(57)【要約】  印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷するスクリーン印刷ヘッドおよび方法であって、印刷ヘッドはプリントブレードを振動させてプリントブレードの前方のプリント媒体を調整する振動ユニットを備え、プリントブレードは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４ｐｍの変位を伴って振動される。【選択図】図１
2013510017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷するためのスクリーン印刷ヘッドであって、
スクリーン印刷機に取り付けるための支持本体と、
使用時にプリントブレードが取り付けられる支持部材と、
前記支持部材を前記支持本体に結合させて、前記支持部材を振動させ、それにより前記支持部材に取り付けられるときの前記プリントブレードを振動させる振動ユニットとを備える、
スクリーン印刷ヘッド。
【請求項２】
前記支持本体が長尺体、好ましくはプレートを備える、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項３】
前記支持部材が長尺部材を備える、請求項１または請求項２に記載の印刷ヘッド。
【請求項４】
前記支持部材が複数の質量要素を備え、各質量要素は、前記振動ユニットとの界面で互いに離間されるとともに、使用時に前記プリントブレードが取り付けられる単一の共通の取り付け面で終端し、それにより、単一の共通の質量が与えられる、請求項３に記載の印刷ヘッド。
【請求項５】
前記支持部材が複数の別個の質量要素を備え、それにより、複数の別個の質量が与えられる、請求項３に記載の印刷ヘッド。
【請求項６】
前記質量要素がより大きな寸法をその前端に有するように外側に広がる、請求項４または請求項５に記載の印刷ヘッド。
【請求項７】
前記質量要素は、外側に広がるホーン、好ましくは平面ホーンを備える、請求項６に記載の印刷ヘッド。
【請求項８】
前記支持部材は、前記振動ユニットの分解を要することなくプリントブレードを前記支持部材に取り外し可能に取り付けることができるようにするための少なくとも１つの取り付け要素を含む、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項９】
前記支持部材に取り付けられるプリントブレードを更に備える、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項１０】
前記プリントブレードがスキージブレード、好ましくは金属ブレードである、請求項９に記載の印刷ヘッド。
【請求項１１】
前記振動ユニットは、前記支持部材を超音波振動させるための超音波ユニットである、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項１２】
前記振動ユニットは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項１１に記載の印刷ヘッド。
【請求項１３】
前記振動ユニットは、少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で前記支持部材を振動させる、請求項１２に記載の印刷ヘッド。
【請求項１４】
前記振動ユニットは、最大で約１００ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約８０ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約６０ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で前記支持部材を振動させる、請求項１２または請求項１３に記載の印刷ヘッド。
【請求項１５】
前記振動ユニットは、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項１２〜請求項１４のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項１６】
前記振動ユニットは、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項１２〜請求項１５のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項１７】
前記振動ユニットは、複数の圧電アクチュエータ、好ましくは前記支持本体の長さに沿って離間される複数の圧電アクチュエータを備える、請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項１８】
それぞれの前記圧電アクチュエータは、複数の圧電部材と、前記圧電部材を電源に電気的に接続するバスバーアセンブリとを備える、請求項１７に記載の印刷ヘッド。
【請求項１９】
前記圧電部材がリング形状を成す、請求項１８に記載の印刷ヘッド。
【請求項２０】
前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記支持部材との間で積層される、請求項１８または請求項１９に記載の印刷ヘッド。
【請求項２１】
それぞれの前記圧電部材が後側質量要素を更に備え、前記圧電部材が前記支持本体の両側に配置され、一方の前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記支持部材との間に配置され、他方の前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記後側質量要素との間に配置される、請求項１８または請求項１９に記載の印刷ヘッド。
【請求項２２】
前記後側質量要素はそれぞれ、前記支持本体との界面で互いに離間されるとともに、単一の共通の後面で終端し、それにより、単一の共通の質量が与えられる、請求項２１に記載の印刷ヘッド。
【請求項２３】
前記後側質量要素が別個の質量要素であり、それにより、複数の別個の質量が与えられる、請求項２１に記載の印刷ヘッド。
【請求項２４】
前記後側質量要素は、より大きい寸法をその後端に有するように外側に広がる、請求項２２または請求項２３に記載の印刷ヘッド。
