(57)【要約】【課題】超音波素子が損傷を受け難く、性能良く超音波を送信または受信することができる超音波装置を提供する。【解決手段】超音波装置１は、第１方向１４に超音波１３を送信する超音波素子４が第１方向１４の反対側に配列する振動膜７と、振動膜７の第１方向１４側において超音波素子４と対向する場所に設置され超音波１３を伝播する超音波伝播部１６と、超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７にかけて配置され振動膜７の残響振動を低減する残響低減部１７と、を備え、超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されない。【選択図】図３
2019213076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に超音波を送信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、
前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、
前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、
前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする超音波装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波装置であって、
前記基板の前記第１方向側には前記超音波伝播部の周りに前記基板を支持する支持枠が設置され、
前記残響低減部は前記支持枠と前記超音波伝播部との間に配置されることを特徴とする超音波装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波装置であって、
前記残響低減部の材質はシリコーンゴムを含むことを特徴とする超音波装置。
【請求項４】
媒体の搬送路に設置され、前記媒体が２枚以上重なっているか否かを検出する重送検出装置を備え、
前記重送検出装置は請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
超音波を送信する超音波送信器と、
前記超音波送信器が送信した超音波を受信する超音波受信器と、を備え、
前記超音波送信器は請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
第１方向側から進行する超音波を受信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、
前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、
前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、
前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする超音波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被測定物までの距離を測定する超音波装置が活用されている。超音波装置は超音波を送信して反射波を受信する。他にも、超音波装置から超音波を射出してシート状の媒体を通過した超音波の強度を用いて媒体の枚数を測定する装置が活用されている。これらの装置に用いられる超音波装置が特許文献１に開示されている。それによると、超音波装置はシリコン基板を備えている。そして、シリコン基板の一部に凹部が２次元マトリックス状に形成され、凹部ではシリコン基板が薄くなっている。この薄い部分の上に超音波素子が配置されている。この薄い部分を振動膜、ダイヤフラムやメンブレンという。
【０００３】
超音波素子は圧電薄膜を電極で挟んだ構造をしている。電極間に電圧を印加すると圧電薄膜が撓む。電極間に所定の電圧波形を印加する。このとき、メンブレンが振動する。電極間への電圧の印加を停止するとき、メンブレンの振動が減衰して停止する。メンブレンの振動の減衰にともなって送信される超音波が減衰する。
【０００４】
超音波素子が超音波を送信する側には音響整合部が配置されている。音響整合部の表面を検査対象に当接して超音波装置を用いる。超音波素子は音響整合部に覆われている。従って、超音波素子が配置された側の超音波装置に荷重が加わるとき、荷重を音響整合部が分散させるので、超音波素子に加わる負荷が小さくなっている。
【０００５】
特許文献２に開示された超音波装置では超音波素子を覆って薄い残響低減部としての減衰吸収膜が設置されている。この減衰吸収膜はメンブレンの振動吸収を得ることができ残響振動を抑制する。このため、メンブレンの振動が短時間で減衰する。
【０００６】
超音波素子が超音波を受信するときには、超音波によりメンブレンが振動する。そして、圧電薄膜が撓む。このとき、電極間に電圧が発生する。電極間の電圧を検出することにより、超音波素子が超音波を受信したことを認識できる。このとき、減衰吸収膜が残響振動を抑制するので、超音波を超音波装置は応答性良く電気信号に変換できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１２２号公報
【特許文献２】特開２００７−３７００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
超音波装置は第１方向に超音波を送信する。特許文献１の超音波装置では基板の第１方向側に超音波素子が配置されている。超音波装置の第１方向側に音響整合部が設置されていない装置のときには超音波素子が装置の第１方向側の表面に配置される。超音波装置の表面に荷重が加わるとき、超音波素子に直接荷重が加わるので超音波素子が損傷を受けやすい。また、音響整合部がないときには振動が減衰し難いので減衰吸収膜を備えると応答性が良くなる。しかし、減衰吸収膜を設置すると、減衰吸収膜に超音波が吸収されるので、送信効率や受信感度が低下する。そこで、超音波素子が損傷を受け難く、効率良く超音波を送信または感度良く受信することができる超音波装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の超音波装置は、第１方向に超音波を送信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする。
【００１０】
上記の超音波装置では、前記基板の前記第１方向側には前記超音波伝播部の周りに前記基板を支持する支持枠が設置され、前記残響低減部は前記支持枠と前記超音波伝播部との間に配置されることが好ましい。
【００１１】
上記の超音波装置では、前記残響低減部の材質はシリコーンゴムを含むことが好ましい。
【００１２】
本願の電子機器は、媒体の搬送路に設置され、前記媒体が２枚以上重なっているか否かを検出する重送検出装置を備え、前記重送検出装置は上記に記載の超音波装置を有することを特徴とする。
【００１３】
本願の電子機器は、超音波を送信する超音波送信器と、前記超音波送信器が送信した超音波を受信する超音波受信器と、を備え、前記超音波送信器は上記に記載の超音波装置を有することを特徴とする。
【００１４】
本願の超音波装置は、第１方向側から進行する超音波を受信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態にかかわる超音波装置の構造を示す模式平面図。
【図２】超音波素子の構成を示す要部模式平面図。
【図３】超音波素子の構成を示す要部模式側断面図。
【図４】超音波素子の構成を示す要部模式側断面図。
【図５】超音波素子の動作を説明するための模式側断面図。
【図６】超音波素子の動作を説明するための模式側断面図。
