JPS63166548A - 音響印刷用ミクロレンズ付きプリントヘッド - Google Patents
音響印刷用ミクロレンズ付きプリントヘッドInfo
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- JPS63166548A JPS63166548A JP62311809A JP31180987A JPS63166548A JP S63166548 A JPS63166548 A JP S63166548A JP 62311809 A JP62311809 A JP 62311809A JP 31180987 A JP31180987 A JP 31180987A JP S63166548 A JPS63166548 A JP S63166548A
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- microlens
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- printhead
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Classifications
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- 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
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- B41J2002/14322—Print head without nozzle
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は音響プリンタに関し、特にかかるプリンタ用
のミクロレンズに関する。
のミクロレンズに関する。
(従来の技術)
音響印刷は、可能性のある重要な直接記録技術である。
これはまだ開発の初期段階にあるが、独自の顕著な利点
を与えながら普通紙または特殊の記録媒体上に印刷する
点で、従来のインクジェット方式と比べ便利なことを入
手可能な証拠は示している。
を与えながら普通紙または特殊の記録媒体上に印刷する
点で、従来のインクジェット方式と比べ便利なことを入
手可能な証拠は示している。
要求時滴下型及び連続流型インクジェット印刷方式は、
詰まり易い小さいインク噴射オリフィスを持つノズルに
依存しているため信頼性の問題を伴っていた。音響印刷
はそのようなノズルの必要を取り除いたので、通例のイ
ンクジェット印刷よりも高い固有の信親性を有するだけ
でなく、比較的高い粘性を持つインク及び顔料やその他
の粒状成分を有するインクを含め、広い範囲の各種イン
クと適合可能である。また、音響印刷は個々の印刷画素
(“ピクセル°)について比較的精確な位置決めを与え
ると同時に、噴射される各インク滴のサイズを制御する
か、あるいは印刷像の各ピクセルを形成するのに使われ
るインク滴の数を調整することによって、動作中それら
ピクセルのサイズを調整可能とすることが見い出されて
いる。
詰まり易い小さいインク噴射オリフィスを持つノズルに
依存しているため信頼性の問題を伴っていた。音響印刷
はそのようなノズルの必要を取り除いたので、通例のイ
ンクジェット印刷よりも高い固有の信親性を有するだけ
でなく、比較的高い粘性を持つインク及び顔料やその他
の粒状成分を有するインクを含め、広い範囲の各種イン
クと適合可能である。また、音響印刷は個々の印刷画素
(“ピクセル°)について比較的精確な位置決めを与え
ると同時に、噴射される各インク滴のサイズを制御する
か、あるいは印刷像の各ピクセルを形成するのに使われ
るインク滴の数を調整することによって、動作中それら
ピクセルのサイズを調整可能とすることが見い出されて
いる。
1986年12月19日の米国特許出願番号第944.
286号、名称「スポットサイズ可変の音響印刷」で出
願され、審査中で、本出願人に譲渡されたエルロッド(
t!Irod)等の米国特許出願を参照されたい。
286号、名称「スポットサイズ可変の音響印刷」で出
願され、審査中で、本出願人に譲渡されたエルロッド(
t!Irod)等の米国特許出願を参照されたい。