【請求項２５】
前記後側質量要素は、外側に広がるホーン、好ましくは平面ホーンを備える、請求項２４に記載の印刷ヘッド。
【請求項２６】
それぞれの前記圧電アクチュエータの前記圧電部材が別個の部材である、請求項１８〜請求項２５のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項２７】
前記圧電アクチュエータの幾つか、あるいは全ての前記圧電部材が共通の要素として形成される、請求項１８〜請求項２５のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項２８】
前記圧電アクチュエータが前記支持部材の対向面と係合する係合面を有し、前記支持部材の前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約４０％であり、好ましくは前記支持部材の前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約５０％である、請求項１７〜請求項２７のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項２９】
前記圧電アクチュエータが、取り付けられるプリントブレードの対向面と係合する係合面を有し、前記プリントブレードの前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約３０％であり、好ましくは前記プリントブレードの前記対向面の面積に対する１つ以上の前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約４０％である、請求項１７〜請求項２８のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項３０】
前記圧電アクチュエータが所定の周波数に合わせられる、請求項１７〜請求項２９のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項３１】
前記圧電アクチュエータを駆動させて該圧電アクチュエータを振動させる駆動信号を供給するための電源を更に備える、請求項１７〜請求項３０のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項３２】
前記電源は、前記圧電アクチュエータの１つ以上の共振周波数を包含する所定の周波数範囲をスイープする駆動信号を供給する多周波電源である、請求項３１に記載の印刷ヘッド。
【請求項３３】
前記駆動信号は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲をスイープするとともに、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項３２に記載の印刷ヘッド。
【請求項３４】
前記駆動信号は、約３０ｋＨｚの下限を有する周波数範囲をスイープする、請求項３３に記載の印刷ヘッド。
【請求項３５】
前記駆動信号は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する周波数範囲をスイープする、請求項３３または請求項３４に記載の印刷ヘッド。
【請求項３６】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項３３〜請求項３５のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項３７】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項３３〜請求項３６のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項３８】
前記電源は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲の複数の別個の周波数と、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅と、を有する駆動信号を供給する多周波電源である、請求項３１に記載の印刷ヘッド。
【請求項３９】
前記周波数範囲が約３０ｋＨｚの下限を有する、請求項３８に記載の印刷ヘッド。
【請求項４０】
前記周波数範囲は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する、請求項３８または請求項３９に記載の印刷ヘッド。
【請求項４１】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項３８〜請求項４０のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項４２】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項３８〜請求項４１のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項４３】
前記電源は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲の単一の周波数と、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅と、を有する駆動信号を供給する、請求項３１に記載の印刷ヘッド。
【請求項４４】
前記周波数範囲が約３０ｋＨｚの下限を有する、請求項４３に記載の印刷ヘッド。
【請求項４５】
前記周波数範囲は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する、請求項４３または請求項４４のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項４６】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項４３〜請求項４５のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項４７】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項４３〜請求項４６のいずれかに記載の印刷ヘッド。