【図７】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図８】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図９】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１０】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１１】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１２】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１３】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１４】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１５】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１６】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１７】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１８】超音波装置の製造方法を説明するための模式図。
【図１９】第２の実施形態にかかわるスキャナーの構造を示す模式側断面図。
【図２０】第３の実施形態にかかわる印刷装置の構造を示す模式側断面図。
【図２１】第４の実施形態にかかわる距離測定装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００１７】
（第１の実施形態）
本実施形態では、特徴的な超音波装置の例とこの超音波装置の製造方法の例とについて、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる超音波装置について図１〜図６に従って説明する。超音波装置は超音波トランスデューサーデバイスともいわれる装置である。
【００１８】
図１は、超音波装置の構造を示す模式平面図である。図１に示すように、超音波装置１は基材２を備えている。基材２は矩形であり隣り合う２辺が直交する。１辺が延びている方向をＸ方向とし、Ｘ方向の辺の隣の１辺が延びている方向をＹ方向とする。基材２の厚み方向をＺ方向とする。基材２の−Ｙ方向側には外部端子３がＸ方向に配列して設置されている。
【００１９】
外部端子３の＋Ｙ方向側には基材２上に２次元マトリックス状に配列する複数の超音波素子４が配置されている。超音波素子４の行数及び列数は特に限定されない。超音波装置１をセンサーとして利用するときには行数を１０行〜５０行、列数を１０列〜５０列にするのが好ましい。感度良く検出可能な超音波の強度にすることができる。本実施形態では説明を分り易くするために、例えば、１５行１５列の超音波素子４が配置されている設定とする。
【００２０】
外部端子３の内−Ｘ方向から数えて１個目から１５個目までが信号端子３ａである。そして、各列の超音波素子４と信号端子３ａとが信号配線５により電気的に接続されている。外部端子３の内最も＋Ｘ方向側の端子が共通端子３ｂである。各超音波素子４の＋Ｘ方向には共通端子３ｂから＋Ｙ方向に長い第１共通配線６が設置されている。第１共通配線６は超音波素子４の＋Ｙ方向側においてＸ方向に長い配線になっている。そして、超音波素子４の＋Ｙ方向側と対向する部分の第１共通配線６が分岐して各超音波素子４と電気的に接続している。第１共通配線６により各超音波素子４は共通端子３ｂと電気的に接続されている。
【００２１】
図２は超音波素子の構成を示す要部模式平面図である。図３及び図４は超音波素子の構成を示す要部模式側断面図である。図３は図２のＡＡ線に沿う断面側から見た図であり、図４は図２のＢＢ線に沿う断面側から見た図である。図２、図３及び図４に示すように、基材２には超音波素子４の＋Ｚ方向側に凹部２ａが形成されている。凹部２ａは超音波素子４と同じく２次元マトリックス状に配置されている。凹部２ａの大きさは特に限定されないが、本実施形態では例えば、１辺の長さが１５０μｍから２５０μｍの正方形になっている。隣り合う凹部２ａの間の部分を支持枠２ｂとする。支持枠２ｂはＸ方向に長い部分とＹ方向に長い部分とが直交して格子状になっている。基材２の材質は特に限定されず強度があり微細な加工ができれば良い。本実施形態では、例えば、基材２にシリコン基板が用いられている。
【００２２】
基材２の−Ｚ方向側には基材２に接して基板としての振動膜７が設置されている。凹部２ａには柔らかい材質の物が配置されているので、振動膜７が振動しやすくなっている。振動膜７の材質は振動特性の良い材質であれば良く特に限定されない。他にも、振動膜７は絶縁性があると好ましい。本実施形態では、例えば、振動膜７の材質に２酸化シリコンや２酸化ジルコニウムを用いている。振動膜７に絶縁性がないときには振動膜７上に絶縁膜を設置しても良い。振動膜７はメンブレンともいう。
【００２３】
振動膜７と接して−Ｚ方向側には下電極９、圧電体１０及び上電極１１が重ねて設置されている。下電極９、圧電体１０及び上電極１１により超音波素子４が構成されている。下電極９と上電極１１との間に駆動電圧を印加する。駆動電圧により圧電体１０が撓む。複数の超音波素子４は図中＋Ｚ方向に超音波１３を送信する。超音波素子４が超音波１３を送信するＺ方向を第１方向１４とする。振動膜７には第１方向１４の反対側に超音波１３を送信する超音波素子４が配列されている。第１方向１４側から超音波装置１の表面に荷重が加わるとき、荷重を超音波伝播部１６が受ける。従って、荷重を超音波素子４が直接受けるときに比べて超音波素子４が損傷を受け難くすることができる。つまり、超音波素子４は露出しないので超音波素子４が損傷することを低減できる。
【００２４】
第１方向１４の反対側の振動膜７に配列された超音波素子４は第１方向１４側から進行する超音波１３ａを受信することもできる。下電極９は圧電体１０に覆われており、Ｙ方向に並ぶ下電極９は図２に示す配線１２により接続されている。配線１２は信号配線５を介して信号端子３ａと電気的に接続されている。
【００２５】
圧電体１０の種類は特に限定されないがＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）素子やＰＤＶＦ（ポリフッ化ビニリデン）素子等の圧電体を用いることができる。本実施形態では圧電体１０にＰＺＴ素子を用いている。下電極９、上電極１１の材質は導電性があり安定性のある材質であれば良く本実施形態では、例えば、イリジウムの膜とプラチナの膜とが積層された膜を用いている。プラチナの膜上にＰＺＴ素子を安定して形成することができる。
【００２６】
超音波素子４における上電極１１の−Ｚ側には保護膜１５が配置されている。保護膜１５は圧電体１０、下電極９、上電極１１の一部を覆う。保護膜１５は圧電体１０に水分が進入することを防止し、塵による配線間のリークを防止する。保護膜１５の材質には酸化シリコンや酸化アルミニウム等の無機物の絶縁膜を用いる。本実施形態では、例えば、保護膜１５である無機絶縁膜の材質に酸化アルミニウムを採用している。
【００２７】
超音波素子４の第１方向１４側には振動膜７と接して超音波伝播部１６が設置されている。超音波伝播部１６は超音波素子４が発生させる超音波１３を伝播する。従って、振動膜７の第１方向１４側において超音波伝播部１６が超音波素子４と対向する場所に設置され超音波１３を伝播する。
【００２８】
超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７にかけて残響低減部１７が配置されている。残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減する。残響低減部１７は基材２、振動膜７、超音波伝播部１６及び超音波素子４の振動の残響を低減する。超音波装置１が超音波１３を送信するとき残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減する。従って、超音波装置１は応答性良く超音波１３を送信することができる。同様に、超音波装置１が超音波１３ａを受信するときにも残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減する。従って、超音波装置１は応答性良く超音波１３ａを受信することができる。
【００２９】
超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されない。従って、超音波装置１が超音波１３を送信するとき、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３は残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６から送信される。その結果、超音波装置１は超音波素子４が性能良く超音波１３を送信することができる。同様に、超音波装置１が超音波１３ａを受信するとき、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３ａは残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６に進入する。その結果、超音波装置１では超音波素子４が感度良く超音波１３ａを受信することができる。
