Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Serienaufzeichnungsgerät
zum Ausbilden von Bildpunkten auf einem Blatt auf Grundlage
von Druckdaten während des Abtastens in der Richtung der
Druckzeile mittels eines von einem Schlitten getragenen
Aufzeichnungskopfs.
Verwandter Stand der Technik
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Als Aufzeichnungsgerät für einen Drucker, ein
Faksimilegerät oder dergleichen ist ein Aufzeichnungsgerät eines Typs
weitverbreitet, bei dem ein Aufzeichnungskopf von einem in
der Richtung der Druckzeile beweglichen Schlitten getragen
wird und der Aufzeichnungskopf während des Abtastens
mittels des Aufzeichnungskopfs auf der Grundlage von
Druckdaten angesteuert wird, wodurch aus Bildpunkten
zusammengesetzte Bilder auf einem Blatt ausgebildet werden, das
heißt, ein Serienaufzeichnungsgerät.
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Die Figuren 12 bis 15 der beigefügten Zeichnung sind
fragmentarische Perspektivansichten, die die wesentlichen Teile
der verschiedenen Typen der Antriebsvorrichtungen für den
Schlitten zeigen.
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Fig. 12 zeigt eine Schlitten-Antriebsvorrichtung eines
Zahnstangen-Typs.
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In Fig. 12 ist ein einen Aufzeichnungskopf 61 darauf
tragender Schlitten 62 gezeigt, der zum Bewegen entlang einer
Führungswelle 63 und einer Führungsschiene 64 abgestützt
ist. Ein von einem (nicht gezeigten) Schlittenmotor
angetriebenes Zahnrad 65 ist in Eingriff mit einer
länglichen Zahnstange 66, welche auf einer Unterlage des
Aufzeichnungsgeräts angeordnet ist, und die Position und
Bewegung des Schlittens 63 kann gesteuert werden, indem die
Drehung des Zahnrads 65 mittels des Schlittenmotors
gesteuert wird. Eine Drehungs-Codiereinrichtung 67 zum Erfassen
der Drehung des Zahnrads 65 ist an dem Schlitten 62
angebracht.
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Fig. 13 zeigt eine Schlitten-Antriebsvorrichtung eines
Riemenübertragungs-Typs.
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In Fig. 13 ist ein einen Aufzeichnungskopf 71 darauf
tragender Schlitten 72 gezeigt, der mit einem über ein Paar
von Rollen 73 und 74 geführten Riemen 75 verbunden ist.
Eine Rolle 73 ist eine von einem Schlittenmotor 76
angetriebene Antriebsrolle und die andere Rolle 74 ist die
angetriebene Rolle.
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Die Bewegung und Position des Schlittens 72 kann demzufolge
gesteuert werden, indem die Umdrehung des Motors 76
gesteuert wird.
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Fig. 14 zeigt eine Schlitten-Antriebsvorrichtung eines
Drahtseil-Typs.
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In Fig. 14 ist ein einen Aufzeichnungskopf 81 darauf
tragender Schlitten 82 gezeigt, der mittels eines
Schlittenmotors 83 über ein Drahtseil 84 angetrieben wird.
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Die entgegengesetzten Enden des über vier Führungsrollen
85A, 85B, 85C, 85D geführten Drahtseils 84 sind mit dem
Schlitten 82 verbunden, dessen Bewegung und Position
mittels einer von einem Motor 83 angetriebenen Antriebsrolle
86 gesteuert werden.
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Fig. 15 zeigt eine Schlitten-Antriebsvorrichtung eines
Verstellschraubenspindel-Typs.
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In Fig. 15 ist ein einen Aufzeichnungskopf 91 darauf
tragender Schlitten 92 gezeigt, der über ein Gewinde mit einem
Gewindestab 93 in Eingriff ist, welcher mittels eines
Schlittenmotors 94 über Getriebe 95 und 96 rotierend
angetrieben wird. Die Bewegungsrichtung und die
Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 92 sind mittels der
Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit des Gewindestabs
93 steuerbar.
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Als ein Geschwindigkeitsteuerungssystem zum Konstanthalten
der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens wurde
andererseits ein einen Schrittmotor verwendendes, nicht
rückgekoppeltes System oder ein rückgekoppeltes System verwendet,
bei dem die Ansteuerspannung eines Gleichstrommotors oder
die Schwingungsfrequenz eines Schrittmotors in
Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der in Fig. 12 gezeigten
Drehungs-Codiereinrichtung 67 gesteuert wird.
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In Bezug auf das im Aufzeichnungskopf enthaltene
Drucksystem sind ebenso ein Nadelsystem, ein
Hitzeübertragungssystem oder ein Piezo-Tintenstrahlsystem weitverbreitet, und
die Ansprechfrequenz jedes Elements (Bildpunkterzeugungs
elements) des Aufzeichnungskopfs liegt bei 1000 - 3000 Hz
bei dem Nadelsystem, 500 - 1500 Hz bei dem
Hitzeübertragungssystem und 1000 - 3000 Hz bei dem
Piezo-Tintenstrahlsystem, und zudem liegt die Bildpunktdichte der
Bildausgabe mittels dieser Systeme im Bereich von 7
Bildpunkten/mm bis 14 Bildpunkten/mm.
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Bei den dem Stand der Technik gemäßen
Serienaufzeichnungsgeräten wird jedoch die Drehbewegung des Motors zum
Antreiben des Schlittens, wie in den Figuren 12 - 15 jeweils
gezeigt ist, mittels einer Zahnstange und eines Zahnrads,
Rollen und eines Riemens, eines Drahtseils oder einer
Verstellschraubenspindel in eine geradlinige Pendelbewegung
gewandelt, und dies führte zur Notwendigkeit eines
Vorrichtungsabschnitts zum Übertragen und Wandeln der Energie, und
zum Aufrechterhalten der Genauigkeit der Bildpunktposition
im Bereich der Bildpunktdichte, wie vorstehend erwähnt,
wurde es notwendig, die Frequenz des Schrittmotors zu
erhöhen oder die Teilung der Codiereinrichtung (wie
beispielsweise der Codiereinrichtung 67 in Fig. 12) zu verfeinern,
und deshalb war die Schlittenantriebsvorrichtung
kompliziert in ihrem Aufbau und es war schwierig, sie kompakt zu
gestalten.
