DE4415771A1

DE4415771A1 - Ultraschalldrucker

Info

Publication number: DE4415771A1
Application number: DE4415771A
Authority: DE
Inventors: Takaki Shimura; Atsuo Iida; Yoshihiko Kaiju; Hirofumi Nakayasu; Masao Hiyane
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2014-05-05
Also published as: US5612723A; DE4415771C2; JPH07137250A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

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.

Beschreibung der verwandten Technik

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.

Zusammenfassung der Erfindung

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.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

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

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 t_i. 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.

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 f_max 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 I_D und I_d des ursprünglichen Signals und des Empfangssignals aus den fol genden Gleichungen erhalten werden:

I_d = I_D exp (- α)
α = log_e (I_D/I_d) (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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.