JP2702653B2 - プリントヘッド構造 - Google Patents
プリントヘッド構造Info
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- JP2702653B2 JP2702653B2 JP4356326A JP35632692A JP2702653B2 JP 2702653 B2 JP2702653 B2 JP 2702653B2 JP 4356326 A JP4356326 A JP 4356326A JP 35632692 A JP35632692 A JP 35632692A JP 2702653 B2 JP2702653 B2 JP 2702653B2
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- JP
- Japan
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- transducer
- substrate
- layer
- ink
- acoustic
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14008—Structure of acoustic ink jet print heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14322—Print head without nozzle
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響インクプリンター
に関し、より詳細には、音響インクプリンターのために
改良されたプリントヘッドに関する。
に関し、より詳細には、音響インクプリンターのために
改良されたプリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】エルロッド(Elrod) 他による、米国特許
第４、７５１、５３０号、米国特許第４、７５１、５３
４号、および、米国特許第４、７５１、５２９号は、音
響インクプリンターのためのプリントヘッドを開示して
おり、そこでは、音響トランスジューサが、基板の下部
表面に付着されるか、あるいは、結合され、凹レンズが
基板の反対側の表面に形成される。波がトランスジュー
サに向かって反射するのを防止するために、１／４波長
のインピーダンス整合層を有するそのレンズは、音響ビ
ームを基板の上部表面の近傍のインク槽の表面の近くの
点に焦点合わせする。これらの構造におけるトランスジ
ューサは、厚さ方向モードの振動に励起するため１対の
電極間に挟まれた圧電素子を備えてもよい。圧電素子に
加えられるＲＦ（無線周波）励起の変調によって、焦点
合わせされた音響ビームがインク槽の上部表面に発生さ
せる放射圧を、需要の関数として予め定められた液滴の
放出のスレショルドレベルの上下に振動させる。
第４、７５１、５３０号、米国特許第４、７５１、５３
４号、および、米国特許第４、７５１、５２９号は、音
響インクプリンターのためのプリントヘッドを開示して
おり、そこでは、音響トランスジューサが、基板の下部
表面に付着されるか、あるいは、結合され、凹レンズが
基板の反対側の表面に形成される。波がトランスジュー
サに向かって反射するのを防止するために、１／４波長
のインピーダンス整合層を有するそのレンズは、音響ビ
ームを基板の上部表面の近傍のインク槽の表面の近くの
点に焦点合わせする。これらの構造におけるトランスジ
ューサは、厚さ方向モードの振動に励起するため１対の
電極間に挟まれた圧電素子を備えてもよい。圧電素子に
加えられるＲＦ（無線周波）励起の変調によって、焦点
合わせされた音響ビームがインク槽の上部表面に発生さ
せる放射圧を、需要の関数として予め定められた液滴の
放出のスレショルドレベルの上下に振動させる。
【０００３】音響インクプリンターにおいては、一般的
な基板での音の公称のプラーナー音波の近接音場回折に
よる漏話が放出の安定性と正確さに不利に影響する。例
として、半径340 μｍを有する1.5mm の厚さのトランス
ジューサを用いた一般的な構造では、近接音場回折によ