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Es existierte ebenso das Problem, daß aufgrund des Totgangs
bzw. Spiels zwischen den Teilen der Vorrichtung, dem Spiel
des Führungsabschnitts zur geradlinigen Führung und
weiterhin dem Spiel der in Eingriff befindlichen Abschnitte, wie
beispielsweise Getrieben, das Geräusch des Schlittens
während seiner Hin- und Herbewegung so groß wird, daß es
schwierig ist, das Geräusch zu verringern.
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Das Vorhandensein des Spiels in der Vorrichtung machte es
auch schwierig, die Bildpunkt-Positionsgenauigkeit zu
verbessern.
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Bei dem Nadelsystem, dem Hitzeübertragungssystem und dem
Piezo-Tintenstrahlsystem als den herkömmlichen
Drucksystemen, ist es aufgrund der Begrenzungen des
Aufzeichnungssystems notwendig, die Druckperioden (die Antriebsperioden
des Aufzeichnungskopfs) konstant zu halten, und deshalb ist
der Entwurf derart gestaltet, daß die mit der Druckperiode
zu synchronisierende Bewegungsgeschwindigkeit des
Schlittens ebenfalls konstant gehalten wird.
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Die Steuerung zum Konstanthalten der Geschwindigkeit des
Schlittens wurde mittels eines Verfahrens durchgeführt, das
in einem Fall, in dem der Antriebsmotor des Schlittens ein
Schrittmotor ist und eine nicht rückgekoppelte Steuerung
durchgeführt wird, einen Motor verwendet, der genügend
Drehkraftreserven hat, und wurde zudem ebenfalls mittels
eines Verfahrens einer wirkungsvollen
Geschwindigkeitssteuerung mit einem rückgekoppelten System eines
Gleichstrommotors oder eines Schrittmotors und einer
Codiereinrichtung durchgeführt.
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Hier ist die Beziehung zwischen dem Druckvorgang und der
Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens bei den
verschiedenen dem Stand der Technik gemäßen Drucksystemen
beschrieben.
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Die Figuren 16A bis 16C der dazugehörigen Zeichnung sind
Diagramme, die die Zeitablaufsteuerung des Druckvorgangs
des Nadelsystems darstellen. Fig. 16A zeigt die wiederholte
Druckperiode der Drucknadel, Fig. 16B zeigt die Zeit,
während der der Magnetspule jeder Drucknadel des Nadelkopfs
elektrische Energie zugeführt wird, und Fig. 16C zeigt
jeden Bewegungszyklus, vom Beginn der Bewegung der
Drucknadel, des Druckens bis zur Rückkehr in die Ausgangslage.
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Fig. 17 der dazugehörigen Zeichnung zeigt schematisch eine
Querschnittsansicht des Nadelkopfs.
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Wenn die Kopf-Ansprechfrequenz im Fall des Nadelsystems
2500 Hz beträgt, was in etwa der Höchstgeschwindigkeit
entspricht, beträgt die wiederholte Druckperiode der selben
Drucknadel 52, wie in Fig. 16 und 17 dargestellt, 400 us
{Fig. 16A}, und herkömmlicherweise ist die Zeit, in der
einer Magnetspule 51 elektrische Energie zugeführt wird, im
Bereich von 200 us eingestellt {Fig. 16B}.
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Andererseits sind, nachdem die Drucknadel 52 sich zu
bewegen beginnt, ungefähr 390 us {Fig. 16C} für den kürzesten
Bewegungszyklus erforderlich bis sie auf die Oberfläche
eines Blatts 53 (ein Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise
Druckpapier) auftrifft und in die Ausgangslage zurückkehrt,
und unter der Bedingung eines Betriebs bei ungefähr der
Höchstgeschwindigkeit, wird daher ein stabiler Betrieb der
Drucknadel 52 aufrechterhalten, solange die Schwankung der
Druckperiode im Bereich von 10 us (400 us - 390 us)
gesteuert wird.
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Ebenso wie im Fall des vorstehend beschriebenen
Nadelsystems, ist im Fall des Piezo-Tintenstrahlsystems die
Schwankung der Geschwindigkeit des Schlittens anstatt durch
die Bewegungszeit der Nadel durch die Zeit zur Rückkehr
einer Piezo-Schwingungsplatte und die Zeit zur Rückkehr des
Meniskus in die Öffnung begrenzt.
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Ferner ist es im Fall des Hitzeübertragungssystems äußerst
schwierig, eine Druckperiode einer Frequenz von 2500 Hz zu
realisieren und ein Vergleich auf dem gleichen Niveau ist
schwierig, jedoch ist, verglichen mit den beiden vorstehend
beschriebenen Systemen, eine längere Zeit zur
Energiezuführung erforderlich, und deshalb wird eine größere Stabilität
der Geschwindigkeit des Schlittens notwendig.
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Fig. 18 der dazugehörigen Zeichnung zeigt ein
Blockschaltbild des Steuersystems für das Antriebssystem des
Schlittens bei einem dem Stand der Technik gemäßen
Serienaufzeichnungsgerät.
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In der in Fig 18 gezeigten Steuerschaltung (MPU) 101 des
Aufzeichnungsgeräts sind ein ein Steuerprogramm usw.
speichernder Festspeicher (ROM) 102 und ein einen
Arbeitsspeicherbereich wie beispielsweise ein verschiedene Daten
zwischenspeicherndes Zwischenregister enthaltender Speicher
wahlfreien Zugriffs (RAM) 103 enthalten, und verschiedene
Daten eines Daten anbietenden Geräts werden der
Steuerschaltung 101 mittels einer Schnittstelle (I/F) zugeführt.
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Die Steuerschaltung 101 steuert mittels einer
Kopf-Ansteuerschaltung 104 einen Aufzeichnungskopf 105 und ebenso
mittels
einer Motor-Zeitablaufsteuerungsschaltung 106 und
einer Motor-Ansteuerschaltung 107 einen Schlittenmotor 108,
weiterhin steuert sie mittels einer Blattvorschubmotor-
Steuerschaltung 109 einen Blattvorschubmotor 110.
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Andererseits wird das Ausgangssignal einer als ein
Photosensor 111 ausgebildeten Codiereinrichtung zum Erfassen der
Position und der Geschwindigkeit des Schlittens mittels
einer Wellenform-Bearbeitungsschaltung 112 in eine
Impulswellenform gewandelt und der Kopf-Ansteuerschaltung 104 sowie
der Motor-Zeitablaufsteuerschaltung 106 zugeführt, wodurch
die synchrionisierende Steuerung der Abtastbewegung des
Schlittens und des Druckvorgangs des Kopfs durchgeführt
wird.