音響ビームが液プールの自由表面(つまり液/空気境界
面)に下方からぶつかると、音響ビームがその自由表面
に加える放射圧は表面張力の抑制力に抗して、個々の液
滴をプール表面から解放するのに充分高いレベルに達す
る。音響ビームをプールの表面またはその近くに集束し
て、一定量の入力電力での放射圧が増大させられる。か
かる原理がこれまでのインクジェット及び音響印刷に適
用されてきた。例えばケー・ニー・タラウゼ(K、A、
Krause)は、「集束性インクジェットヘッドJ
、 I B M Technical Disc
losureBulletin +Vo1.16. t
’h4. 1973年9月、1168〜1170頁で、
凹面から発せられ円錐状孔内に閉じ込められた音響ビー
ムが小さい噴射口からインク滴を推進するのに使われる
インクジェットを記述している。1981年12月29
日に発行されたラブレディ(Iovelady)等の米
国特許第4.308.547号、「液滴放出装置」は、
従来のインクジェットでの小さい噴射口が不必要なこと
を示している。このためにラブレディ等は、集束音響ビ
ームを供給してインクプールの自由表面からインク滴を
噴射させるトランスデユーサとして、球面状の圧電シェ
ルを提供した。また彼等は、平面状のトランスデユーサ
によって駆動され、インク被覆ベルトからインク滴を噴
射する音響ホーンも提案した。
面)に下方からぶつかると、音響ビームがその自由表面
に加える放射圧は表面張力の抑制力に抗して、個々の液
滴をプール表面から解放するのに充分高いレベルに達す
る。音響ビームをプールの表面またはその近くに集束し
て、一定量の入力電力での放射圧が増大させられる。か
かる原理がこれまでのインクジェット及び音響印刷に適
用されてきた。例えばケー・ニー・タラウゼ(K、A、
Krause)は、「集束性インクジェットヘッドJ
、 I B M Technical Disc
losureBulletin +Vo1.16. t
’h4. 1973年9月、1168〜1170頁で、
凹面から発せられ円錐状孔内に閉じ込められた音響ビー
ムが小さい噴射口からインク滴を推進するのに使われる
インクジェットを記述している。1981年12月29
日に発行されたラブレディ(Iovelady)等の米
国特許第4.308.547号、「液滴放出装置」は、
従来のインクジェットでの小さい噴射口が不必要なこと
を示している。このためにラブレディ等は、集束音響ビ
ームを供給してインクプールの自由表面からインク滴を
噴射させるトランスデユーサとして、球面状の圧電シェ
ルを提供した。また彼等は、平面状のトランスデユーサ
によって駆動され、インク被覆ベルトからインク滴を噴
射する音響ホーンも提案した。
球面状の圧電トランスデユーサは、低及び中解像度の音
響プリンタで使われるのに適している。
響プリンタで使われるのに適している。
かかるトランスデユーサは、それの発生する音響ビーム
がインクプールの自由表面上かまたはその近くに実質上
収差のずれのない焦点を結び、安定な動作を達成するた
めに制御される必要のある変数を最少限とするように設
計可能である。しかし残念ながら、既知の圧電材料の機
械的強度がシェル状トランスデユーサの許容可能な最小
厚に対して設計上の制約を課す結果、これらのトランス
デユーサで使える周波数範囲の上限ははV25MHz付
近である。水等の液体中では、25 MII2の音響ビ
ームの波長が約60ミクロンなので、水と同等な音速を
有するインクを用いて達成可能な印刷解像度の上限は約
200スポツト/インチ(spi)に過ぎない、さらに
、このようなシェルの直径は通常数−である。
がインクプールの自由表面上かまたはその近くに実質上
収差のずれのない焦点を結び、安定な動作を達成するた
めに制御される必要のある変数を最少限とするように設
計可能である。しかし残念ながら、既知の圧電材料の機
械的強度がシェル状トランスデユーサの許容可能な最小
厚に対して設計上の制約を課す結果、これらのトランス
デユーサで使える周波数範囲の上限ははV25MHz付
近である。水等の液体中では、25 MII2の音響ビ
ームの波長が約60ミクロンなので、水と同等な音速を
有するインクを用いて達成可能な印刷解像度の上限は約
200スポツト/インチ(spi)に過ぎない、さらに
、このようなシェルの直径は通常数−である。