【００３０】
振動膜７の第１方向１４側には超音波伝播部１６の周りに振動膜７を支持する支持枠２ｂが設置されている。そして、残響低減部１７は支持枠２ｂと超音波伝播部１６との間に配置されている。液状の残響低減部１７の材料を超音波伝播部１６と支持枠２ｂとの間に流し込んで固化することにより残響低減部１７を配置できる為、容易に残響低減部１７を配置することができる。
【００３１】
残響低減部１７の材質はシリコーンゴムを含んでいる。シリコーンゴムはヤング率が小さいので、残響低減部１７は基材２、振動膜７及び超音波素子４の動きを阻害せずに残響振動を低減することができる。
【００３２】
駆動電圧にはバースト波形が用いられる。バースト波形では矩形波形が反復する区間と直流波形の区間とが交互に組み合わされる。矩形波形が反復する区間では超音波素子４が振動する。直流波形の区間では超音波素子４の振動が減衰される。直流波形の区間で超音波素子４の振動が残留するとき、残留した振動と次に矩形波形が反復する駆動波形で生じる振動とが合成させる。残留した振動の位相と反復する矩形波形で駆動される振動の位相が異なるとき、振動の強度が低下する。
【００３３】
残響低減部１７が直流波形の区間で超音波素子４の振動を低減する。従って、残留した振動が矩形波形で駆動される振動の強度を低下させることを低減することができる。
【００３４】
超音波素子４は超音波１３を受信して振動する。このときにも、超音波１３を受信して振動した後で振動が減衰しないと、所定の時間経た後に受信して生ずる振動と合成される。このときにも、残留した振動の位相と受信して生ずる振動の位相が異なるとき、振動の強度が低下する。そして、超音波１３を受信しない区間で残響低減部１７が超音波素子４の振動を低減する。従って、残留した振動が受信する超音波１３による振動の強度を低下させることを残響低減部１７が抑制することができる。
【００３５】
図３に示すように、超音波素子４の＋Ｘ方向側及び−Ｘ方向側の支持枠２ｂの−Ｚ方向側では、振動膜７に重ねて配線１８が配置されている。配線１８はＹ方向に長い配線である。配線１８の材質は下電極９の材質と同じである。配線１８は下電極９と同じ工程で形成されるが、下電極９とは電気的に分離されている。
【００３６】
配線１８と重ねて配線１１ａが配置されている。配線１１ａはＸ方向に隣り合う上電極１１を電気的に接続する。さらに、配線１１ａと重ねて第２共通配線２１が配置されている。第２共通配線２１はＹ方向に長い配線である。配線１８と第２共通配線２１との間に配線１１ａが配置されている。配線１１ａは配線１８及び第２共通配線２１と上電極１１とを電気的に接続する。配線１１ａの材料は上電極１１と同じ材料が用いられている。配線１８及び第２共通配線２１は第１共通配線６を介して共通端子３ｂと電気的に接続されている。配線１８は第２共通配線２１と共に電気信号を送信するので、第２共通配線２１だけが配置されたときより配線１８は電気抵抗を低減する。
【００３７】
図４に示すように、超音波素子４の＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側の支持枠２ｂの−Ｚ方向側では、振動膜７に重ねて配線１８が配置されている。配線１８はＸ方向に長い配線である。支持枠２ｂと同様に、配線１８はＸ方向に長い部分とＹ方向に長い部分とが直交している。
【００３８】
配線１８と重ねて第２共通配線２１が配置されている。第２共通配線２１はＸ方向に長い配線である。配線１８と同様に、第２共通配線２１はＸ方向に長い部分とＹ方向に長い部分とが直交している。Ｙ方向においても配線１８は第２共通配線２１と共に電気信号を送信するので、第２共通配線２１だけが配置されたときより配線１８は電気抵抗を低減する。
【００３９】
図３及び図４に示すように、第２共通配線２１の−Ｚ方向側には支持基板２２が配置されている。支持基板２２は超音波素子４と対向する場所に凹部２２ａが形成されている。支持基板２２は支持枠２ｂと対向する場所に凸部２２ｂが形成されている。凸部２２ｂはＸ方向に長い部分とＹ方向に長い部分とが格子状に配置されている。凹部２２ａは凸部２２ｂに囲まれており２次元マトリックス状に配置されている。超音波素子４と対向する場所に凹部２２ａの空間が配置されているので、超音波素子４は振動し易くなっている。
【００４０】
凸部２２ｂの＋Ｚ方向側には接着膜２３が配置されている。接着膜２３は第２共通配線２１と凸部２２ｂとを接着固定する。第２共通配線２１、配線１８、振動膜７を介して凸部２２ｂと支持枠２ｂとが接続されている。支持基板２２及び支持枠２ｂは剛性の高い部材である。振動膜７が支持枠２ｂと支持基板２２とに挟まれて保持されている。そして、撓み易い振動膜７に超音波素子４が設置されている。このため、超音波素子４が振動するとき、支持基板２２及び支持枠２ｂが静止した状態を維持する。
【００４１】
支持基板２２の材質は剛性が高く、熱膨張係数が基材２と同じ材料が好ましい。本実施形態では、例えば、支持基板２２の材質にシリコン板を用いている。
【００４２】
図２に示すように、Ｚ方向から見た平面視で凹部２ａ及び超音波伝播部１６は四角形である。そして、Ｘ方向においてもＹ方向においても支持枠２ｂと超音波伝播部１６との間は溝状となっている。そして、Ｘ方向においてもＹ方向においても支持枠２ｂと超音波伝播部１６との間に残響低減部１７が配置されている。
【００４３】
図５及び図６は超音波素子の動作を説明するための模式側断面図である。図５は第１方向１４の反対側の方向に超音波素子４が移動したときの状態を示す。図６は第１方向１４に超音波素子４が移動したときの状態を示す。図５及び図６に示すように、超音波伝播部１６が位置する場所と支持枠２ｂが位置する場所では振動膜７の撓みが小さい。そして、超音波伝播部１６が位置する場所と支持枠２ｂが位置する場所との間では振動膜７の撓みが大きい。
【００４４】
残響低減部１７は超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７及び支持枠２ｂにかけて配置されている。残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減するので、超音波装置１は応答性良く超音波１３を送信することができる。さらに、超音波装置１が超音波１３ａを受信するときにも、残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減する。従って、超音波装置１は応答性良く超音波１３ａを受信することができる。
【００４５】
そして、超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されない。従って、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３は残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６から送信される。その結果、超音波装置１は性能良く超音波１３を送信することができる。さらに、超音波装置１が超音波１３ａを受信するとき、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３ａが残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６に進入する。その結果、超音波装置１は感度良く超音波１３ａを受信することができる。
【００４６】
図中、残響低減部１７のＸ方向側の構造とＹ方向側の構造とは同じになっている。従って、Ｘ方向側とＹ方向側との両方において振動膜７の撓みが大きい場所を覆って残響低減部１７が配置されている。このため、残響低減部１７は振動膜７の残響振動を確実に低減することができる。
【００４７】
超音波素子４は超音波伝播部１６に対して第１方向１４の反対側に配置されている。第１方向１４側から超音波装置１の表面に荷重が加わるとき、荷重を超音波伝播部１６が受ける。従って、荷重を超音波素子４が直接受けるときに比べて超音波素子４が損傷を受け難くすることができる。つまり、超音波素子４は露出しないので超音波素子４が損傷することを低減できる。