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Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, weist
das Schlittenantriebs-Steuersystem bei einem dem Stand der
Technik gemäßen Serienaufzeichnungsgerät einen
komplizierten Aufbau auf.
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Fig. 19 der dazugehörigen Zeichnung zeigt fragmentarisch
eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Schlittens
eines Nadel-Aufzeichnungsgeräts.
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In Fig. 19 ist ein Aufzeichnungsblatt 121 als ein
Aufzeichnungsmedium, beispielsweise Druckpapier oder ein
Plastikblatt, in engem Kontakt mit der Oberfläche einer auch als
Blattvorschubwalze dienenden Walze 122 gehalten und ein
Schlitten 125 ist mittels einer vor der und parallel zur
Walze angeordneten Führungswelle 123 und einer
Führungsschiene 124 beweglich gelagert.
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Ein Nadelkopf 126, der eine Vielzahl von Drucknadeln
(beispielsweise 64) und Antriebsvorrichtungen dafür
enthält, und eine Farbbandkassette 127 zum Zuführen eines
Farbbands zur Übertragung sind auf dem Schlitten 125
angeordnet.
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Fig. 20 der Zeichnung zeigt eine fragmentarische
Perspektivansicht des Aufbaus des Schlittens eines
Hitzeübertragungs-Aufzeichnungsgeräts.
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In Fig. 20 sind vor einer Platte 132 zum Widerdrücken eines
Aufzeichnungsblatts 131 parallel dazu Führungswellen 133
und 134 angeordnet und ein Schlitten 135 ist mittels dieser
Führungswellen 133 und 134 beweglich gelagert.
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Auf dem Schlitten 135 ist ein Thermo-Kopf 136, der eine
Vielzahl von Hitze erzeugenden Vorrichtungen
(beispielsweise 64) aufweist, für eine Auf- und Abbewegung gelagert
und ferner ist eine Farbbandkassette 137 zum Zuführen eines
Farbbands zur Übertragung zwischen dem Thermo-Kopf 136 und
dem Aufzeichnungsblatt 131 angebracht.
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Wie aus den Figuren 19 und 20 deutlich wird, tragen bei dem
Aufbau des Schlittens des Aufzeichnungsgeräts des Nadeltyps
oder des Hitzeübertragungs-Systems die Belastung, mit der
das Farbband aufgenommen wird und die Belastung, mit der
der Aufzeichnungskopf 126, 136 das Blatt 121, 131 und das
Farbband berührt, zur Belastungsschwankung der Teile
während der Bewegung des Schlittens 125, 135 bei, und dies
führte ebenfalls zu dem Problem, daß der
Schlitten-Antriebsmotor sowie dessen Ansteuerschaltung sperrig und
kompliziert werden.
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Selbst wenn verschiedene Schlitten-Antriebsverfahren und
jedes Druckverfahren sorgfältig kombiniert werden, würde,
wie vorstehend beschrieben, bei dem dem Stand der Technik
gemäßen Serienaufzeichnungsgerät ein Versuch,
hochauflösendes Drucken bei hoher Geschwindigkeit durchzuführen, zu
einem komplizierten und sperrigen Aufbau sowie zu einem
hohen Betriebsgeräuschpegel führen, und es wäre äußerst
schwierig oder gar unmöglich, das Gerät kompakt und leicht
zu machen und den Geräuschpegel zu vermindern.
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Um derartige Probleme zu lösen, ist aus den
Offenlegungsschriften der Japanischen Patentanmeldungen Nr. 62-77968
und Nr. 62-77969 ein zweites Aufzeichnungsgerät bekannt,
bei dem ein Aufzeichnungskopf von einem in der Richtung der
Druckzeile beweglichen Schlitten getragen wird, das Drucken
auf ein Blatt mittels des Aufzeichnungskopfs durchgeführt
wird und welches einen Ultraschall-Motor als einen Motor
zum Antreiben des Schlittens verwendet.
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Beim Antreiben dieses herkömmlichen Schlittens unter
Verwendung eines Ultraschall-Motors wurde der Aufbau
vereinfacht und die Geräuschentwicklung vermindert, jedoch konnte
eine ausreichende Verbesserung im Hinblick auf ein
kompakteres Gerät und eine Reduzierung der Kosten des Geräts
nicht erreicht werden. Bei dem einen Ultraschall-Motor
verwendenden Antriebssystem für den herkömmlichen Schlitten
ist die Führungsschiene des Schlittens als eine endlose
Ringform realisiert und wird als Schwingungsplatte des
Ultraschall-Motors verwendet, wobei mittels zweier
Piezo-Motoren unterschiedlicher Phase eine Oberflächenwelle auf
dieser endlosen ringförmigen Führungsschiene erzeugt wird,
die als fortschreitende Welle zum Antreiben des Schlittens
verwendet wird. Die Notwendigkeit einer derartigen endlosen
ringförmigen Führungsschiene führt zur Ausbildung
ringförmiger Abschnitte an entgegengesetzten Enden der
Führungsschiene und derartige ringförmige Abschnitte an den
entgegengesetzten Enden machten das gesamte Gerät äußerst
sperrig und teuer. Dies stellte einen großen Hinderungsgrund
dafür dar, den Schlittenantrieb mit einem Ultraschall-Motor
auszustatten.
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Auch die US-A-4 672 256 beschreibt einen Ultraschall-Motor,
der die selbe Antriebsart wie bei der vorliegenden
Erfindung beschreibt. Der darin offenbarte Ultraschall-Motor
enthält ein elliptisches Schwingungsteil, auf dem mittels
eines von einer periodischen Spannung mit Energie
versorgten elektrostriktiven Bauteils eine sich fortbewegende
Schwingungswelle erzeugt wird. Ein bewegliches Teil wird
mittels der sich auf dem geraden Abschnitt des
Schwingungsteils fortbewegenden Welle durch Reibung angetrieben.
Daher ist eine Reibungsplatte an der Unterseite des
beweglichen Teils befestigt.