達成可能な解像度を高め、且つ比較的安定な音響液滴噴
射器のアレイを製造するための面倒が少な(より低いコ
ストの方法を与えるために、19.86年12月19日
に出願番号第944.698号、名称「インク印刷用音
響レンズアレイ」で出願され、審査中で、本出願人に譲
渡されたエルロッド等の米国特許出願は、ビームの集束
機能を実施する音響レンズを導入している。該米国特許
出願は、参照によってここに含まれる。但し、音響レン
ズはアレイ状での使用に限定されない、事実、音響レン
ズはその口径がレンズを画成する固体内における音波の
波長よりそれほど大きくなくてよいので、あらゆる形態
の音響印刷に極めて適することが見い出されている。
射器のアレイを製造するための面倒が少な(より低いコ
ストの方法を与えるために、19.86年12月19日
に出願番号第944.698号、名称「インク印刷用音
響レンズアレイ」で出願され、審査中で、本出願人に譲
渡されたエルロッド等の米国特許出願は、ビームの集束
機能を実施する音響レンズを導入している。該米国特許
出願は、参照によってここに含まれる。但し、音響レン
ズはアレイ状での使用に限定されない、事実、音響レン
ズはその口径がレンズを画成する固体内における音波の
波長よりそれほど大きくなくてよいので、あらゆる形態
の音響印刷に極めて適することが見い出されている。
(問題点を解決するための手段)
この発明によれば、音響プリンタ用のプリントヘッドが
、各々はゾインクプールの自由表面に音響ビームを集束
させ、要求に応じてインクプールから個々のインク滴を
噴射する1つ以上の音響ミクロレンズを備えて成る。こ
こで“音響ミクロレンズという用語は、入射音響波(つ
まりレンズを照明する音響波)の波長より1桁以下の範
囲で大きい口径を有する音響レンズとして定義される。
、各々はゾインクプールの自由表面に音響ビームを集束
させ、要求に応じてインクプールから個々のインク滴を
噴射する1つ以上の音響ミクロレンズを備えて成る。こ
こで“音響ミクロレンズという用語は、入射音響波(つ
まりレンズを照明する音響波)の波長より1桁以下の範
囲で大きい口径を有する音響レンズとして定義される。
この発明の更にその他の特徴及び利点は、添付の図面を
参照した以下の詳細な説明から明らかとなろう。
参照した以下の詳細な説明から明らかとなろう。
(実 施 例)
以下本発明を幾つかの図示例を参照して詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例に制限されないことが理解
されるべきである0反対に、特許請求の範囲の記載によ
って限定される発明の精神及び範囲内に入る全ての変更
、代替及び等個物が本発明に包含される。
が、本発明はこれらの実施例に制限されないことが理解
されるべきである0反対に、特許請求の範囲の記載によ
って限定される発明の精神及び範囲内に入る全ての変更
、代替及び等個物が本発明に包含される。
次に図面、ここでは特に第1図を参照すれば、動作時超
音波によって照明される音響ミクロレンズ12を備えた
音響プリントヘッド11(関連部分だけを示す)が図示
してあり、レンズ12が集束音響ビーム13をインクプ
ール14中に発する。
音波によって照明される音響ミクロレンズ12を備えた
音響プリントヘッド11(関連部分だけを示す)が図示
してあり、レンズ12が集束音響ビーム13をインクプ
ール14中に発する。
レンズ12の焦点距離は以下詳述するごとく、音響ビー
ム13がプール14の自由表面15上かまたはその近く
に焦点を結び、要求に応じて個々のインク滴16をプー
ル14から噴射可能とするように選定される。
ム13がプール14の自由表面15上かまたはその近く
に焦点を結び、要求に応じて個々のインク滴16をプー
ル14から噴射可能とするように選定される。
図示のごとく、ミクロレンズ12は固体基板21の上面
に形成された小さい球状の凹部っまりくぼみによって画
成される。圧電トランスデエ−サ22が基板21の反対
面つまり下面上に付着されるか、あるいはその他の方法
で機械的に密着結合され、rf駆動電圧(不図示の手段
から供給)が動作中トランスジユーサ22に印加されて
それを振動状態に励起する。トランスデユーサ22の振
動が超音波23を発生し、これが基板21内を伝播して
ミクロレンズ12を照明スる。
に形成された小さい球状の凹部っまりくぼみによって画