【００４８】
図７〜図１８は超音波装置の製造方法を説明するための模式図である。次に、図７〜図１８及び図３を用いて、超音波装置１の製造方法について説明する。図７は振動膜設置工程を説明するための模式図である。図７に示すように、ベース板２４を用意する。ベース板２４はシリコン基板である。そして、ベース板２４上に振動膜７にする層を設置する。まず、ベース板２４の表面に酸化シリコン層（ＳｉＯ2）を積層し、酸化シリコン層の表面に２酸化ジルコニウム層（ＺｒＯ2）を積層する。材料を積層する方法にはスパッタ法やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いる。酸化シリコン層及び２酸化ジルコニウム層が振動膜７になる。
【００４９】
振動膜７上に下電極９及び配線１８を設置する。まず、振動膜７上に金属膜を設置する。本実施形態では、例えば、金属膜は酸化イリジウム上にプラチナが積層された層である。プラチナは白金ともいわれる。金属膜の設置方法は特に限定されないが本実施形態では、例えば、スパッタ法を用いて設置される。
【００５０】
次に、金属膜上に感光性のレジストを設置し、下電極９及び配線１８の形状のマスクを重ねて露光する。次に、感光性のレジストをエッチングして除去し、さらに、レジストをマスクにして金属膜をエッチングした後でレジストを除去する。その結果、振動膜７上に下電極９及び配線１８が設置される。
【００５１】
図８〜図１０は圧電体設置工程を説明するための模式図である。図８に示すように、焦電体材料層２５を設置する。焦電体材料層２５は圧電体１０の材料になる層であり、ＰＺＴ膜の層である。焦電体材料層２５はスパッタ法やゾルゲル法を用いて設置される。スパッタ法では特定成分のＰＺＴ焼結体をスパッタリングのターゲットとして用い、振動膜７上にスパッタリングによりアモルファス状の圧電体膜前駆体膜を形成する。
【００５２】
次に、このアモルファス状の圧電体膜前駆体膜を加熱し結晶化し、焼結させる。この加熱は例えば、酸素または酸素とアルゴン等の不活性ガスとの混合ガス等の酸素雰囲気中において行われる。加熱工程では酸素雰囲気中で圧電体膜前駆体膜を５００〜７００℃の温度で加熱する。加熱によって圧電体膜前駆体膜を結晶化する。
【００５３】
ゾルゲル法では焦電体材料層２５の材料となるチタン、ジルコニウム、鉛等の水酸化物の水和錯体であるゾルを作成する。このゾルを脱水処理してゲルとする。このゲルを加熱焼成して無機酸化物である焦電体材料層２５を調製する。チタン、ジルコニウム、鉛、さらには他の金属成分のそれぞれのアルコキシドを出発原料とする。この出発原料がゾルになっている。このゾルは有機高分子化合物と混合された組成物として用いられる。この有機高分子化合物は、乾燥及び焼成時に焦電体材料層２５の残留応力を吸収し、焦電体材料層２５にクラックが生ずる虞を低減する。
【００５４】
次に、振動膜７上にゾル組成物を塗布する。塗布方法には各種のコート法や印刷法が用いられる。塗布後ゾル組成物の膜を乾燥する。乾燥は自然乾燥、または８０℃以上２００℃以下の温度に加熱して乾燥する。次に、ゾル組成物の膜を焼成する。焼成温度は３００〜４５０℃の範囲で１０〜１２０分程度焼成する。焼成によりゾル組成物の膜がゲル化する。
【００５５】
次に温度を変えて再焼成する。焼成温度としては４００〜８００℃の範囲で、０．１〜５時間程度焼成する。再焼成では４００〜６００℃の範囲の温度の第一段階を行い。次に、６００〜８００℃以下の範囲の温度で第二段階を行う。これにより、多孔質ゲル薄膜が結晶質の金属酸化物からなる膜に変換される。この膜を積層膜にするときには出発原料の塗布から焼成までの工程を繰り返す。その後でプレアニールする。
【００５６】
図９に示すように、焦電体材料層２５に重ねて上金属膜２６を設置する。本実施形態では、例えば、上金属膜２６はイリジウム膜、チタン膜、イリジウム膜がこの順に積層される。上金属膜２６の設置方法は特に限定されないが本実施形態では、例えば、スパッタ法を用いて設置される。
【００５７】
図１０に示すように、焦電体材料層２５及び上金属膜２６をパターニングする。上金属膜２６の上にマスク膜の材料からなる膜を設置する。そして、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像しマスク膜の材料からなる膜をパターニングしてマスク膜を形成する。詳しくは、まず、感光性のレジスト膜を設置し、圧電体１０の形状のマスクを重ねて露光する。次に、レジスト膜をエッチングして除去し、マスク膜を設置する。マスク膜の形状は圧電体１０の形状にする。
【００５８】
マスク膜をマスクにしたドライエッチング法を用いて焦電体材料層２５の一部を除去する。ドライエッチングにより、焦電体材料層２５及び上金属膜２６がエッチングされて四角形になる。次に、剥離液を用いてマスク膜を剥離する。
【００５９】
さらに、上金属膜２６をパターニングする。上金属膜２６の上にマスク膜の材料からなる膜を設置する。そして、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像しマスク膜の材料からなる膜をパターニングしてマスク膜を形成する。次に、レジスト膜をエッチングして除去し、マスク膜を設置する。マスク膜の形状は上電極１１の形状にする。
【００６０】
マスク膜をマスクにしたドライエッチング法を用いて上電極１１の一部を除去する。ドライエッチングにより、上金属膜２６がエッチングされて上電極１１の形状になる。次に、剥離液を用いてマスク膜を剥離する。その結果、振動膜７上に下電極９、圧電体１０及び上電極１１が積層されて設置される。
【００６１】
図１１は配線設置工程を説明するための模式図である。図１１に示すように、配線１１ａを設置する。まず、金属膜を成膜する。金属膜は配線１１ａの材料となる膜である。金属膜の成膜方法は特に限定されないが本実施形態では、例えば、スパッタ法を用いている。
【００６２】
次に、金属膜の上に感光性の材料からなる樹脂膜を成膜する。続いて、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像し樹脂膜をパターニングしてマスク膜を形成する。マスク膜の形状を配線１１ａの形状にする。次に、マスク膜をマスクにして金属膜をドライエッチングする。その結果、金属膜から配線１１ａが形成される。ドライエッチングはウエットエッチングに比べて平面方向のオーバーエッチング量が少ないので微細なパターンを精度良く形成することができる。
【００６３】
図１２及び図１３は共通配線設置工程を説明するための模式図である。図１２に示すように、感光性樹脂層２７を設置する。このとき、配線１１ａ上における感光性樹脂層２７の厚み寸法が、第２共通配線２１の厚み寸法となるように、感光性樹脂層２７の厚みを調整する。本実施形態では例えば、感光性樹脂層２７にポジ型のフォトレジストを用いる。感光性樹脂層２７の厚みは例えば１０μｍにしている。この感光性樹脂層２７を露光して現像し、第２共通配線２１を形成する場所の感光性樹脂層２７を除去する。そして、第２共通配線２１を形成する場所に開口２７ａを形成するマスクパターンを形成する。次に、例えば、電気めっき法により開口２７ａ内の配線１１ａ上にＣｕを析出させて第２共通配線２１を形成する。その後、図１３に示すように、感光性樹脂層２７を除去する。例えば、無電解めっき法により第２共通配線２１の表面にＮｉ層やＡｕ層を形成しても良い。
【００６４】
図１４は保護膜設置工程を説明するための模式図である。図１４に示すように、保護膜１５を設置する。まず、上電極１１、配線１１ａ及び第２共通配線２１に重ねて無機膜を設置する。無機膜は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の膜であり、ＣＶＤ法を用いて成膜する。次に、感光性の材料からなる樹脂膜を成膜する。続いて、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像し樹脂膜をパターニングしてマスク膜を形成する。次に、マスク膜をマスクにして無機膜をドライエッチングする。続いて、マスク膜を除去する。その結果、無機膜が保護膜１５の形状に形成される。
【００６５】