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Jedoch hat auch bei diesem Gerät das Schwingungsteil eine
Führungsfunktion für den Schlitten. Da deshalb lediglich
der gerade Abschnitt des Schwingungsteils zum Antreiben des
Schlittens verwendet werden kann, wird das Gerät größer
werden als andere Antriebssysteme. Zudem wird die große
Ausdehnung des Aufzeichnungsgeräts dieses verteuern.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
verbessertes Serienaufzeichnungsgerät zu schaffen, das selbst
dann, wenn ein Ultraschall-Motor zum Antreiben des
Schlittens verwendet wird, nicht sperrig wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst, indem ein
Serienaufzeichnungsgerät geschaffen wird, bei dem ein einen darauf angeordneten
Aufzeichnungskopf tragender Schlitten entlang eines
Führungsteils in der Richtung einer Druckzeile bewegt wird,
eine Bewegung des Schlittens mittels einer
Erfassungsvorrichtung erfaßt wird und eine Zeitablaufsteuerung des
Druckens mittels des Aufzeichnungskopfs auf ein von der
Erfassungsvorrichtung abgegebenes Signal hin mittels einer
Steuervorrichtung durchgeführt wird, wobei das
Serienaufzeichnungsgerät dadurch gekennzeichnet ist, daß der
Schlitten mit einer endlosen ringförmigen Schwingungsplatte, die
einen das Führungsteil berührenden Berührungsabschnitt hat,
und einer elektro-mechanischen Wandlungseinrichtung
versehen ist, die elektro-mechanische Wandlungseinrichtung
mittels Hochfrequenzimpulsen mit Energie versorgt wird zum
Erzeugen einer sich fortbewegenden Welle, die an dem
Berührungsabschnitt auf das Führungsteil wirkt, um den Schlitten
in der Richtung der Druckzeile zu bewegen, und daß die
Steuervorrichtung die Zeitablaufsteuerung des Druckens
mittels
des Aufzeichnungskopfs steuert,
Hochfrequenz-Ansteuerimpulse für die elektro-mechanische
Wandlungseinrichtung erzeugt sowie die Bewegung des Schlittens mit der
Zeitablaufsteuerung des Druckens mittels des Druckkopfs
synchronisiert.
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Da deshalb die Schwingungsplatte keine Führungsfunktion
hat, ist die Größe der Schwingungsplatte unabhängig vom
Bewegungsbereich des Aufzeichnungskopfs. Somit muß die
Schwingungsplatte nicht den gesamten Bewegungsbereich des
Schlittens abdecken. Dies ermöglicht eine Minimierung des
Ultraschall-Motors.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der wesentlichen
Teile eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines
Serienaufzeichnungsgeräts.
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Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der in Fig. 1
gezeigten wesentlichen Teile.
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Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Unterseite
des in Fig. 1 gezeigten Schlittens.
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Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Steuersystems des in
Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsgeräts.
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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Schwingungsplatte und des
piezoelektrischen Teils gemäß Fig. 3.
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Fig. 6 zeigt schematisch eine fragmentarische
Querschnittsansicht der wesentlichen Teile gemäß Fig. 5.
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Fig. 7A zeigt eine Ansicht der Codiereinrichtung des
Aufzeichnungsgeräts gemäß Fig. 1 und die Fig. 7B bis 7E zeigen
Signalverläufe der Ausgangssignal-Wellenform davon sowie
einen Ultraschall-Motor-Ansteuerimpuls.
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Fig. 8A bis 8C sind Zeitdiagramme, die den Ansteuerzustand
des Thermo-Tintenstrahlkopfs gemäß Fig. 1 zeigen.
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Fig. 9A bis 9F sind schematische Längsschnitte, die den
Tinten-Ausstoßvorgang des Thermo-Tintenstrahlkopfs gemäß
Fig. 1 zeigen.
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Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht der Unterseite
eines Schlittens bei einem weiteren erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel des Serienaufzeichnungsgeräts.
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Fig. 11 ist eine perspektivische Explosionszeichnung des
Abschnitts des Ultraschall-Motors gemäß Fig. 10.
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Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schlitten-
Antriebssystems des herkömmlichen Zahnstangen-Typs.
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Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schlitten-
Antriebssystems des herkömmlichen Riemenübertragungs-Typs.
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Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schlitten-
Antriebssystems des herkömmlichen Drahtseilübertragungs-
Typs.
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Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schlitten-
Antriebssystems des herkömmlichen Verstellschraubenspindel-
Typs.
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Fig. 16A bis 16C zeigen die Kurvenverläufe der einem
Nadelkopf zugeführten Ansteuerimpulse.
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Fig. 17 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des
Nadelkopfs.
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Fig. 18 ist ein Blockschaltbild des Steuersystems eines dem
Stand der Technik entsprechenden Serienaufzeichnungsgeräts.
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Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht der wesentlichen
Teile eines Nadeltyp-Aufzeichnungsgeräts.
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Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht der wesentlichen
Teile eines Hitzeübertragungstyp-Aufzeichnungsgeräts.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend mit
Bezug auf die Zeichnung beschrieben und ein erstes
Ausführungsbeispiel ist zuerst beschrieben.
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Mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 bezeichnet das
Bezugszeichen 1 eine Unterlage, die der Träger des Aufbaus eines
Aufzeichnungsgeräts ist, das Bezugszeichen 2 bezeichnet
einen von in der Unterlage 1 ausgebildeten
Führungsabschnitten 1a, 1b, 1c entlang der Unterlage 1 geführten
Schlitten, das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine parallel zur
Bewegungsrichtung des Schlittens 2 angeordnete
Andruckplatte und das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine
Blattvorschubwalze zum Befördern eines Blatts 5 (eines
Aufzeichnungsmediums wie beispielsweise Aufzeichnungspapier), das
durch eine Öffnung 1d in der Unterlage 1 über die
Vorderseite (dem Druckabschnitt) der Andruckplatte 3 eingeführt
wird.
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Eine einen Tintentank ausmachende Tintenkartusche 6 ist
auswechselbar auf dem Schlitten 2 angeordnet, und bei dem
gezeigten Beispiel ist ein mit einer Vielzahl von
Tintenausstoßöffnungen 7a (Mündungen) versehener
Aufzeichnungskopf 7 (Tintenstrahlkopf), der gegenüber der Andruckplatte
3 in einem vorbestimmten Abstand (beispielsweise 0.8 mm)
angeordnet ist, an dem vorderen Abschnitt des Tintentanks 6
angeordnet. Dieser Tintenstrahlkopf 7 kann als Einheit mit
dem Tintentank 6 ausgebildet sein oder, relativ zu dem
Tintentank 6, auswechselbar geschaffen sein (beispielsweise
einsetzbar).