成される。圧電トランスデエ−サ22が基板21の反対
面つまり下面上に付着されるか、あるいはその他の方法
で機械的に密着結合され、rf駆動電圧(不図示の手段
から供給)が動作中トランスジユーサ22に印加されて
それを振動状態に励起する。トランスデユーサ22の振
動が超音波23を発生し、これが基板21内を伝播して
ミクロレンズ12を照明スる。
この発明の実施に際しては、基板21がインク14の音
速よりはるかに大きい音速を有する材料で構成される。
速よりはるかに大きい音速を有する材料で構成される。
一般に、インク14の音速は約1 kmlsec〜2
km/aecなので、基板21は音響ビーム13の収差
を完全には除去できないとしても許容可能な低いレベル
にまで減じるように、インク14の音速を充分に越えた
音速を持つシリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、ア
ルミナ、サファイア、溶融水晶、及び一部のガラス等の
材料から成る0例えば、音響ビーム13のわずかな収差
が許容される場合には、インク14の音速より約2.5
倍速い音速を持つ材料で基板21を構成し得る。一方、
音響ビーム13の収差を無視できる低いレベルにまで減
少する必要があるかまたはそれが所望な場合には、イン
ク14の音速より少なくとも4倍速い音速を持つ材料か
ら基板21が作製される。明らかなごとく、シリコン、
窒化シリコン、炭化シリコン、アルミナ、及びサファイ
ア等のより高い音響速度を持つ材料が、この場合におけ
る選択対象の材料となる。
km/aecなので、基板21は音響ビーム13の収差
を完全には除去できないとしても許容可能な低いレベル
にまで減じるように、インク14の音速を充分に越えた
音速を持つシリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、ア
ルミナ、サファイア、溶融水晶、及び一部のガラス等の
材料から成る0例えば、音響ビーム13のわずかな収差
が許容される場合には、インク14の音速より約2.5
倍速い音速を持つ材料で基板21を構成し得る。一方、
音響ビーム13の収差を無視できる低いレベルにまで減
少する必要があるかまたはそれが所望な場合には、イン
ク14の音速より少なくとも4倍速い音速を持つ材料か
ら基板21が作製される。明らかなごとく、シリコン、
窒化シリコン、炭化シリコン、アルミナ、及びサファイ
ア等のより高い音響速度を持つ材料が、この場合におけ
る選択対象の材料となる。
本発明によれば、ミクロレンズ12は、その口径直径A
がレンズを照明する音響波23の波長より1桁(つまり
10倍)以下の範囲で大きくても、要求に応じて個々の
インク滴″16をプール14がら噴射つまり飛走させる
のに充分な音響ビーム13の集束を与えられることが見
い出されている。
がレンズを照明する音響波23の波長より1桁(つまり
10倍)以下の範囲で大きくても、要求に応じて個々の
インク滴″16をプール14がら噴射つまり飛走させる
のに充分な音響ビーム13の集束を与えられることが見
い出されている。
また、レンズ12の焦点距離は一般にその口径直径Aと
ほり等しく、レンズ12はF#81である。
ほり等しく、レンズ12はF#81である。
これは、焦点における音響ビーム13の中央直径がイン
ク14中セの音響ビーム13の波長λ2にはゾ等しいこ
とを意味する。実験によれば、口径直径Aが基板21内
における音響波23の波長λ2の約1.5倍でも、ミク
ロレンズ12は音響ビーム13を実質上回折の制限され
た焦点に集束させることが確認されている0口径直径対
波長の最小許容可能比はまだ確認されてないが、現時点
までにテストした小口径ミクロレンズの性能は驚くべき
ほど一貫しており且つ安定である。さらに本ミクロレン
ズは、前記エルロッド等の米国特許出願「スポットサイ
ズ可変の音響印刷」に記されているビクセルサイズの制
御方式とも適合可能である。
ク14中セの音響ビーム13の波長λ2にはゾ等しいこ
とを意味する。実験によれば、口径直径Aが基板21内
における音響波23の波長λ2の約1.5倍でも、ミク
ロレンズ12は音響ビーム13を実質上回折の制限され
た焦点に集束させることが確認されている0口径直径対
波長の最小許容可能比はまだ確認されてないが、現時点
までにテストした小口径ミクロレンズの性能は驚くべき