図１５は凹部設置工程を説明するための模式図である。図１５に示すように、ベース板２４がパターニングされて、凹部２ａ、支持枠２ｂ及び超音波伝播部１６が形成される。詳しくは、ベース板２４の＋Ｚ方向側の面にマスク膜の材料からなる膜を設置する。そして、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像しマスク膜の材料からなる膜をパターニングしてマスク膜を形成する。マスク膜の形状は凹部２ａが開口した平面形状にする。次に、マスク膜をマスクにしてベース板２４をエッチングする。エッチング方法としては、例えば、湿式の異方性エッチング、平行平板型反応性イオンエッチング等の活性気体を用いた異方性エッチングを用いて、ベース板２４のエッチングを行う。振動膜７がエッチングストップ層として機能する。次に、マスク膜を除去する。その結果、ベース板２４に凹部２ａ、支持枠２ｂ及び超音波伝播部１６が形成される。支持枠２ｂが形成されたベース板２４を基材２とする。
【００６６】
図１６は残響低減部設置工程を説明するための模式図である。図１６に示すように、次に、凹部２ａにスキージ法を用いて残響低減部１７を配置する。スキージ法のスキージに対応する英語名詞は“Ｓｑｕｅｅｇｅｅ”である。スキージ法はスクリーン印刷で用いられる方法である。まず、定盤２８を用意する。定盤２８の上面２８ａは平面になっている。定盤２８上に基材２を設置する。このとき、上面２８ａに超音波素子４が接するように基材２を設置する。
【００６７】
次に、シリコーンゴム材料を溶解した溶液を基材２に塗布する。詳しくは、側面の１辺が直線状の板を用意する。そして、側面の１辺を基材２に当てて摺動する。このとき、凹部２ａに溶液が充填される。そして、支持枠２ｂ及び超音波伝播部１６における＋Ｚ方向側の面では板により溶液が移動される。このため、支持枠２ｂ及び超音波伝播部１６における＋Ｚ方向側の面には溶液が残らない。
【００６８】
次に、基材２を減圧可能な容器に設置して減圧する。そして、溶液内の空気を除去する。続いて、溶液を乾燥して溶媒を除去する。その結果、超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７及び支持枠２ｂにかけて残響低減部１７が配置される。そして、超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されない。
【００６９】
他にも、凹部２ａにシリコーンゴム材料を溶解した溶液を塗布する方法にシリンジ（Ｓｙｒｉｎｇｅ）や液体定量吐出装置を用いても良い。液体定量吐出装置はディスペンサーともいう。ディスペンサーに対応する英語名詞は“Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ”である。ＸＹロボットや多関節ロボットを用いてシリンジを移動させる。そして移動するシリンジから溶液を凹部２ａに吐出して塗布する。シリンジを凹部２ａに沿って移動させて、凹部２ａの内部に溶液を塗布しても良い。この方法でも、支持枠２ｂ及び超音波伝播部１６における＋Ｚ方向側の面には溶液を付着させないようにできる。
【００７０】
図１７は支持基板形成工程を説明するための模式図である。図１７に示すように、シリコン基板２９がパターニングされて、凹部２２ａ及び凸部２２ｂが形成される。詳しくは、シリコン基板２９の＋Ｚ方向側の面にマスク膜の材料からなる膜を設置する。そして、フォトリソグラフィー法を用いて露光及び現像しマスク膜の材料からなる膜をパターニングしてマスク膜を形成する。マスク膜の形状は凹部２２ａが開口した平面形状にする。次に、マスク膜をマスクにしてシリコン基板２９をエッチングする。エッチング方法としては、例えば、湿式の異方性エッチング、平行平板型反応性イオンエッチング等の活性気体を用いた異方性エッチングを用いて、シリコン基板２９のエッチングを行う。次に、マスク膜を除去する。その結果、シリコン基板２９に凹部２２ａ及び凸部２２ｂが形成される。そして、シリコン基板２９が支持基板２２になる。
【００７１】
図１８は接着剤塗布工程を説明するための模式図である。図１８に示すように、凸部２２ｂに接着剤２３ａを塗布する。接着剤２３ａの塗布方法にはスクリーン印刷やオフセット印刷等の各種の精密な印刷方法を用いることができる。
【００７２】
次に、図３に示すように、凸部２２ｂを第２共通配線２１に接触させる。そして、接着剤２３ａを加熱乾燥して固化させる。接着剤２３ａが固化して接着膜２３になり、凸部２２ｂと第２共通配線２１とが接着固定される。続いて、基材２に外部端子３、信号配線５及び第１共通配線６を公知の方法で形成する。以上の工程により超音波装置１が完成する。
【００７３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波装置１は振動膜７を備え、振動膜７には超音波素子４が配列して配置されている。超音波素子４は第１方向１４に超音波１３を送信する。そして、超音波素子４は振動膜７の第１方向１４の反対側に配置されている。振動膜７の第１方向１４側には超音波素子４と対向する場所に超音波伝播部１６が設置されている。超音波伝播部１６は超音波１３を第１方向１４に伝播する。そして、超音波１３は超音波伝播部１６から送信される。
【００７４】
超音波素子４は超音波伝播部１６に対して第１方向１４の反対側に配置されている。第１方向１４側から超音波装置１の表面に荷重が加わるとき、荷重を超音波伝播部１６が受ける。従って、荷重を超音波素子４が直接受けるときに比べて超音波素子４が損傷を受け難くすることができる。つまり、超音波素子４は露出しないので超音波素子４が損傷することを低減できる。
【００７５】
超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７にかけて残響低減部１７が配置されている。残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減するので、超音波装置１は応答性良く超音波１３を送信することができる。そして、超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されていない。従って、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３は残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６から送信される。その結果、超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、効率良く超音波を送信することができる。
【００７６】
（２）本実施形態によれば、振動膜７の第１方向１４側には支持枠２ｂが設置されている。支持枠２ｂは超音波伝播部１６の周りに設置され振動膜７を支持する。そして、残響低減部１７は支持枠２ｂと超音波伝播部１６との間に配置される。液状の残響低減部材料を超音波伝播部１６と支持枠２ｂとの間に流し込んで固化することにより残響低減部１７を配置できる為、容易に残響低減部１７を配置することができる。
【００７７】
（３）本実施形態によれば、残響低減部１７の材質はシリコーンゴムを含んでいる。シリコーンゴムはヤング率が小さいので、残響低減部１７は振動膜７の動きを阻害せずに残響振動を低減することができる。
【００７８】
（４）本実施形態によれば、超音波素子４は第１方向１４側から進行する超音波１３ａを受信する。そして、超音波素子４は振動膜７の第１方向１４の反対側に配置されている。振動膜７の第１方向１４側には超音波素子４と対向する場所に超音波伝播部１６が設置されている。超音波伝播部１６は超音波１３ａを第１方向１４の反対側に伝播する。そして、超音波１３ａは超音波素子４に受信される。また、超音波素子４は露出しないので超音波素子４が損傷することを低減できる。
【００７９】
超音波伝播部１６の側面１６ａから振動膜７にかけて残響低減部１７が配置されている。残響低減部１７は振動膜７の残響振動を低減するので、超音波装置１は応答性良く超音波１３ａを受信することができる。そして、超音波伝播部１６の第１方向１４側には残響低減部１７が配置されない。従って、超音波伝播部１６の第１方向１４側に到達した超音波１３ａは残響低減部１７に吸収されずに超音波伝播部１６に進入する。その結果、超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３ａを受信することができる。
【００８０】
（第２の実施形態）
次に、超音波装置１を備えたスキャナーの一実施形態について図１９のスキャナーの構造を示す模式側断面図を用いて説明する。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８１】