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Die Unterlage eines um einen auf der Rückseite des
Schlittens 2 ausgebildeten Bolzenabschnitt 2a drehbaren Arms 8
ist drehbar an dem Bolzenabschnitt 2a angebracht und eine
Walze 9 ist von einem am Ende des Arms 8 ausgebildeten
Bolzenabschnitt 8a drehbar gelagert. Diese Walze 9 ist entlang
des Führungsabschnitts 1b geführt (die untere zugewandte
Oberfläche).
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Der Arm 8 ist mittels einer Schraubenfeder 10 in einer
Richtung vorgespannt, in der die Walze 9 gegen den
Führungsabschnitt 1b gedrängt wird. Die Walze 9 wird somit
gegen den Führungsabschnitt 1b gedrängt, wodurch der
Schlitten 2 aufgrund der Reaktionskraft von oben gegen die
Oberflächen der Führungsabschnitte 1a und 1c gedrängt wird,
und der Schlitten 2 (genauer, mit einem Abschnitt eines
zusammen mit dem Schlitten 2 als Einheit vorgesehenen
Ultraschall-Motors) wird derart gestützt, daß er in engem
Kontakt zur Unterlage 1 ohne Totgang bzw. Spiel an dieser
entlang gleitet.
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Eine gürtelförmige Codiereinrichtung 11 mit Hell- und
Dunkelbereichen oder Schlitzen (Fenstern) in einem
vorbestimmten Abstand ist auf der Unterlage 1 angebracht. Diese
Codiereinrichtung 11 wird zum Erfassen der Position und
Geschwindigkeit der Bewegung des Schlittens 2 verwendet, was
später beschrieben ist.
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Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 ist eine
Schwingungsplatte 13 an der Unterseite des Schlittens 2 befestigt,
wobei eine Halteplatte 12 dazwischen angeordnet ist und zwei
Paare piezoelektrischer Elemente 14A und 14B fest an
vorbestimmten Positionen auf der Schwingungsplatte 13
angebracht sind.
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Die Halteplatte 12 und die Schwingungsplatte 13 sind jede,
wie in Fig. 3 gezeigt, aus einer elliptischen Platte in
einer vorbestimmten Dicke und mit einer der Breite des
Schlittens im wesentlichen gleichen Größe ausgeformt und
als Einheit aufeinandergeschichtet fest an der Unterseite
des Schlittens 2 angebracht.
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In der Bewegungsrichtung des Schlittens sind in einem
vorbestimmten Abstand konkav und konvex geformte Kammzähne 15
auf dem Abschnitt der Schwingungsplatte 13 ausgebildet, der
gegen den Führungsabschnitt 1c der Unterlage 1 gedrängt
wird und auf diesem gleitet. Die zuvor erwähnten beiden
Paare piezoelektrischer Elemente 14A und 14B sind fest mit
dem Bereich der Schwingungsplatte 13 verbunden, der den
Kammzähnen 15 gegenüberliegt und sind in einem zwischen den
beiden Paaren der piezoelektrischen Elemente 14A und 14B
geschaffenen vorbestimmten Abstand (beispielsweise 1/4 der
Gesamtlänge λ jedes piezoelektrischen Elements)
angeordnet.
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In den Figuren 2 und 3 ist in einer die Codiereinrichtung
11 umschließenden Lage auf der Unterseite des Schlittens 2
ein Photosensor 16 zum photoelektrischen Wandeln jeder
Veränderung der Lichtmenge angeordnet, basierend auf den Hell-
und Dunkelbereichen oder Fenstern (Schlitzen) der
Codiereinrichtung 11.
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Eine bewegliche Leiterplatte 17 zur Energiezuführung und
zur Signalübertragung ist mit den piezoelektrischen
Elementen 14A, 14B und dem Photosensor 16 verbunden.
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Das Bezugszeichen 18 in Fig. 2 bezeichnet eine Andruckwalze
zum Andrücken des Blatts 5 gegen die Blattvorschubwalze 4
und zum Schaffen eines genauen Vorschubs für das Blatt 5.
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Die Vielzahl der Tintenausstoßöffnungen (Mündungen) 7a sind
vertikal in der Vorderseite des auf der Vorderseite des
Tintentanks (Tintenkartusche) 6 angeordneten
Tintenstrahlkopfs 7 ausgebildet, das heißt, in jener Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs 7, die der Andruckplatte 3 zugewandt
ist.
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Der vertikale Abstand benachbarter Tintenausstoßöffnungen
7a beträgt ungefähr 0.04 mm - 0.14 mm, das heißt, im
Bereich von 23.6 Bildpunkten/mm bis 7.1 Bildpunkten/mm, und
bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist
bis zum Erfolgen einer besonderen Angabe davon auszugehen,
daß Tintenausstoßöffnungen eines Aufbaus mit 14.7
Bildpunkten/mm verwendet werden.
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Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Steuersystems des
Serienaufzeichnungsgeräts gemäß den Fig. 1 und 2.
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In Fig. 4 sind ein ein Steuerprogramm usw. speichernder
Festspeicher (ROM) 27 und ein einen Arbeitsspeicherbereich
wie beispielsweise ein verschiedene Daten temporär
zwischenspeicherndes Zwischenregister enthaltender Speicher
wahlfreien Zugriffs (RAM) 28 in der Steuerschaltung (MPU)
21 des Aufzeichnungsgeräts vorgesehen und verschiedene
Daten eines Daten anbietenden Geräts werden der
Steuerschaltung 21 mittels einer Schnittstelle (I/F) zugeführt.
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Die Steuerschaltung 21 steuert das EIN- und AUS-Schalten
der Heizvorrichtungen (Druckelemente) 7b des
Aufzeichnungskopfs 7 mittels einer Kopf-Ansteuerschaltung 26 und steuert
ebenso die Zufuhr elektrischer Energie zu den
piezoelektrischen Elementen 14A und 14B mittels einer
Schlitten-Ansteuerschaltung 24.
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Ferner steuert die Steuerschaltung 21 mittels einer
Blattvorschubmotor-Ansteuerschaltung 22 einen Blattvorschubmotor
23.