ほど一貫しており且つ安定である。さらに本ミクロレン
ズは、前記エルロッド等の米国特許出願「スポットサイ
ズ可変の音響印刷」に記されているビクセルサイズの制
御方式とも適合可能である。
一般的に、トランスデユーサ22は比較的狭帯域の共振
応答特性を有するので、音響ビーム13の放射圧は、ト
ランスデユーサ22に印加されるrf駆動電圧の振巾ま
たは持続時間を変調するだけでなく、その周波数も変調
することにより、要求時滴下印刷の必要に応じて制御で
きる0個々のインク滴16をプール14から噴射させる
のに必要なしきい圧は使用する特定のインクに依存し、
液滴噴射制御プロセスのための適切な標準レベルを確定
するように経験的に決められる。
応答特性を有するので、音響ビーム13の放射圧は、ト
ランスデユーサ22に印加されるrf駆動電圧の振巾ま
たは持続時間を変調するだけでなく、その周波数も変調
することにより、要求時滴下印刷の必要に応じて制御で
きる0個々のインク滴16をプール14から噴射させる
のに必要なしきい圧は使用する特定のインクに依存し、
液滴噴射制御プロセスのための適切な標準レベルを確定
するように経験的に決められる。
ミクロレンズ12の比較的小さい口径直径Aは、かかる
レンズのアレイを各種形態のパラレル音響印刷に合わせ
て製造可能とする。前記エルロッド等の米国特許出願「
インク印刷用音響レンズアレイ」を参照のこと、しかし
もっと一般的に言えば、本ミクロレンズは、球面状圧電
トランスデエーサ等鮮明な集束音響ビームを供給する周
知な別のプリントヘッド技術を用いて達成可能なものよ
りかなり高い解像度を含め、広範囲の解像度に及ぶ音響
印刷用のコンパクトなプリントヘッドの設計を容易とす
るものである0例えば、ミクロレンズに基づ(プリント
ヘッドは250spiの印刷の場合50?IHzで作動
され、これは市販されている高品質の非音響プリンタに
よって与えられる一般的な解像度に相当する。
レンズのアレイを各種形態のパラレル音響印刷に合わせ
て製造可能とする。前記エルロッド等の米国特許出願「
インク印刷用音響レンズアレイ」を参照のこと、しかし
もっと一般的に言えば、本ミクロレンズは、球面状圧電
トランスデエーサ等鮮明な集束音響ビームを供給する周
知な別のプリントヘッド技術を用いて達成可能なものよ
りかなり高い解像度を含め、広範囲の解像度に及ぶ音響
印刷用のコンパクトなプリントヘッドの設計を容易とす
るものである0例えば、ミクロレンズに基づ(プリント
ヘッドは250spiの印刷の場合50?IHzで作動
され、これは市販されている高品質の非音響プリンタに
よって与えられる一般的な解像度に相当する。
第2A及び2B図を参照すれば、本発明を逸脱せずに各
種の変更及び任意選択の特徴をミクロレンズに基づくプ
リントへラド51に対して加えられることが理解されよ
う、プリントヘッド51の基本的な構成要素はプリント
ヘッド11(第1図)のものと実質上間じなので、同様
の部分を表わすのに同じ参照番号が用いである。異なる
点として、望ましくない反射を抑制するため第2A及び
2B図に示すように、インピーダンス整合機から成るλ
、/4厚の層52 (但しλ1−インピーダンス整合機
中での音響ビーム13の波長)が、ミクロレンズ12の
凹状外表面に被覆されている。さらに、インク14及び
基板22の両音響インピーダンスと両音速間の音響イン
ピーダンスと音速を有する被覆53が基板22のレンズ
形成上面上に被着され、プリントヘッド51を面一状に
しである。
種の変更及び任意選択の特徴をミクロレンズに基づくプ
リントへラド51に対して加えられることが理解されよ
う、プリントヘッド51の基本的な構成要素はプリント
ヘッド11(第1図)のものと実質上間じなので、同様
の部分を表わすのに同じ参照番号が用いである。異なる
点として、望ましくない反射を抑制するため第2A及び
2B図に示すように、インピーダンス整合機から成るλ
、/4厚の層52 (但しλ1−インピーダンス整合機
中での音響ビーム13の波長)が、ミクロレンズ12の
凹状外表面に被覆されている。さらに、インク14及び
基板22の両音響インピーダンスと両音速間の音響イン
ピーダンスと音速を有する被覆53が基板22のレンズ
形成上面上に被着され、プリントヘッド51を面一状に
しである。
1986年12月19日の米国特許出願番号第944.