る漏話の強度は3.7 ％であると計算されている。これ
は、音響インクプリンターの10％の出力変動率のほんの
一部であり、その範囲内に出力が維持されることが所望
されて、著しく漏話を取り除くことができる。
な基板での音の公称のプラーナー音波の近接音場回折に
よる漏話が放出の安定性と正確さに不利に影響する。例
として、半径340 μｍを有する1.5mm の厚さのトランス
ジューサを用いた一般的な構造では、近接音場回折によ
る漏話の強度は3.7 ％であると計算されている。これ
は、音響インクプリンターの10％の出力変動率のほんの
一部であり、その範囲内に出力が維持されることが所望
されて、著しく漏話を取り除くことができる。
【０００４】また、音響インクプリントヘッドに関して
は、例えば、エルロッド(Elrod) 他による、米国特許第
４、７１９、４７６号、米国特許第４、７１９、４８０
号、エルロッドによる米国特許第４、７４８、４６１
号、スミス(Smith) 他による、米国特許第４、７８２、
３５０号、クウェート(Quate) による、米国特許第４、
７９７、６９３号、米国特許第４、８０１、９５３号、
に開示されている。
は、例えば、エルロッド(Elrod) 他による、米国特許第
４、７１９、４７６号、米国特許第４、７１９、４８０
号、エルロッドによる米国特許第４、７４８、４６１
号、スミス(Smith) 他による、米国特許第４、７８２、
３５０号、クウェート(Quate) による、米国特許第４、
７９７、６９３号、米国特許第４、８０１、９５３号、
に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、トランスジューサの素子間での漏話が除去され
るか又は最小限にされる音響インクプリンターのための
改良されたプリントヘッドを提供することである。
目的は、トランスジューサの素子間での漏話が除去され
るか又は最小限にされる音響インクプリンターのための
改良されたプリントヘッドを提供することである。
【０００６】本発明の目的は、更に、最小限の量の出力
がトランスジューサの素子を支持する基板に導かれ、か
つ、基板の表面からトランスジューサへの波の反射が最
小限にされる音響インクプリンターのためのプリントヘ
ッドを提供することである。
がトランスジューサの素子を支持する基板に導かれ、か
つ、基板の表面からトランスジューサへの波の反射が最
小限にされる音響インクプリンターのためのプリントヘ
ッドを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】音波を生成するた
めにトランスジューサが設けられ、インクの本体の表面
近くに音波を焦点合わせするようレンズが取り付けられ
た音響インクプリンターのためのプリントヘッド構造で
あって、第１表面と第２表面を有する基板を有し、トラ
ンスジューサが基板の第１表面に支持される第１表面と
第１表面の反対側の第２表面とを有し、更に、トランス
ジューサの第２表面上の誘電体材料の層を備え、レンズ
がトランスジューサの第２表面の反対側の誘電体層の表
面に形成されることより成るプリントヘッド構造。
めにトランスジューサが設けられ、インクの本体の表面
近くに音波を焦点合わせするようレンズが取り付けられ
た音響インクプリンターのためのプリントヘッド構造で
あって、第１表面と第２表面を有する基板を有し、トラ
ンスジューサが基板の第１表面に支持される第１表面と
第１表面の反対側の第２表面とを有し、更に、トランス
ジューサの第２表面上の誘電体材料の層を備え、レンズ
がトランスジューサの第２表面の反対側の誘電体層の表
面に形成されることより成るプリントヘッド構造。
【０００８】本発明による音響インクプリンターのプリ
ントヘッドは、例えば、シリコンの基板を有してもよ
い。ＲＦ入力を受信するために、例えば、チタン−金(T
i-Au)の下部電極層が基板上部に設けられる。１／２波
長あるいは１／４波長の厚さである、例えば、酸化亜鉛
(ZnO) の圧電層が、下部電極に付着される。薄いアルミ
ニウム電極（１／２波長の厚さの圧電層の場合）又は１
／４波長の薄い金メッキの電極（１／４波長の厚さの圧
電層の場合）が圧電層の上部に設けられ、かつ、接地さ
れるのに適するよう使用されて、導電性の液体インクと