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Die Position und Geschwindigkeit des Schlittens 2 werden
andererseits mittels dem Photosensor 16 (Figur 2) erfaßt,
der mit der Codiereinrichtung 11 zusammenarbeitet, und
dessen Erfassungssignal mittels einer
Wellenform-Bearbeitungsschaltung 25 in eine Impuls-Wellenform gebracht wird und zu
der Kopf-Ansteuerschaltung 26 übertragen wird. Somit wird
die synchronisierende Steuerung des Abtastens mittels des
Schlittens 2 und des Druckvorgangs des Kopfs 7
durchgeführt.
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Nachstehend folgt die Beschreibung der Funktionsweise des
mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschriebenen
erfindungsgemäßen Serienaufzeichnungsgeräts.
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Wenn die Steuereinheit (MPU) 21, nachdem durch die Öffnung
1d in der Unterlage 1 ein Aufzeichnungsblatt 5 (ein
Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise Druckpapier oder ein
Plastikblatt) zugeführt wurde, ein das Vorhandensein eines
Blatts (die Zuführung eines Blatts) beschreibendes
Erfassungssignal empfängt, wird der Blattvorschubmotor 23
mittels der Blattvorschubmotor-Ansteuerschaltung 22
angesteuert, wodurch die Blattvorschubwalze 4 gedreht wird und das
von der Andruckwalze 18 angedrückte Blatt 5 zu der
Vorderseite der Tintenausstoßöffnungen 7a bewegt wird.
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Wenn dann dem in Fig. 4 gezeigten Steuersystem mittels der
Schnittstelle I/F von außen ein Druckbefehl zugeführt wird,
wird den piezoelektrischen Elementen 14A und 14B mittels
der Schlittenmotor-Ansteuerschaltung 24 ein gewünschter
Hochfrequenzstrom zugeführt.
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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht des piezoelektrischen Elements
gemäß Fig. 3 und Fig. 6 zeigt einen fragmentarischen
Längsquerschnitt, der das Prinzip der Erzeugung der
Antriebskraft mittels der piezoelektrischen Elemente darstellt.
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Dieses Antriebssystem mittels piezoelektrischer Elemente
stellt einen Ultraschall-Linearmotor dar, der als Einheit
zusammen mit dem Schlitten ausgebildet ist.
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Wie in den Figuren 3, 5 und 6 gezeigt ist, besteht dieses
Antriebssystem mittels piezoelektrischer Elemente aus der
mit der im wesentlichen elliptischen Halteplatte 12 fest
verbundenen, im wesentlichen elliptischen und teilweise mit
den Kammzähnen 15 versehenen Schwingungsplatte 13, den
beiden Paaren piezoelektrischer Elemente 14A und 14B, die fest
auf der den Kammzähnen 15 gegenüberliegenden Seite der
Schwingungsplatte 13 angeordnet sind und der beweglichen
Leiterplatte 17 zum Zuführen elektrischer Energie zu den
piezoelektrischen Elementen 14A und 14B.
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Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, sind die beiden
Paare piezoelektrischer Elemente 14A und 14B in einem 1/4
ihrer Gesamtlänge λ entsprechenden Abstand (λ/4)
zueinander fest angeordnet.
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Die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen
Antriebssystems mittels piezoelektrischer Elemente
(Ultraschall-Motor) wird nachstehend beschrieben.
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Wenn zwei Paare piezoelektrischer Elemente 14A und 14B als
A-Phase bzw. B-Phase bezeichnet werden und wenn durch die
folgenden Gleichungen
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EA = EO sinωt
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EB = EO sin (ωt + π/2)
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ausgedrückte Wechselspannungen an diese A-Phase und B-Phase
angelegt werden, ergeben sich die Amplituden der erzeugten
stehenden Wellen zu:
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stehende Welle der A-Phase:
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ZA = ZO sinK x sinωt
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stehende Welle der B-Phase:
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ZB = ZO sin(KX + π/2) x sin(ωt +π/2)
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und eine durch die Verbindung der A-Phase und der B-Phase
erzeugte fortschreitende Welle ergibt sich zu:
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fortschreitende Welle:
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Z = ZA + ZB = ZO cos(ωt∓KX)
-
wobei K = 2π/λ (Wellenzahl) und ω = 2πf
(Winkelgeschwindigkeit).
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Demzufolge wirkt auf der Kontaktoberfläche zwischen den
Kammzähnen 15 der Schwingungsplatte 13 und der
Führungsoberfläche 1c der Unterlage 1 aufgrund der so erzeugten
fortschreitenden Welle eine Schubkraft in der zur
fortschreitenden Welle entgegengesetzten Richtung.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit V des Schlittens 2 aufgrund
dieser Schubkraft ergibt sich zu
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V = 4π π f Z e/λ,
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wobei Z = der Amplitude der fortschreitende Welle und e =
1/2 der Dicke der Schwingungsplatte ist.
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Als Werte bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
gegeben f = 40 KHz, Z = 1u, e = 1.5 mm und λ = 10 mm, und
daher liegt die Bewegungsgeschwindigkeit V des Schlittens 2
im Bereich von
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V = 236.6 mm/s 240 mm/s.
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Hier ist der Wert von 40 KHz der Antriebsfrequenz f des
Ultraschall-Motors, verglichen mit der Antriebsfrequenz von 2
- 4 KHz eines herkömmlichen Motors, beispielsweise eines
Schrittmotors, eine sehr hohe Frequenz und die Verwendung
des Ultraschall-Motors ermöglicht es, die Bewegung des
Schlittens 2 hochgenau zu steuern.
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Die Figuren 7A bis 7E zeigen die mittels des Steuersystems
gemäß Fig. 4 auf Grundlage des Signals der
Codiereinrichtung 11 erhaltenen Ausgangssignal-Wellenformen, wenn der
Schlitten 2 mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt wird,
sowie die den piezoelektrischen Elementen 14A und 14B
zugeführten Impulse.
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Fig. 7A ist eine schematische Ansicht der Anordnung von
jeweils einem Licht aussendenden Teil 16A und einem Licht
empfangenden Teil 16B aufweisenden Photosensoren 16 mit der
dazwischen angeordneten, in einem vorbestimmten Abstand
ausgebildete Öffnungen (Schlitzen) aufweisenden
Codiereinrichtung 11.