145号、名称「音響印刷用面一化プリントヘッド」で
出願され、審査中で、本出願人に譲渡されたエルロッド
等の米国特許出願に記されているように、被覆53はレ
ンズ12を充填し、はり平面状の外表面を有する。
145号、名称「音響印刷用面一化プリントヘッド」で
出願され、審査中で、本出願人に譲渡されたエルロッド
等の米国特許出願に記されているように、被覆53はレ
ンズ12を充填し、はり平面状の外表面を有する。
また、ミクロレンズに基づくプリントヘッドは、各種の
系構成と適合可能である0例えば、第1図に示すように
、プリントヘッド11はインクブール14内に浸漬して
もよい、あるいは第2A及び2B図に示すように、イン
ク14をマイラー薄膜等の移動担持体55上に載せ、移
動担持体55をプリントヘッド51に対して当接させる
か(第2A図)、あるいはプリントヘッド51と移動担
持体55の間に薄い液層56 (第2B図)を維持する
ことによって、プリントヘッド51をインク14へ音響
的に結合してもよい。
系構成と適合可能である0例えば、第1図に示すように
、プリントヘッド11はインクブール14内に浸漬して
もよい、あるいは第2A及び2B図に示すように、イン
ク14をマイラー薄膜等の移動担持体55上に載せ、移
動担持体55をプリントヘッド51に対して当接させる
か(第2A図)、あるいはプリントヘッド51と移動担
持体55の間に薄い液層56 (第2B図)を維持する
ことによって、プリントヘッド51をインク14へ音響
的に結合してもよい。
(発明の効果)
上記から本発明は、高品質の印刷に充分な解像度を含め
、広い範囲の解像度にわたって高信頼の音響印刷用プリ
ントヘッドを作製するのに使える音響ミクロレンズを与
えるものであることが理解されよう。はゾ円形のピクセ
ルを印刷するためには球面状のミクロレンズが使われる
が、楕円状ピクセルや細長いストライブ状ピクセル等非
円形ピクセルを印刷するように、ミクロセルの幾何形状
を変更可能なことが認識されよう。
、広い範囲の解像度にわたって高信頼の音響印刷用プリ
ントヘッドを作製するのに使える音響ミクロレンズを与
えるものであることが理解されよう。はゾ円形のピクセ
ルを印刷するためには球面状のミクロレンズが使われる
が、楕円状ピクセルや細長いストライブ状ピクセル等非
円形ピクセルを印刷するように、ミクロセルの幾何形状
を変更可能なことが認識されよう。
第1図は本発明に従って構成された音響ミクロレンズを
備えて成る音響プリントヘッドの断面図;及び第2A及
び2B図は幾つか任意選択の特徴と組合された別の系構
成の音響ミクロレンズを有するプリントヘッドの断面図
である。 11.51・・・・・・音響プリントヘッド、12・・
・・・・音響ミクロレンズ、 13・・・・・・音響ビーム、14・・・・・・インク
(プール)、15・・・・・・自由表面、 16・・
・・・・インク滴、21・・・・・・基板、 22・・・・・・圧電トランスデユーサ、23・・・・
・・音響波、 52・・・・・・インピーダンス整合層、53・・・・
・・被覆層、 55・・・・・・移動担持体、56・
・・・・・液層。
備えて成る音響プリントヘッドの断面図;及び第2A及
び2B図は幾つか任意選択の特徴と組合された別の系構
成の音響ミクロレンズを有するプリントヘッドの断面図
である。 11.51・・・・・・音響プリントヘッド、12・・
・・・・音響ミクロレンズ、 13・・・・・・音響ビーム、14・・・・・・インク
(プール)、15・・・・・・自由表面、 16・・
・・・・インク滴、21・・・・・・基板、 22・・・・・・圧電トランスデユーサ、23・・・・
・・音響波、 52・・・・・・インピーダンス整合層、53・・・・
・・被覆層、 55・・・・・・移動担持体、56・
・・・・・液層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、要求に応じて個々のインク液滴をインクプールの自
由表面から所定の速度で噴射する音響プリントヘッドに
おいて; 前記インクの音速よりかなり大きい音速を有する材料か
ら成る固体基板であって、その第1の表面が前記自由表
面から実質上一定の距離で前記インクプールの自由表面
と対面するように配置されており、前記基板の第1の表
面が前記インクへ音響的に結合されると共に、そこに形
成されて所定の口径直径と所定の焦点距離を有する音響