すなわち、本実施形態では、図１９に示すように、電子機器としてのスキャナー４１は紙等の媒体に描画された画像を読み取る装置であり画像読取装置ともいう。スキャナー４１は下ケース４２及び上ケース４３を備えている。下ケース４２と上ケース４３とは蝶番４４により開閉可能に連結されている。
【００８２】
下ケース４２の図中右上側には、カバー部４５が下ケース４２に対して回動可能に取り付けられている。カバー部４５の上ケース４３側の面が用紙載置面４５ａになっている。用紙載置面４５ａには媒体としての用紙４６が複数載置される。用紙４６は四角形であり複数の用紙４６は同じ形状になっている。用紙載置面４５ａと上ケース４３との間には開口する給送口４７が配置されている。用紙４６は給送口４７からスキャナー４１の内部に搬送される。
【００８３】
用紙４６の進行方向を−Ｙ方向とする。用紙４６の幅方向をＸ方向とする。用紙４６が重ねられた方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに直交する方向になっている。
【００８４】
下ケース４２の−Ｙ方向側には排紙トレイ４８が設置されている。排紙トレイ４８と上ケース４３との間には開口する排出口４９が下ケース４２に配置されている。用紙４６は給送口４７からスキャナー４１の内部に進入し、排出口４９から排出される。排出口４９から排出された用紙４６は排紙トレイ４８上に重ねられる。用紙載置面４５ａから排紙トレイ４８まで用紙４６が移動する経路が用紙４６の搬送路５０である。尚、搬送路５０においてカバー部４５側を上流側とし、排紙トレイ４８側を下流側とする。
【００８５】
給送口４７の下流側には給送ローラー５１及び分離ローラー５２が設置されている。用紙載置面４５ａ上に載置された用紙４６には重力が作用して下流側に移動する。そして、用紙４６の端が分離ローラー５２に接触する。給送ローラー５１が図中反時計回りに回転するとき、用紙４６は給送ローラー５１と分離ローラー５２との間に進入する。
【００８６】
給送ローラー５１と分離ローラー５２との間に用紙４６が１枚だけ挟まれるとき、給送ローラー５１及び分離ローラー５２が共に回転して用紙４６を搬送する。給送ローラー５１と分離ローラー５２との間に用紙４６が２枚挟まれるとき、分離ローラー５２は給送ローラー５１と異なる方向に所定の角度だけ回転する。給送ローラー５１と分離ローラー５２との間に用紙４６が３枚以上挟まれるとき、給送ローラー５１は用紙４６を２枚以上搬送することがある。
【００８７】
給送ローラー５１及び分離ローラー５２の下流には用紙４６の搬送路５０に重送検出装置５３が設置されている。重送検出装置５３は用紙４６が２枚以上重なっているか否かを検出する装置である。重送検出装置５３は超音波送信器５４及び超音波受信器５５を備えている。超音波送信器５４が超音波１３を送信する。超音波送信器５４が送信した超音波１３を超音波受信器５５が受信する。
【００８８】
用紙４６の枚数が多い程、用紙４６を通過する超音波１３の強度が減少する。超音波受信器５５が受信する超音波１３の強度を判定値と比較して重送検出装置５３は用紙４６の枚数が１枚か２枚以上かを検出する。そして、重送検出装置５３は超音波装置１を有している。超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３を送信することができる装置である。または、超音波装置１は超音波素子４が性能良く超音波１３ａを受信することができる装置である。従って、スキャナー４１は、損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信し、性能良く超音波１３ａを受信できる超音波素子４が配置された重送検出装置５３を備えた機器とすることができる。
【００８９】
重送検出装置５３の下流には搬送ローラー対５６が配置されている。搬送ローラー対５６は搬送駆動ローラー５７及び搬送従動ローラー５８を備えている。搬送駆動ローラー５７及び搬送従動ローラー５８が用紙４６を挟んで回転する。そして、搬送ローラー対５６は用紙４６を下流に搬送する。
【００９０】
搬送ローラー対５６の下流には画像読取装置６１が配置されている。画像読取装置６１は下部読み取りユニット６２及び上部読み取りユニット６３を備えている。下部読み取りユニット６２は用紙４６の−Ｚ方向側の面に記載されたイメージを読み取る。上部読み取りユニット６３は＋Ｚ方向側の面に記載されたイメージを読み取る。下部読み取りユニット６２及び上部読み取りユニット６３には、例えば、密着型イメージセンサーモジュール（ＣＩＳＭ：Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）が設置されている。
【００９１】
画像読取装置６１の下流には排出ローラー対６４が配置されている。排出ローラー対６４は排出駆動ローラー６５及び排出従動ローラー６６を備えている。排出駆動ローラー６５及び排出従動ローラー６６が用紙４６を挟んで回転する。そして、排出ローラー対６４は用紙４６を排出口４９に搬送する。
【００９２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、スキャナー４１は搬送路５０を備えている。搬送路５０には重送検出装置５３が設置され、重送検出装置５３は用紙４６が２枚以上重なっているか否かを検出する。そして、重送検出装置５３には超音波装置１が用いられている。超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３を送信することができる装置である。または、超音波装置１は超音波素子４が性能良く超音波１３ａを受信することができる装置である。従って、スキャナー４１は、損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信し、性能良く超音波１３ａを受信できる超音波素子４が配置された重送検出装置５３を備えた機器とすることができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
次に、超音波装置１を備えた印刷装置の一実施形態について図２０の印刷装置の構造を示す模式側断面図を用いて説明する。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９４】
すなわち、本実施形態では、図２０に示すように、電子機器としてのプリンター７１はフロント給紙トレイ７２とリア給紙トレイ７３とを有する。フロント給紙トレイ７２はプリンター７１の底部に略水平に設置される。リア給紙トレイ７３はプリンター７１の背面部７１ａに図中右上方へ突出するように配設される。フロント給紙トレイ７２及びリア給紙トレイ７３には、各種の用紙４６が載置される。
【００９５】
フロント給紙トレイ７２及びリア給紙トレイ７３に載置された用紙４６は所定の搬送経路に供給される。そして、用紙４６は搬送経路に沿って搬送されプリンター７１の前面部７１ｂ側に配設される排紙トレイ７４へ排出される。搬送経路においてフロント給紙トレイ７２及びリア給紙トレイ７３を上流側とし、排紙トレイ７４側を下流側とする。
【００９６】
プリンター７１においては、フロント給紙トレイ７２を搬送経路の上流位置とする用紙４６の第１搬送路７５と、リア給紙トレイ７３を搬送経路の上流位置とする用紙４６の第２搬送路７６とが存在する。そして、第１搬送路７５及び第２搬送路７６により搬送路７７が構成されている。
【００９７】
まず、第１搬送路７５からの用紙４６の搬送について説明する。フロント給紙トレイ７２に載置された用紙４６のうち図中最も上に載置された用紙４６に対して、ピックアップローラー７８がその外周を用紙４６に接するように備えられている。ピックアップローラー７８は図中反時計回りに回転し、外周にて接する用紙４６を背面部７１ａ側に送り出す。
【００９８】
用紙４６は図中右側の端部が搬送ガイド７９に誘導される。搬送ガイド７９の一部は略半円を描くように湾曲した搬送経路を形成している。用紙４６は、搬送ガイド７９に誘導されて排紙トレイ７４側へ進行する。用紙４６は搬送ガイド７９に沿って湾曲しつつ図中上方側に誘導される。
【００９９】
搬送ガイド７９の湾曲する経路の中程には、中間ローラー８０及び中間従動ローラー８０ａが設けられている。中間ローラー８０及び中間従動ローラー８０ａは用紙４６を挟んで回転する。中間ローラー８０は図中の時計回りに回転する。中間ローラー８０の回転駆動により用紙４６は搬送ガイド７９に沿ってさらに搬送される。