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Wenn den piezoelektrischen Elementen 14A und 14B zum
Antreiben des Schlittens 2 elektrische Energie zugeführt wird
und der Schlitten 2 einen gleichförmigen
Geschwindigkeitsbereich erreicht, wird von den in Fig. 7A gezeigten
Photosensoren 16A, 16B ein in Fig. 7B dargestelltes analoges
Ausgangssignal erzeugt.
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Dieses analoge Ausgangssignal wird mittels der Wellenform-
Bearbeitungsschaltung 25 des in Fig. 4 dargestellten
Steuersystems zu einer in Fig. 7C gezeigten Impulswellenform
geformt, woraufhin, wie in Fig. 7D dargestellt, ein Kopf-
Ansteuerimpuls (Bildpunktabstand-Steuerimpuls) einer
vorbestimmten Periode erzeugt wird (bei dem dargestellten
Beispiel 250 us).
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Die horizontale Achse der Figuren 7A bis 7E ist eine
gemeinsame Achse, die die Zeit oder die Position des
Schlittens darstellt.
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Fig. 7E zeigt die Wellenform des
Ultraschall-Motor-Ansteuerimpulses mit einer Energiezuführungsperiode von 25
us, der den piezoelektrischen Elementen 14A und 14B
zugeführt wird.
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Die Figuren 8A bis 8C sind Zeitablaufdiagramme, die die
Ansteuerzustände des Tintenstrahlkopfs 7 darstellen. Fig. 8A
zeigt das Ansteuersignal des Tintenstrahlkopfs 7, das
heißt, die Impulsbreite und periode der Energiezuführung,
Fig. 8B zeigt die Wellenform eines der Heizvorrichtung 7b
des später beschriebenen Thermo-Tintenstrahlkopfs 7
zugeführten Heizstroms, und Fig. 8C stellt Veränderungen im
Betrag der Vorwölbung und dem Betrag der Retraktion bzw.
Rückwölbung des Meniskus 7c (zusammen mit dem
Entstehungsvorgang des Flüssigkeitströpfchens 7d) bei der in Fig. 9
gezeigten Tintenausstoßöffnung des Thermo-Tintenstrahlkopfs
7 dar.
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Die Bezugszeichen a, b, ..., f in Fig. 8C bezeichnen
Meniskus-Positionen, die den in den Figuren 9A, 9B ... 9F
gezeigten Zuständen entsprechen.
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Die Figuren 9A bis 9F sind Längsquerschnitte, die den
Tintentröpfchen-Entstehungsvorgang nahe bei der
Tintenausstoßöffnung (Mündung) 7a des Thermo-Tintenstrahlkopfs 7
darstellen.
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In den Figuren 9A bis 9F bezeichnet das Bezugszeichen 7a
die Tintenausstoßöffnung, das Bezugszeichen 7b eine ein
Hitze erzeugendes Teil enthaltende Heizvorrichtung, das
Bezugszeichen 7c bezeichnet das Ende der
Flüssigkeitsoberfläche (Meniskus) der Tinte nahe der Tintenausstoßöffnung
und das Bezugszeichen 7d bezeichnet ein Tintentröpfchen.
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Fig. 9A stellt einen Bereitschaftszustand dar, Fig. 9B
zeigt einen Zustand, bei dem während der Energiezufuhr zur
Heizvorrichtung 7b eine Bläschenbildung in der Tinte
begonnen hat, Fig. 9C zeigt einen Zustand, bei dem die
Energiezufuhr zur Heizvorrichtung 7b gestoppt wurde, die
Bläschen-Rückbildung begonnen hat und das Tintentröpfchen 7d kurz
vor dem Ausstoß steht, Fig. 9D zeigt einen Zustand, bei dem
das Tintentröpfchen 7d ausgestoßen ist und das Ende der
Flüssigkeitsoberfläche (Meniskus) 7c sich weit
zurückgezogen hat, Fig. 9E zeigt einen Zustand, bei dem der Meniskus
sich aufgrund der Reaktion auf die Retraktion des Meniskus
in Fig. 9D an der Tintenausstoßöffnung vorgewölbt hat und
Fig. 9F zeigt einen Zustand, bei dem der selbe
Bereitschaftszustand wie der in Fig. 9A dargestellte wieder
hergestellt ist.
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Wie in den Figuren 8A bis 9F dargestellt ist, kann bei dem
Thermo-Tintenstrahlsystem, bei dem jede
Tintenausstoßöffnung mittels einer Heizvorrichtung 7b angesteuert wird,
verglichen mit anderen Aufzeichnungssystemen, eine sehr
kurze Energiezuführungszeit (10 us) und ein ausgezeichnetes
Ansprechen (die Tintentröpfchenausstoß-Betriebszeit beträgt
180 us) erreicht werden.
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Selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 2
um etwa ±10% schwankt und die Energiezuführungsperiode
zwischen 225 us bis 275 us variiert, wird deshalb die
Stabilität des Tintenausstosses aufrechterhalten, und somit können
die Schlittenmotor-Ansteuerschaltung 24 und die
Kopf-Ansteuerschaltung 26 von vollständig getrennten Systemen
betrieben werden und die Ansteuerschaltung konnte vereinfacht
werden.
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Entsprechend dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird der piezoelektrische Elemente 14A und 14B
verwendende Ultraschall-Motor als Antriebsquelle für den
Schlitten 2 verwendet und deshalb konnte die Vorrichtung
zur Energieübertragung und -wandlung entfernt werden, und
ein im Aufbau vereinfachbares und kompakter gestaltbares
Schlitten-Antriebssystem konnte geschaffen werden.
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Die Abwesenheit einer Vorrichtung zur Energieübertragung
und -wandlung konnte ebenso zur Verwirklichung eines leisen
Aufzeichnungsgeräts führen, bei dem der Geräuschpegel
während des Betriebs weitestgehend vermindert werden konnte.
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Gleichzeitig konnte das Ansprechverhalten während des
Betriebs verbessert (beschleunigt) werden.