容量結合することを防止する。ポリイミドあるいはパリ
レンのフレネルレンズが上部電極の頂部に設けられる。
液体インク層がフレネルレンズより上に保持される。こ
の構造において、圧電素子は、漏話を最小限にするため
にフレネルレンズに非常に近接している。
ントヘッドは、例えば、シリコンの基板を有してもよ
い。ＲＦ入力を受信するために、例えば、チタン−金(T
i-Au)の下部電極層が基板上部に設けられる。１／２波
長あるいは１／４波長の厚さである、例えば、酸化亜鉛
(ZnO) の圧電層が、下部電極に付着される。薄いアルミ
ニウム電極（１／２波長の厚さの圧電層の場合）又は１
／４波長の薄い金メッキの電極（１／４波長の厚さの圧
電層の場合）が圧電層の上部に設けられ、かつ、接地さ
れるのに適するよう使用されて、導電性の液体インクと
容量結合することを防止する。ポリイミドあるいはパリ
レンのフレネルレンズが上部電極の頂部に設けられる。
液体インク層がフレネルレンズより上に保持される。こ
の構造において、圧電素子は、漏話を最小限にするため
にフレネルレンズに非常に近接している。
【０００９】圧電層からの下方への放射を最小限にする
ために、 １．基板は、結晶方位＜１１１＞のシリコンであり、そ
れぞれのトランスジューサより下の基板からエッチング
された円筒状のピットを有してもよい。又は、 ２．別の方法として、底部の電極は１／４波長であり、
基板の特性インピーダンスと実質的に不整合である特性
インピーダンスを有してもよい。
ために、 １．基板は、結晶方位＜１１１＞のシリコンであり、そ
れぞれのトランスジューサより下の基板からエッチング
された円筒状のピットを有してもよい。又は、 ２．別の方法として、底部の電極は１／４波長であり、
基板の特性インピーダンスと実質的に不整合である特性
インピーダンスを有してもよい。
【００１０】基板の下部表面から下方に放射されるいか
なる音響出力の反射をも除去するかあるいは最小限にす
るために、そのような反射が以下のいずれかによって無
効にされてもよい。 １．超音波を基板より下の吸収媒体に結合するために、
基板の底部に１／４波長の反射防止コーティングを設け
る。 ２．基板の底部の表面に直接に付加された、基板と効果
的に整合するインピーダンスを有する厚い音響的に吸収
力のある材料（例えば、ある種のエポキシのセメント）
を設ける。
なる音響出力の反射をも除去するかあるいは最小限にす
るために、そのような反射が以下のいずれかによって無
効にされてもよい。 １．超音波を基板より下の吸収媒体に結合するために、
基板の底部に１／４波長の反射防止コーティングを設け
る。 ２．基板の底部の表面に直接に付加された、基板と効果
的に整合するインピーダンスを有する厚い音響的に吸収
力のある材料（例えば、ある種のエポキシのセメント）
を設ける。
【００１１】
【実施例】図１および図２を参照すると、例えば、ガラ
ス基板のような、基板１０を備えた音響インクプリンタ
ーのプリントヘッドが図示される。１つ以上の薄いチタ
ン−金の層１１が基板１０の頂部に設けられて、トラン
スジューサの下部の電極として働く。酸化亜鉛のような
圧電材料から成る分離した層１２が層１１上に成長し
て、例えば、アルミニウムの薄い層（例えば、1 μｍ）
あるいは１／４波長の厚さの金から成る分離した上部の
電極１３が、圧電トランスジューサの上部表面に設けら
れる。上部電極は、例えば、340 μｍの直径を有する。
上部および下部の電極は、従来の変調されたＲＦ出力の
電源２５に接続される。
ス基板のような、基板１０を備えた音響インクプリンタ
ーのプリントヘッドが図示される。１つ以上の薄いチタ
ン−金の層１１が基板１０の頂部に設けられて、トラン
スジューサの下部の電極として働く。酸化亜鉛のような
圧電材料から成る分離した層１２が層１１上に成長し
て、例えば、アルミニウムの薄い層（例えば、1 μｍ）
あるいは１／４波長の厚さの金から成る分離した上部の
電極１３が、圧電トランスジューサの上部表面に設けら
れる。上部電極は、例えば、340 μｍの直径を有する。
上部および下部の電極は、従来の変調されたＲＦ出力の
電源２５に接続される。
【００１２】誘電体層１４が上述した構造の頂部に付着
され、その誘電体層は、例えば、ポリイミドあるいはパ