【請求項４８】
印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷する方法であって、
支持本体をスクリーン印刷機に取り付けるステップと、
プリントブレードが取り付けられる支持部材を用意するステップと、
前記支持部材を振動ユニットによって前記支持本体に結合するステップと、
前記振動ユニットを動作させて、前記支持部材を振動させ、それにより前記支持部材に取り付けられる前記プリントブレードを振動させ、前記プリントブレードの前方の前記プリント媒体を調整するステップと
を備える方法。
【請求項４９】
前記支持本体が長尺体、好ましくはプレートを備える、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記支持部材が長尺部材を備える、請求項４８または請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記支持部材が複数の質量要素を備え、各質量要素は、前記振動ユニットとの界面で互いに離間されるとともに、使用時に前記プリントブレードが取り付けられる単一の共通の取り付け面で終端し、それにより、単一の共通の質量が与えられる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記支持部材が複数の別個の質量要素を備え、それにより、複数の別個の質量が与えられる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記質量要素がより大きな寸法をその前端に有するように外側に広がる、請求項５１または請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記質量要素は、外側に広がるホーン、好ましくは平面ホーンを備える、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記支持部材は、前記振動ユニットの分解を要することなくプリントブレードを前記支持部材に取り外し可能に取り付けることができるようにするための少なくとも１つの取り付け要素を含む、請求項４８〜請求項５４のいずれかに記載の方法。
【請求項５６】
前記支持部材に取り付けられるプリントブレードを更に備える、請求項４８〜請求項５５のいずれかに記載の方法。
【請求項５７】
前記プリントブレードがスキージブレード、好ましくは金属ブレードである、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記振動ユニットは、前記支持部材を超音波振動させるための超音波ユニットである、請求項４８〜請求項５７のいずれかに記載の方法。
【請求項５９】
前記振動ユニットは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記振動ユニットは、少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で前記支持部材を振動させる、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記振動ユニットは、最大で約１００ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約８０ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約６０ｋＨｚの周波数で、好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で前記支持部材を振動させる、請求項５９または請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記振動ユニットは、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項５９〜請求項６１のいずれかに記載の方法。
【請求項６３】
前記振動ユニットは、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴って前記支持部材を振動させる、請求項５９〜請求項６２のいずれかに記載の方法。
【請求項６４】
前記振動ユニットは、好ましくは前記支持本体の長さに沿って離間される複数の圧電アクチュエータを備える、請求項４８〜請求項６３のいずれかに記載の方法。
【請求項６５】
それぞれの圧電アクチュエータは、複数の圧電部材と、前記圧電部材を電源に電気的に接続するバスバーアセンブリとを備える、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記圧電部材がリング形状を成す、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記支持部材との間で積層される、請求項６５または請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
それぞれの圧電部材が後側質量要素を更に備え、前記圧電部材が前記支持本体の両側に配置され、一方の前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記支持部材との間に配置され、他方の前記圧電部材が前記支持本体の表面と前記後側質量要素との間に配置される、請求項６５または請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
前記後側質量要素はそれぞれ、前記支持本体との界面で互いに離間されるとともに、単一の共通の後面で終端し、それにより、単一の共通の質量が与えられる、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記後側質量要素が別個の質量要素であり、それにより、複数の別個の質量が与えられる、請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