ミクロレンズを形成する少なくとも1つの凹状くぼみを
有する固定基板と; 前記基板の第2の表面に機械的に結合され、基板内に音
響波を発生して前記ミクロレンズを照明し、ミクロレン
ズが集束音響ビームを前記インクプール中に発するよう
に成す圧電トランスデューサであって、前記ミクロレン
ズの焦点距離が前記音響ビームをほぼ前記インクプール
の自由表面に集束させるように選定されているトランス
デューサと; 前記音響波の前記基板内における波長が、前記ミクロレ
ンズの口径直径が該波長より1桁以下の範囲で大きく成
るように選定されていることを特徴とする音響プリント
ヘッド。 2、前記凹状くぼみが、前記ミクロレンズ上に反射防止
表面コーティングを形成するインピーダンス整合材料の
1/4波長厚層で被覆されている特許請求の範囲第1項
の音響プリントヘッド。 3、前記基板の第1表面が、前記インク及び基板の音響
インピーダンスと音速のそれぞれ中間の音響インピーダ
ンスと音速を有する材料の層で被覆されており、前記被
覆が前記凹状くぼみを充填し、前記プリントヘッドにほ
ぼ平面状の外表面を与えている特許請求の範囲第1項の
音響プリントヘッド。 4、前記インピーダンス整合材料の1/4波長厚層が、
前記基板と前記被覆の間で前記凹状くぼみに被着され、
前記ミクロレンズ上に反射防止表面コーティングを形成
する特許請求の範囲第1項の音響プリントヘッド。 5、前記基板が前記インクプール内に浸漬されている特
許請求の範囲第1〜4項の何れか1項の音響プリントヘ
ッド。 6、前記凹状くぼみが実質上球状で、ほぼ円形のピクセ
ルを印刷するための球面状ミクロレンズを形成する特許
請求の範囲第5項の音響プリントヘッド。 7、前記インクプールを保持する薄膜の移動担持体を含
み、この移動担持体が前記プリントヘッドと当接して、
前記ミクロレンズを前記インクプールを音響的に結合す
る特許請求の範囲第1〜4項の何れか1項の音響プリン
トヘッド。 8、前記凹状くぼみが実質上球状で、ほぼ円形のピクセ
ルを印刷するための球面状ミクロレンズを形成する特許
請求の範囲第7項の音響プリントヘッド。 9、前記インクプールを保持する薄膜の移動担持体と、
この移動担持体と前記プリントヘッドの間にあって、前
記ミクロレンズを前記インクプールを音響的に結合する
ための液層とを有する特許請求の範囲第1〜4項の何れ
か1項の音響プリントヘッド。 10、前記凹状くぼみが実質上球状で、ほぼ円形のピク
セルを印刷するための球面状ミクロレンズを形成する特
許請求の範囲第9項の音響プリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/944,490 US4751529A (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Microlenses for acoustic printing |
US944490 | 1986-12-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS63166548A true JPS63166548A (ja) | 1988-07-09 |
JPH0717055B2 JPH0717055B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=25481503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62311809A Expired - Lifetime JPH0717055B2 (ja) | 1986-12-19 | 1987-12-09 | 音響印刷用ミクロレンズ付きプリントヘッド |
Country Status (5)
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---|---|
US (1) | US4751529A (ja) |
EP (1) | EP0272154B1 (ja) |
JP (1) | JPH0717055B2 (ja) |
CA (1) | CA1292386C (ja) |
DE (1) | DE3787454T2 (ja) |
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