【０１００】
用紙４６の第１搬送路７５において搬送ガイド７９の下流には重送検出装置８１が設置されている。重送検出装置８１は用紙４６が２枚以上重なっているか否かを検出する。重送検出装置８１は超音波送信器８１ａ及び超音波受信器８１ｂを備える。超音波送信器８１ａが送信した超音波１３を超音波受信器８１ｂが受信する。重送検出装置８１は超音波装置１を有する。超音波送信器８１ａの超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３を送信することができる装置である。そして、超音波受信器８１ｂの超音波装置１は超音波素子４が性能良く超音波１３ａを受信することができる装置である。従って、プリンター７１は、損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信し、性能良く超音波１３ａを受信できる超音波素子４が配置された重送検出装置８１を備えた機器とすることができる。
【０１０１】
第１搬送路７５において重送検出装置８１の下流には紙端センサー８２が配置されている。紙端センサー８２は図示しない発光部と受光部を有しており、発光部と受光部の間の光路を用紙４６が遮るか否かを判定することにより用紙先端を検出する。
【０１０２】
第１搬送路７５において紙端センサー８２の下流には搬送ローラー８３及び搬送従動ローラー８３ａが配置されている。搬送ローラー８３及び搬送従動ローラー８３ａは用紙４６を挟んで下流側へ搬送する。
【０１０３】
第１搬送路７５において搬送ローラー８３の下流にはプラテン８４及びキャリッジ８５が配置されている。プラテン８４は搬送される用紙４６を図中下方から支持する。キャリッジ８５は用紙４６を挟んでプラテン８４の図中上方に位置する。キャリッジ８５は図中下側に印字ヘッド８５ａを備えている。印字ヘッド８５ａの図中下側の面には多数のノズルが配列して設置され、各ノズルからインクを吐出する。キャリッジ８５は、図の紙面に対して垂直な方向に移動する。この方向へキャリッジ８５が移動することを主走査という。キャリッジ８５が主走査を行いながら印字ヘッド８５ａは用紙４６にインクを吐出する。そして、印字ヘッド８５ａはノズルに対向する領域に対して、主走査方向に沿ったラスタラインを描画することができる。
【０１０４】
主走査を行った後で用紙４６を搬送することにより、用紙４６の印字位置をずらすことができる。描画するために用紙４６を搬送することを副走査という。用紙４６を副走査することにより用紙４６の異なる位置にラスタラインを描画することができる。そして、主走査と副走査を順次繰り返して実行することにより、プリンター７１は用紙４６上に印刷画像を形成する。印刷画像が形成された用紙４６は排紙トレイ７４に排出される。
【０１０５】
次に、第２搬送路７６における用紙４６の搬送について説明する。リア給紙トレイ７３にはホッパー８８が設置されている。そして、第２搬送路７６においてホッパー８８の下流にはロードローラー８６及びロード従動ローラー８７が配置されている。
【０１０６】
ホッパー８８は、リア給紙トレイ７３の下流側がロードローラー８６へ接近する方向とロードローラー８６から離間する方向とへ揺動する。ホッパー８８がロードローラー８６に接近することで、リア給紙トレイ７３の最も上にある用紙４６の先端がロードローラー８６に当り、この用紙４６がホッパー８８とロードローラー８６との間に挟まれる。この状況でロードローラー８６を回転させることで、用紙４６はロードローラー８６及びロード従動ローラー８７に挟まれて、下流側へ搬送される。
【０１０７】
ロードローラー８６の回転により搬送された用紙４６は重送検出装置８１を通過する。重送検出装置８１は用紙４６の第２搬送路７６に設置され、用紙４６が２枚以上重なっているか否かを検出する。
【０１０８】
次に、用紙４６の先端が紙端センサー８２に到達する。そして、ロードローラー８６の回転によりさらに前面部７１ｂ側に搬送された用紙４６の先端が紙端センサー８２を通過し、搬送ローラー８３に到達する。用紙４６は搬送ローラー８３によってプラテン８４上に搬送される。そして、キャリッジ８５の主走査と用紙４６の副走査とが繰り返し行われて印刷画像の形成が行なわれる。リア給紙トレイ７３から排紙トレイ７４まで用紙４６が搬送される経路が第２搬送路７６である。そして、第１搬送路７５及び第２搬送路７６により搬送路７７が構成されている。
【０１０９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、プリンター７１は搬送路７７を備えている。搬送路７７には重送検出装置８１が設置され、重送検出装置８１は用紙４６が２枚以上重なっているか否かを検出する。そして、重送検出装置８１には超音波装置１が用いられている。超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３を送信することができる装置である。または、超音波装置１は超音波素子４が性能良く超音波１３ａを受信することができる装置である。従って、プリンター７１は、損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信し、性能良く超音波１３ａを受信できる超音波素子４が配置された重送検出装置８１を備えた機器とすることができる。
【０１１０】
（第４の実施形態）
次に、超音波装置１を備えた距離測定装置の一実施形態について図２１の距離測定装置の構成を示すブロック図を用いて説明する。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１１１】
すなわち、本実施形態では、図２１に示すように、電子機器としての距離測定装置９１は制御部９２を備えている。制御部９２はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリーを備え、メモリーにはプログラムや各種のデーターが記憶されている。そして、制御部９２はプログラムに従って作動する。制御部９２には通信装置９３、入力装置９４、表示装置９５が接続されている。
【０１１２】
通信装置９３は外部機器と接続され、外部機器が出力する信号を入力する。そして、入力した信号に従って制御部９２は作動する。また、測定結果を通信装置９３は外部機器に出力する。入力装置９４は各種のスイッチ等により構成され操作者の指示を入力する装置である。制御部９２は入力装置９４から信号を入力し、入力した信号に従って作動する。表示装置９５は測定条件や測定結果を表示する。表示装置９５には、例えば、液晶表示装置が用いられる。
【０１１３】
制御部９２には他にも波形形成回路９６及び時間計測回路９７が接続されている。波形形成回路９６は送信駆動回路９８及び時間計測回路９７と接続されている。送信駆動回路９８には超音波送信器９９が接続されている。時間計測回路９７は受信駆動回路１００と接続されている。受信駆動回路１００は超音波受信器１０１と接続されている。
【０１１４】
波形形成回路９６は超音波送信器９９を駆動する駆動波形を形成する回路である。駆動波形の波形は特に限定されないが、本実施形態では例えば、波形形成回路９６が形成する駆動波形は６００ｋＨｚの矩形波を有するバースト波形になっている。送信駆動回路９８は駆動波形を増幅する。超音波送信器９９は増幅された駆動波形を入力して超音波１３を測定対象１０２に向けて送信する。超音波送信器９９から送信された超音波１３は測定対象１０２で反射する。反射した超音波１３ａの一部が超音波受信器１０１に向かって進行する。そして、超音波送信器９９が送信して測定対象１０２で反射した超音波１３ａを超音波受信器１０１が受信する。
【０１１５】
超音波受信器１０１は超音波１３ａを受信して超音波１３ａに対応する電圧信号を受信駆動回路１００に出力する。超音波１３ａに対応する電圧信号を超音波信号とする。受信駆動回路１００は超音波信号を入力して増幅し時間計測回路９７に出力する。時間計測回路９７は波形形成回路９６が駆動波形を出力してから超音波信号を入力するまでの間の時間を計測する。時間計測回路９７は計測した時間の計測値を制御部９２に出力する。
【０１１６】