前記後側質量要素は、より大きい寸法をその後端に有するように外側に広がる、請求項６９または請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記後側質量要素は、外側に広がるホーン、好ましくは平面ホーンを備える、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
それぞれの前記圧電アクチュエータの前記圧電部材が別個の部材である、請求項６５〜請求項７２のいずれかに記載の方法。
【請求項７４】
前記圧電アクチュエータの幾つか、あるいは全ての前記圧電部材が共通の要素として形成される、請求項６５〜請求項７２のいずれかに記載の方法。
【請求項７５】
前記圧電アクチュエータが前記支持部材の対向面と係合する係合面を有し、前記支持部材の前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約４０％であり、好ましくは前記支持部材の前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約５０％である、請求項６４〜請求項７４のいずれかに記載の方法。
【請求項７６】
前記圧電アクチュエータが、取り付けられるプリントブレードの対向面と係合する係合面を有し、前記プリントブレードの前記対向面の面積に対する前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約３０％であり、好ましくは前記プリントブレードの前記対向面の面積に対する１つ以上の前記圧電アクチュエータの前記係合面の面積のパーセンテージが少なくとも約４０％である、請求項６４〜請求項７５のいずれかに記載の方法。
【請求項７７】
前記圧電アクチュエータが所定の周波数に合わせられる、請求項６４〜請求項７６のいずれかに記載の方法。
【請求項７８】
前記圧電アクチュエータを駆動させて該圧電アクチュエータを振動させる駆動信号を供給するための電源を更に備える、請求項６４〜請求項７７のいずれかに記載の方法。
【請求項７９】
前記電源は、前記圧電アクチュエータの１つ以上の共振周波数を包含する所定の周波数範囲をスイープする駆動信号を供給する多周波電源である、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記駆動信号は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲をスイープするとともに、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記駆動信号は、約３０ｋＨｚの下限を有する周波数範囲をスイープする、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記駆動信号は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する周波数範囲をスイープする、請求項８０または請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項８０〜請求項８２のいずれかに記載の方法。
【請求項８４】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項８０〜請求項８３のいずれかに記載の方法。
【請求項８５】
前記電源は、前記圧電アクチュエータの１つ以上の共振周波数を包含する所定の周波数範囲の複数の別個の周波数を有する駆動信号を供給する多周波電源である、請求項７８に記載の方法。
【請求項８６】
前記周波数範囲は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚであり、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
前記周波数範囲が約３０ｋＨｚの下限を有する、請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記周波数範囲は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する、請求項８５または請求項８６に記載の方法。
【請求項８９】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項８５〜請求項８８のいずれかに記載の方法。
【請求項９０】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項８５〜請求項８９のいずれかに記載の方法。
【請求項９１】
前記電源は、前記圧電アクチュエータの１つ以上の共振周波数を包含する所定の周波数範囲の単一の周波数を有する駆動信号を供給する、請求項７８に記載の方法。
【請求項９２】
前記周波数範囲は、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚであり、少なくとも約０．４μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記周波数範囲が約３０ｋＨｚの下限を有する、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記周波数範囲は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する、請求項９２または請求項９３のいずれかに記載の方法。
【請求項９５】
前記駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項９２〜請求項９４のいずれかに記載の方法。
【請求項９６】
前記駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの前記支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項９２〜請求項９５のいずれかに記載の方法。
【請求項９７】
印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷する方法であって、
プリントブレードを振動させて該プリントブレードの前方のプリント媒体を調整するステップを備え、
前記プリントブレードは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４μｍの変位を伴って振動される、方法。