リレンである。この誘電体層は、上部の金の電極の直径
と比較すると薄く、例えば、20〜50μｍの厚さであって
もよい。フレネルレンズ１５が、それぞれの圧電トラン
スジューサより上の誘電体層の頂部にエッチングされ
る。結果として、レンズはトランスジューサの平面に非
常に近接した平面に位置する。
され、その誘電体層は、例えば、ポリイミドあるいはパ
リレンである。この誘電体層は、上部の金の電極の直径
と比較すると薄く、例えば、20〜50μｍの厚さであって
もよい。フレネルレンズ１５が、それぞれの圧電トラン
スジューサより上の誘電体層の頂部にエッチングされ
る。結果として、レンズはトランスジューサの平面に非
常に近接した平面に位置する。
【００１３】上述の構造は従来の技術によって製造され
てもよい。
てもよい。
【００１４】フレネルレンズがトランスジューサの平面
に極めて近接していることが、トランスジューサとレン
ズとの間の音波の回折の結果として生じるトランスジュ
ーサ間のいかなる漏話も実質的に除去、あるいは、実質
的に軽減する。
に極めて近接していることが、トランスジューサとレン
ズとの間の音波の回折の結果として生じるトランスジュ
ーサ間のいかなる漏話も実質的に除去、あるいは、実質
的に軽減する。
【００１５】動作において、トランスジューサからの音
のエネルギーはフレネルレンズに向かって上方に導か
れ、図１の破線で示されるように、レンズは、トランス
ジューサより上のインクの本体の上部表面１６の領域
に、そのエネルギーを焦点合わせする。なお、図１の１
７はインク層である。
のエネルギーはフレネルレンズに向かって上方に導か
れ、図１の破線で示されるように、レンズは、トランス
ジューサより上のインクの本体の上部表面１６の領域
に、そのエネルギーを焦点合わせする。なお、図１の１
７はインク層である。
【００１６】本発明の好ましい実施例によれば、上部電
極は接地基準電位のような基準電位に接続され、駆動信
号電圧が下部電極１１に印加される。この構造は、イン
ク（導電性であり、かつ接地電位に保持される）との容
量結合がＲＦ出力に対して有害な漏れ経路を生成しない
ことを保証する。
極は接地基準電位のような基準電位に接続され、駆動信
号電圧が下部電極１１に印加される。この構造は、イン
ク（導電性であり、かつ接地電位に保持される）との容
量結合がＲＦ出力に対して有害な漏れ経路を生成しない
ことを保証する。
【００１７】本出願においては、しばしば、省略した形
で材料の特性インピーダンスＺを用いる。例えば、水の
特性インピーダンスは、およそＺ＝ 1.5×106 kg/m.s.
である。以下の本出願においては、乗数106 及び単位の
記述の両方を省略する。例えば、Ｚ＝ 1.5という表記法
は、Ｚ＝ 1.5×106 kg/m.s. を意味することと理解され
る。
で材料の特性インピーダンスＺを用いる。例えば、水の
特性インピーダンスは、およそＺ＝ 1.5×106 kg/m.s.
である。以下の本出願においては、乗数106 及び単位の
記述の両方を省略する。例えば、Ｚ＝ 1.5という表記法
は、Ｚ＝ 1.5×106 kg/m.s. を意味することと理解され
る。
【００１８】本発明による音響インクプリントヘッドを
用いると、大幅な音響出力が誘電体層に送出されれば、
比較的高い割合のその出力が、誘電体から液体であるイ
ンクに結合される。約1.0dB の結合損失に対して、誘電
体（Ｚ＝4 のパリレンを用いたと仮定する）から水（1.
5 のＺを有する）への結合定数は約80％である。この結
果は、従来のプリントヘッドと比較すれば大幅な改良に
なる。例えば、従来の一構造においては、出力は、7740
パイレックス（12.5のＺを有する）から水に結合され、
結合損失は2.1dB であった。従来の構造のもう１つの例
では、出力は、5.8 の結合損失で、シリコン（20のＺを
有する）から水に結合された。したがって、本発明のプ
リントヘッドは、大幅な割合の出力が誘電体層からイン
クに結合されることを保証する。
用いると、大幅な音響出力が誘電体層に送出されれば、
比較的高い割合のその出力が、誘電体から液体であるイ
ンクに結合される。約1.0dB の結合損失に対して、誘電
体（Ｚ＝4 のパリレンを用いたと仮定する）から水（1.