制御部９２ではＣＰＵがメモリー内に記憶されたプログラムに従って距離測定装置９１の動作を制御する。制御部９２は機能を実現するための各種の機能部を有する。具体的な機能部として距離測定装置９１は距離変換部１０３及び表示制御部１０４を有する。距離変換部１０３は時間計測回路９７から時間の計測値を入力する。そして、距離変換部１０３は時間の計測値に超音波１３の速度を乗算する。そして、超音波１３が超音波送信器９９から測定対象１０２を経由して超音波受信器１０１に到達するまでの距離である進行距離を距離変換部１０３が演算する。さらに、距離変換部１０３は進行距離を２で除算して超音波送信器９９及び超音波受信器１０１から測定対象１０２までの距離である離間距離を演算する。
【０１１７】
表示制御部１０４は離間距離の値を表示装置９５に表示させる。さらに、表示制御部１０４は通信装置９３に離間距離の値を外部機器に出力させる。超音波送信器９９及び超音波受信器１０１は超音波装置１を有している。超音波装置１は超音波素子４が損傷を受け難く、性能良く超音波１３を送信または受信することができる装置である。従って、距離測定装置９１は、損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信または受信できる超音波素子４が配置された超音波装置１を備えた機器とすることができる。
【０１１８】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、超音波装置１は超音波１３を送信または超音波１３ａを受信する装置であった。超音波装置１は超音波１３の送信と超音波１３ａの受信とを両方する装置であっても良い。１つの超音波装置１で受信と送信とができるので、送信用の超音波装置１と受信用の超音波装置１とを配置するときに比べて超音波装置１が占める場所を小さくすることができる。
【０１１９】
（変形例２）
前記第４の実施形態では、超音波送信器９９及び超音波受信器１０１は超音波装置１を有していた。超音波送信器９９及び超音波受信器１０１のいずれか一方が超音波装置１を有していても良い。超音波送信器９９が超音波装置１を有しているとき、超音波送信器９９は損傷を受け難く性能良く超音波１３を送信することができる。超音波受信器１０１が超音波装置１を有しているとき、超音波受信器１０１は損傷を受け難く性能良く超音波１３ａを受信することができる。この内容は前記第２の実施形態及び前記第３の実施形態にも適用できる。
【０１２０】
（変形例３）
前記第４の実施形態では、超音波装置１を有している距離測定装置９１の例を示した。他にも、近くに物体があるか否かを検出する近接センサーに超音波装置１を用いても良い。このときにも、近接センサーは品質良く物体を検出することができる。
【０１２１】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【０１２２】
超音波装置は、第１方向に超音波を送信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする。
【０１２３】
この構成によれば、超音波装置は基板を備え、基板には超音波素子が配列して配置されている。超音波素子は第１方向に超音波を送信する。そして、超音波素子は基板の第１方向の反対側に配置されている。基板の第１方向側には超音波素子と対向する場所に超音波伝播部が設置されている。超音波伝播部は超音波を第１方向に伝播する。そして、超音波は超音波伝播部から送信される。
【０１２４】
超音波素子は超音波伝播部に対して第１方向の反対側に配置されている。第１方向側から超音波装置の表面に荷重が加わるとき、荷重を超音波伝播部が受ける。従って、荷重を超音波素子が直接受けるときに比べて超音波素子が損傷を受け難くすることができる。つまり、超音波素子は露出しないので超音波素子が損傷することを低減できる。
【０１２５】
超音波伝播部の側面から基板にかけて残響低減部が配置されている。残響低減部は基板の残響振動を低減するので、超音波装置は応答性良く超音波を送信することができる。そして、超音波伝播部の第１方向側には残響低減部が配置されない。従って、超音波伝播部の第１方向側に到達した超音波は残響低減部に吸収されずに超音波伝播部から送信される。その結果、超音波装置は超音波素子が損傷を受け難く、効率良く超音波を送信することができる。
【０１２６】
上記の超音波装置は、前記基板の前記第１方向側には前記超音波伝播部の周りに前記基板を支持する支持枠が設置され、前記残響低減部は前記支持枠と前記超音波伝播部との間に配置されることが好ましい。
【０１２７】
この構成によれば、基板の第１方向側には支持枠が設置されている。支持枠は超音波伝播部の周りに設置され基板を支持する。そして、残響低減部は支持枠と超音波伝播部との間に配置される。液状の残響低減部の材料を超音波伝播部と支持枠との間に流し込んで固化することにより残響低減部を配置できる為、容易に残響低減部を配置することができる。
【０１２８】
上記の超音波装置は、前記残響低減部の材質はシリコーンゴムを含むことが好ましい。
【０１２９】
この構成によれば、残響低減部の材質はシリコーンゴムを含んでいる。シリコーンゴムはヤング率が小さいので、残響低減部は基板の動きを阻害せずに残響振動を低減することができる。
【０１３０】
電子機器は、媒体の搬送路に設置され、前記媒体が２枚以上重なっているか否かを検出する重送検出装置を備え、前記重送検出装置は上記に記載の超音波装置を有することを特徴とする。
【０１３１】
この構成によれば、電子機器は搬送路を備えている。搬送路には重送検出装置が設置され、重送検出装置は媒体が２枚以上重なっているか否かを検出する。そして、重送検出装置には上記の超音波装置が用いられている。上記の超音波装置は超音波素子が損傷を受け難く、性能良く超音波を送信することができる装置である。従って、電子機器は、損傷を受け難く性能良く超音波を送信できる超音波素子が配置された超音波装置を有する重送検出装置を備えた機器とすることができる。
【０１３２】
電子機器は、超音波を送信する超音波送信器と、前記超音波送信器が送信した超音波を受信する超音波受信器と、を備え、前記超音波送信器は上記に記載の超音波装置を有することを特徴とする。
【０１３３】
この構成によれば、電子機器は超音波送信器及び超音波受信器を備えている。そして、超音波送信器には上記の超音波装置が用いられている。上記の超音波装置は超音波素子が損傷を受け難く、性能良く超音波を送信することができる装置である。従って、電子機器は、損傷を受け難く性能良く超音波を送信できる超音波素子が配置された超音波装置を備えた機器とすることができる。
【０１３４】
超音波装置は、第１方向側から進行する超音波を受信する超音波素子が前記第１方向の反対側に配列する基板と、前記基板の前記第１方向側において前記超音波素子と対向する場所に設置され超音波を伝播する超音波伝播部と、前記超音波伝播部の側面から前記基板にかけて配置され前記基板の残響振動を低減する残響低減部と、を備え、前記超音波伝播部の前記第１方向側には前記残響低減部が配置されないことを特徴とする。
【０１３５】
この構成によれば、超音波装置は基板を備え、基板には超音波素子が配列して配置されている。超音波素子は第１方向側から進行する超音波を受信する。そして、超音波素子は基板の第１方向の反対側に配置されている。基板の第１方向側には超音波素子と対向する場所に超音波伝播部が設置されている。超音波伝播部は超音波を第１方向の反対側に伝播する。そして、超音波は超音波素子に受信される。超音波素子は露出しないので超音波素子が損傷することを低減できる。
【０１３６】
超音波伝播部の側面から基板にかけて残響低減部が配置されている。残響低減部は基板の残響振動を低減するので、超音波装置は応答性良く超音波を受信することができる。そして、超音波伝播部の第１方向側には残響低減部が配置されない。従って、超音波伝播部の第１方向側に到達した超音波は残響低減部に吸収されずに超音波伝播部に進入する。その結果、超音波装置は超音波素子が損傷を受け難く、性能良く超音波を受信することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１…超音波装置、２ｂ…支持枠、４…超音波素子、７…基板としての振動膜、１３，１３ａ…超音波、１４…第１方向、１６…超音波伝播部、１７…残響低減部、４１…電子機器としてのスキャナー、４６…媒体としての用紙、５０，７７…搬送路、５３，８１…重送検出装置、７１…電子機器としてのプリンター、９１…電子機器としての距離測定装置、９９…超音波送信器、１０１…超音波受信器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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