【請求項９８】
前記周波数範囲が約３０ｋＨｚの下限を有する、請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記周波数範囲は、約１００ｋＨｚの上限、好ましくは約８０ｋＨｚの上限、好ましくは約６０ｋＨｚの上限、好ましくは約５０ｋＨｚの上限を有する、請求項９７または請求項９８のいずれかに記載の方法。
【請求項１００】
駆動信号は、少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、好ましくは少なくとも約５μｍの支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項９７〜請求項９９のいずれかに記載の方法。
【請求項１０１】
駆動信号は、最大で約１００μｍ、好ましくは最大で約２５μｍの支持部材の変位をもたらす振幅を有する、請求項９７〜請求項１００のいずれかに記載の方法。
【請求項１０２】
プリントブレードを振動させて該プリンブレードの前方のプリント媒体を調整するための振動ユニットを備える印刷ヘッドであって、
前記プリントブレードは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４μｍの変位を伴って振動される、印刷ヘッド。
【請求項１０３】
ブレード要素を備え、
該ブレード要素はその長さに沿って離間される位置に複数の中断部を含み、
前記中断部は、印加される振動エネルギを前記ブレード要素のそれぞれのセグメントへ分離するように作用する、プリントブレード。
【請求項１０４】
前記中断部は、前記ブレード要素の接触縁部から所定の方向に延びる、請求項１０３に記載のプリントブレード。
【請求項１０５】
前記中断部は、例えば連続した縁部を与えるために、前記接触縁部から離間した位置から延びる、請求項１０４に記載のプリントブレード。
【請求項１０６】
前記中断部が実質的に直角に延びる、請求項１０４または請求項１０５に記載のプリントブレード。
【請求項１０７】
前記中断部が前記接触縁部から内側に広がる、請求項１０４または請求項１０５に記載のプリントブレード。
【請求項１０８】
前記中断部が前記接触縁部から外側に広がる、請求項１０４または請求項１０５に記載のプリントブレード。
【請求項１０９】
前記中断部がそれぞれ細長い開口を備える、請求項１０３〜請求項１０８に記載のいずれかのプリントブレード。
【請求項１１０】
前記中断部はそれぞれ、穿孔の形状を成す複数の鎖状の開口を備える、請求項１０３〜請求項１０８のいずれかに記載のプリントブレード。
【請求項１１１】
前記中断部はそれぞれ、細長い凹部または複数の鎖状の凹部を備える、請求項１０３〜請求項１０８のいずれかに記載のプリントブレード。
【請求項１１２】
前記中断部はそれぞれ、細長い突出部または複数の鎖状の突出部を備える、請求項１０３〜請求項１０８のいずれかに記載のプリントブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント媒体の堆積物をワークピース（工作物）上に印刷するために、しばしばステンシルとも称される印刷スクリーンを通じてプリント媒体を印刷するためのスクリーン印刷ヘッドおよび方法に関する。一般に、プリント媒体は、電子部品の製造などにおいては半田ペーストであってもよく、あるいは、例えば太陽電池における導線の製造などにおいては銀ペーストであってもよい。
【背景技術】
【０００２】
その多くがスクリーン印刷プロセスを利用する電子部品および構造体の小型化の進展に伴い、より小さい面積比を有する更に細かいピッチの堆積物を許容できる転写効率および面積被覆率で印刷できるようにする必要がある。
【０００３】
面積比は、印刷開口の壁の面積に対する印刷開口の開口面積の比率であり、それにより、面積比が減少するにつれて、印刷開口の壁に張り付くプリント媒体が増大するとともに、プリント媒体が印刷される基板に張り付くプリント媒体が減少する。面積比にはこれまでのところ一般的に約７５％の許容できる転写効率を得るために使用できる約０．６の下限があるという点において、現在、面積比はステンシル設計を決定付ける。
【０００４】
許容できる転写効率を得ることは、標準サイズ構造から超微細ピッチ構造までのサイズ範囲の堆積物が必要とされる場合には、標準サイズ構造が必要量のプリント媒体を与えるために比較的厚い印刷スクリーン、一般的には１００μｍの厚さの印刷スクリーンの使用を必要とするが、比較的厚い印刷スクリーンを使用する結果、微細ピッチ構造のための印刷開口が必然的に低い面積比を有し、そのため、それらの印刷開口によって印刷される堆積物における転写効率が低下するという点で特に問題となる。細かいピッチの開口の転写効率は、印刷スクリーンの厚さを減少させることによって向上させることができるが、この結果、標準サイズの開口から堆積され得るプリント媒体の量が減少する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、堆積物の印刷をより低い面積比で高い転写効率をもって可能にする改良されたスクリーン印刷ヘッドおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば米国特許第５５２２９２９号に開示されるようなスクリーン印刷ヘッドの振動を利用するスクリーン印刷技術が開発されてきており、これらの技術は明らかに転写効率を向上させる。
【０００７】
しかしながら、本発明者らは、既存のスクリーン印刷技術と比べてかなり高い転写効率をもたらすスクリーン印刷ヘッドおよび方法を有する。
【０００８】
１つの態様において、本発明は、印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷するためのスクリーン印刷ヘッドであって、スクリーン印刷機に取り付けるための支持本体と、使用時にプリントブレードが取り付けられる支持要素と、支持要素を支持本体に結合して、支持要素を振動させ、それにより支持要素に取り付けられるときのプリントブレードを振動させる振動ユニットとを備える、スクリーン印刷ヘッドを提供する。
【０００９】
