften des Aktuators (5, 8, 8') jedesmal dann zu erfassen, wenn der Druckkopf (4) das Drucken von einer Mehrzahl von Zeilen beendet und den Aktuator (5, 8, 8') auf der Grundlage des Ergebnisses der letzten Erfassung zu betreiben.

6. Druckgerät nach Anspruch 1, wobei der durch Schwingung angetriebene Aktuator (5, 8, 8') folgendes umfaßt:

ein elastisches Element (12) für den Eingriff mit dem sich bewegenden Element (11, 19) zur Erzeugung einer inneren Wanderwelle, wenn ein Wechselsignal daran angelegt wird; und

ein Kontaktelement, das mit dem elastischen Element in Kontakt ist.

7. Druckgerät nach Anspruch 1, wobei das Druckgerät ein Druckgerät der Thermo-Strahl-Bauart ist.

8. Druckgerät nach Anspruch 7, wobei der das Druckgerät der Thermo-Strahl-Bauart ein Bubble-Jet Druckgerät ist.