5 のＺを有する）への結合定数は約80％である。この結
果は、従来のプリントヘッドと比較すれば大幅な改良に
なる。例えば、従来の一構造においては、出力は、7740
パイレックス（12.5のＺを有する）から水に結合され、
結合損失は2.1dB であった。従来の構造のもう１つの例
では、出力は、5.8 の結合損失で、シリコン（20のＺを
有する）から水に結合された。したがって、本発明のプ
リントヘッドは、大幅な割合の出力が誘電体層からイン
クに結合されることを保証する。
【００１９】図３および図４に示されるような本発明の
さらなる特徴によれば、音響出力の大部分が、上方に誘
電体へ、従ってインクへ放射されることを保証するた
め、基板１０は結晶方位＜１１１＞の単結晶シリコンで
あってもよく、それぞれの下部電極２０へ伸長する円筒
状のピット１９を形成するために、結晶は、それぞれの
トランスジューサの下でエッチングされる。これは、そ
れぞれのトランスジューサの下側に空気の界面を設け、
それらトランスジューサは、実質的に音響エネルギーが
下方向には伝達されないような低いインピーダンス（Ｚ
＝0.000043）を有し、結果として、所望されるように、
ほぼ全ての出力が上方向にインクへ放射される。
さらなる特徴によれば、音響出力の大部分が、上方に誘
電体へ、従ってインクへ放射されることを保証するた
め、基板１０は結晶方位＜１１１＞の単結晶シリコンで
あってもよく、それぞれの下部電極２０へ伸長する円筒
状のピット１９を形成するために、結晶は、それぞれの
トランスジューサの下でエッチングされる。これは、そ
れぞれのトランスジューサの下側に空気の界面を設け、
それらトランスジューサは、実質的に音響エネルギーが
下方向には伝達されないような低いインピーダンス（Ｚ
＝0.000043）を有し、結果として、所望されるように、
ほぼ全ての出力が上方向にインクへ放射される。
【００２０】結晶方位＜１１１＞のシリコン基板に円筒
状のピットを設ける代わりに、底部電極２０は、例え
ば、１／４波長の厚さを有し、かつ、基板（ガラスの場
合、Ｚ＝6 〜12）に関して実質的に不整合なインピーダ
ンス（Ｚ＝62.6）を有する金であってもよい。１／４波
長の厚さの電極のインピーダンスが、基板のインピーダ
ンスに実質的に不整合な場合、非常に少ない音響出力が
下向きに基板へ放射される。この構造は、それぞれのト
ランスジューサの下のエッチングピットの必要性を除去
し、例えば、Ｚが約20である＜１１１＞シリコンあるい
は＜１００＞シリコン、それぞれ6 〜14の間のＺを有す
る、7740パイレックス、溶融石英、一般のガラス、のよ
うな多くの基板の材料を使用するのを満足することがわ
かる。
状のピットを設ける代わりに、底部電極２０は、例え
ば、１／４波長の厚さを有し、かつ、基板（ガラスの場
合、Ｚ＝6 〜12）に関して実質的に不整合なインピーダ
ンス（Ｚ＝62.6）を有する金であってもよい。１／４波
長の厚さの電極のインピーダンスが、基板のインピーダ
ンスに実質的に不整合な場合、非常に少ない音響出力が
下向きに基板へ放射される。この構造は、それぞれのト
ランスジューサの下のエッチングピットの必要性を除去
し、例えば、Ｚが約20である＜１１１＞シリコンあるい
は＜１００＞シリコン、それぞれ6 〜14の間のＺを有す
る、7740パイレックス、溶融石英、一般のガラス、のよ
うな多くの基板の材料を使用するのを満足することがわ
かる。
【００２１】反射された出力がトランスジューサに戻
り、その振動と干渉するため、トランスジューサからの
出力が基板の底部表面から反射されるのを防止すること
が望ましい。そのような反射を無効にするために、図５
に示されるような、１／４波長の反射防止コーティング
３０が基板の底部表面に設けられることによって、音を
基板より下の音響的に吸収力のある材料３１に効率的に
結合する。このようにして、基板１０の下のパリレンか
ら成る１／４波長のコーティングが、層３１に効果的な
反射防止コーティングを形成し、その層３１は、超音波
を効果的に吸収するための、鉱油のような、粘性流体で
あってもよい。
り、その振動と干渉するため、トランスジューサからの
出力が基板の底部表面から反射されるのを防止すること
が望ましい。そのような反射を無効にするために、図５
に示されるような、１／４波長の反射防止コーティング
３０が基板の底部表面に設けられることによって、音を
基板より下の音響的に吸収力のある材料３１に効率的に
結合する。このようにして、基板１０の下のパリレンか
ら成る１／４波長のコーティングが、層３１に効果的な
反射防止コーティングを形成し、その層３１は、超音波
を効果的に吸収するための、鉱油のような、粘性流体で
あってもよい。
【００２２】本発明のさらなる変形が図６に示される。
コーティング３０および材料３１が、基板（例えば、エ
ポキシ）とほぼ整合するＺを有する材料３２に置き換え
られたという点で、図５に示される本発明の実施例と異
なる。これは、反射防止層３０の必要性を除去し、後部
表面の吸音材にとって、鉱油のような、液体の材料３１
を使用する複雑さを除去する。
コーティング３０および材料３１が、基板（例えば、エ
ポキシ）とほぼ整合するＺを有する材料３２に置き換え
られたという点で、図５に示される本発明の実施例と異
なる。これは、反射防止層３０の必要性を除去し、後部
表面の吸音材にとって、鉱油のような、液体の材料３１
を使用する複雑さを除去する。
【００２３】上述したように、種々の要素における材料
と寸法の例が、好ましい材料と寸法を構成する一方、本
発明は、そのような例に限定されるものではなく、ま
た、その他の従来の材料と厚さが使用されてもよい。加
えて、レンズおよびトランスジューサは好ましくは円形
状であるが、本発明は、この形状に限定されるものでは
ない。
と寸法の例が、好ましい材料と寸法を構成する一方、本
発明は、そのような例に限定されるものではなく、ま
た、その他の従来の材料と厚さが使用されてもよい。加
えて、レンズおよびトランスジューサは好ましくは円形
状であるが、本発明は、この形状に限定されるものでは
ない。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上記より構成され、トランスジ
ューサの素子間での漏話が除去されるか又は最小限にさ
れる音響インクプリンターのための改良されたプリント
ヘッドが提供される。
ューサの素子間での漏話が除去されるか又は最小限にさ
れる音響インクプリンターのための改良されたプリント
ヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による音響インクプリンター