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Indem das Antriebssystem mittels piezoelektrischer Elemente
14A und 14B verwendet wird, wirkt zudem in einem
angehaltenen Zustand des Schlittens 2 die Selbsthaltekraft und
eine spezielle Vorrichtung zum Halten des Schlittens 2 ist
deshalb nicht erforderlich, und die Abwesenheit eines
Wicklungsabschnitts führt zu einem sehr niedrigen Pegel von
durch fließende elektrische Ströme bedingter magnetischer
Störsignale, weshalb jegliche Gegenmaßnahmen gegen
abgegebene magnetische Störsignale als Gerät (beispielsweise der
Leiterplattenaufbau oder eine magnetische Abschirmhülle)
nicht erforderlich sind, und demzufolge kann ein
Serienaufzeichnungsgerät geschaffen werden, das einen einfachen
Aufbau aufweist und mit dem eine Kostenverminderung
erreicht werden kann.
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Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer umgedrehten
und von der Unterseite betrachteten Schlitten-Kartusche
eines Serienaufzeichnungsgeräts gemäß einem anderen
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und Fig. 11 ist eine
Explosionszeichnung der in Fig. 10 gezeigten, am Schlitten
angebrachten Teile.
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In Fig. 10 sind ein piezoelektrisches Element 33 und eine
Schwingungsplatte 34 mit einer dazwischen angeordneten
Halteplatte 32 geschichtet an der Unterseite eines Schlittens
31 sicher befestigt.
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Ebenso wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, sind
ein Photosensor 16 und eine bewegliche Leiterplatte 35 an
der Unterseite des Schlittens 31 angeordnet und die Zufuhr
elektrischer Energie zu dem piezoelektrischen Element 33
und das Abgreifen des Signals des Photosensors 16 erfolgen
mittels der beweglichen Leiterplatte 35.
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Gemäß Fig. 11 sind ein mit dem piezoelektrischen Element 33
und dem Photosensor 16 leitend verbundener
Elektrodenabschnitt 35a und ein zur Verbindung mit der Steuerschaltung
21 des Aufzeichnungsgeräts oder mit einer Leiterplatte der
Steuerschaltung 21 dienendes Verbindungselement 35b auf der
beweglichen Leiterplatte 35 vorgesehen.
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Die Halteplatte 32, das piezoelektrische Element 33 und die
Schwingungsplatte 34 weisen, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt,
jeweils eine kreisförmige Ringform auf und Kammzähne 36
sind auf der Oberfläche der Schwingungsplatte 34
ausgebildet.
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Ein einen Ultraschall-Motor ausmachendes (nicht gezeigtes)
rotierendes Teil bzw. Rotor ist drehbar von einer
konzentrisch zur Schwingungsplatte 34 angeordneten (nicht
gezeigten) Welle gelagert und an der Unterseite des Schlittens 31
vorgesehen und im zusammengesetzten Zustand berührt eine
Oberfläche des Rotors die Schwingungsplatte 34 und die
andere Oberfläche des Rotors berührt die in Fig. 1 gezeigte
Führungsoberfläche 1c der Unterlage 1.
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Um den Ultraschall-Motor aufzubauen, ohne den Rotor zu
verwenden, kann die Schwingungsplatte 34 in direkten Kontakt
(Druckkontakt) mit der Führungsoberfläche 1c der Unterlage
1 gebracht werden.
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Die anderen Teile des in den Figuren 10 und 11 gezeigten
Ausführungsbeispiels sind im wesentlichen die selben wie
die des mit Bezug auf die Figuren 1 bis 8 beschriebenen
Ausführungsbeispiels.
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Entsprechend dem vorstehend mit Bezug auf die Figuren 10
und 11 beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der selbe
Effekt wie bei dem mit Bezug auf die Figuren 1 bis 9
beschriebenen Ausführungsbeispiel erzielt, und da die Formen
der Teile ähnliche kreisförmige Formen sind, wurde
zusätzlich die Herstellung des Ultraschall-Motors (des
Antriebssystems mittels piezoelektrischer Elemente) und des
Schlittens 31 einfacher und ferner konnte durch das Anordnen des
Rotors dazwischen der Effekt erhalten werden, daß die
mittels der Schwingungsplatte 34 erzeugte Schubkraft wirksam
in eine geradlinige Kraft gewandelt werden kann.
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Entsprechend dem erfindungsgemäßen Serienaufzeichnungsgerät
wird, wie vorstehend beschrieben, zum Antreiben des
Schlittens ein die piezoelektrischen Elemente 14A, 14B, 33 und
die Schwingungsplatte 13, 34 aufweisender Ultraschall-Motor
verwendet und deshalb wurde es möglich, ein
Serienaufzeichnungsgerät zu schaffen, dessen Aufbau vereinfacht, kompakt
und leicht werden kann, bei dem der Geräuschpegel während
des Betriebs erheblich vermindert werden kann, das in einem
angehaltenen Zustand des Schlittens eine Selbsthaltekraft
aufweist, bei dem die magnetischen Störsignale während des
Ansteuerns der piezoelektrischen Elemente sehr klein sind
und bei dem die Stabilisierung der Druckqualität, eine hohe
Zuverlässigkeit sowie eine Kostenreduzierung des
Aufzeichnungsgeräts erreicht werden konnten.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, wurde
bei einem Serienaufzeichnungsgerät, bei dem ein
Aufzeichnungskopf von einem in der Richtung einer Druckzeile
beweglichen Schlitten getragen wird und das Drucken auf ein
Blatt mittels des Aufzeichnungskopfs erfolgt, eine mittels
piezoelektrischer Elemente angetriebene Schwingungsplatte
an der Unterseite des Schlittens angeordnet ist und von
einem Ultraschall-Linearmotor Gebrauch gemacht wird, der es
der Schwingungsplatte ermöglicht, auf einem Führungsteil
auf der Unterlage zu gleiten, erfindungsgemäß ein Aufbau
realisiert, der das Gerät zum Vermindern der Kosten kompakt
machen kann und der das Gerät produktionsreif machen kann.
Ebenso ist der Entwurf darauf gerichtet, daß die Position
und die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens erfaßt
werden, und daß die Druckperiode des Aufzeichnungskopfs
aufgrund des Erfassungssignals gesteuert wird, und daher kann
ein hochpräzises Serienaufzeichnungsgerät geschaffen
werden, bei dem, selbst wenn sich die Geschwindigkeit des
Schlittens ändert, die Position und die
Druck-Zeitablaufsteuerung des Schlittens hochpräzise gesteuert werden
können, um somit eine stabile Druckqualität sicherzustellen,
die frei ist von Bildpunktabweichungen.