のためのプリントヘッドの断面図である。
のためのプリントヘッドの断面図である。
【図２】インクの層がない、図１に示されるプリントヘ
ッドの頂面図である。
ッドの頂面図である。
【図３】本発明のプリントヘッドの変形の断面図であ
る。
る。
【図４】図３に示されるプリントヘッドの底面図であ
る。
る。
【図５】本発明のさらなる変形によるプリントヘッドの
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の、もう１つのさらなる変形によるプリ
ントヘッドの断面図である。
ントヘッドの断面図である。
１０ 基板 １１、１３ 電極 １２ トランスジューサ １４ 誘電体層 １５ レンズ １７ インク層 ２５ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブトラス ティー．クリ−ヤクブ アメリカ合衆国 94306 カリフォルニ ア州 パロ アルト ドナルド ドライ ブ 4151 (56)参考文献 特開 平３−200199（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 音波を生成するためにトランスジューサ
が設けられ、インクの本体の表面近くに前記音波を焦点
合わせするようレンズが取り付けられた、音響インクプ
リンターのためのプリントヘッド構造であって、 第１表面と第２表面を有する基板を有し、 前記トランスジューサが、前記基板の前記第１表面に支
持されるトランスジューサ第１表面と、前記トランスジ
ューサ第１表面の反対側のトランスジューサ第２表面と
を有し、 更に前記プリントヘッド構造は、前記トランスジューサ
第２表面上に当接する誘電体材料の層を有し、 前詔レンズが、前記トランスジューサ第２表面と前記誘
電体層との当接面の反対側の前記誘電体層の表面をエッ
チングすることにより形成される、プ リントヘッド構造。
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| US6869551B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-03-22 | Picoliter Inc. | Precipitation of solid particles from droplets formed using focused acoustic energy |
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| US6955416B2 (en) * | 2002-06-14 | 2005-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet head, its driving method, and ink-jet recording apparatus |
| US7275807B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-10-02 | Edc Biosystems, Inc. | Wave guide with isolated coupling interface |
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| WO2009073862A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Sunprint Inc. | Focused acoustic printing of patterned photovoltaic materials |
| US20100184244A1 (en) * | 2009-01-20 | 2010-07-22 | SunPrint, Inc. | Systems and methods for depositing patterned materials for solar panel production |
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| US4748461A (en) * | 1986-01-21 | 1988-05-31 | Xerox Corporation | Capillary wave controllers for nozzleless droplet ejectors |
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| US4751530A (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-14 | Xerox Corporation | Acoustic lens arrays for ink printing |
| US4801953A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-31 | Xerox Corporation | Perforated ink transports for acoustic ink printing |
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| US4782350A (en) * | 1987-10-28 | 1988-11-01 | Xerox Corporation | Amorphous silicon varactors as rf amplitude modulators and their application to acoustic ink printers |
| US4908631A (en) * | 1988-07-21 | 1990-03-13 | Eastman Kodak Company | Ultrasonic pixel printer |
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| US5041849A (en) * | 1989-12-26 | 1991-08-20 | Xerox Corporation | Multi-discrete-phase Fresnel acoustic lenses and their application to acoustic ink printing |
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