他の態様において、本発明は、印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷する方法であって、支持本体をスクリーン印刷機に取り付けるステップと、プリントブレードが取り付けられる支持要素を用意するステップと、支持要素を振動ユニットによって支持本体に結合するステップと、振動ユニットを動作させて、支持要素を振動させ、それにより支持要素に取り付けられるプリントブレードを振動させ、それにより、プリントブレードの前方のプリント媒体を調整するステップとを備える方法を提供する。
【００１０】
更なる態様において、本発明は、印刷スクリーンの開口を通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷する方法であって、プリントブレードを振動させてプリントブレードの前方のプリント媒体を調整するステップを備え、プリントブレードは、約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の少なくとも１つの周波数で少なくとも約０．４μｍの変位を伴って振動される方法を提供する。
【００１１】
更なる他の態様において、本発明は、ブレード要素を備え、該ブレード要素がその長さに沿って離間される位置に複数の中断部を含み、中断部が、印加される振動エネルギをブレード要素のそれぞれのセグメントへ分離するように作用するプリントブレードを提供する。
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を単なる一例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷ヘッドの分解斜視図を示している。
【図２】図１のスクリーン印刷ヘッドの分解垂直断面図を示している。
【図３】バスバーアセンブリの一端の折り曲げ接続を示す、図１の印刷ヘッドの一端の圧電アクチュエータの拡大斜視図を示している。
【図４】バスバーアセンブリの他端の接続端子を示す、図１の印刷ヘッドの他端の圧電アクチュエータの拡大斜視図を示している。
【図５】振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の両方において実施例＃１で印刷された堆積物における面積比に応じた転写効率のプロットを示している。
【図６】振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の両方において実施例＃１で印刷された堆積物における面積比に応じた面積被覆率のプロットを示している。
【図７（ａ）】図７（ａ）は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）において実施例＃２で印刷された堆積物の顕微鏡写真を示している。
【図７（ｂ）】図７（ｂ）は、振動形態を伴わない場合（スタンダード）において実施例＃２で印刷された堆積物の顕微鏡写真を示している。
【図８（ａ）】図８（ａ）は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）において実施例＃３で印刷された堆積物の顕微鏡写真を示している。
【図８（ｂ）】図８（ｂ）は、振動形態を伴わない場合（スタンダード）において実施例＃３で印刷された堆積物の顕微鏡写真を示している。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷ヘッドの斜視図を示している。
【図１０】図９のスクリーン印刷ヘッドの分解斜視図を示している。
【図１１】図９のスクリーン印刷ヘッドの変形としてのスクリーン印刷ヘッドの分解斜視図を示している。
【図１２】本発明の好ましい実施形態に係るプリントブレードを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図４は、本発明の第１の実施形態に係るスクリーン印刷ヘッドを示している。
【００１５】
スクリーン印刷ヘッドは、ここではステンレス鋼から形成される支持本体３、この実施形態では長尺なブロックを備えており、支持本体３は、使用時に、スクリーン印刷機の印刷ヘッド移送機構（図示せず）に結合され、該印刷ヘッド移送機構は、ワークピースＷ上に位置される印刷スクリーンＳ上にわたって印刷ヘッドを移動させて、印刷スクリーンの開口のパターンを通じてプリント媒体の堆積物をワークピースＷ上に印刷するようになっている。また、スクリーン印刷ヘッドは、プリントブレード７が取り付けられる支持要素５、この実施形態では長尺要素と、支持要素５を本体３に結合して、支持要素５を振動させ、それによりプリントブレート７を振動させる振動ユニット９とを備える。
【００１６】
以下で更に詳しく説明するように、プリントブレード７の振動は、プリントブレード７の前方のプリント媒体にエネルギを与え、このエネルギがプリント媒体を調整するように作用する。この調整は、印刷スクリーンＳの開口の充填、および、ワークピースＷを印刷スクリーンＳから分離する際のプリント媒体の充填開口からワークピースＷへの転写を改善する。
【００１７】
本体３は前方に面する装着面１５を含み、この装着面１５には振動ユニット９が装着される。この実施形態では、振動ユニット９は、プリントブレード７が依存する角度に対応する角度で垂直線に対して傾けられる。
【００１８】
この実施形態において、本体３は、その装着面１５の外周にわたってＯリングシール１６を含み、例えば振動ユニット９を取り囲むべく装着面１５に対して支持要素５がシールされる。
【００１９】
支持要素５は、振動ユニット９の分解を必要とすることなくプリントブレード７を支持要素に取り外し可能に取り付けることができるようにするために、支持要素５の長さに沿って配置される少なくとも１つの、この実施形態では複数の取り付け要素１７、この実施形態では複数のネジ付きカップリング、ここでは出口の無いネジ付きの開口（ｂｌｉｎｄ  ｔｈｒｅａｄｅｄ  ａｐｅｒｔｕｒｅｓ）を含む。
【００２０】
この実施形態において、プリントブレード７は、ステンレス鋼またはアルミニウムのいずれかから形成されるスキージブレード、ここでは金属ブレードである。他の想定し得るブレード材料としては、ゴム、プラスチック、および、複合材料が挙げられる。また、プリントブレード７は、金属スクリーン接触チップ要素を有するプラスチックブレード、または、プラスチックスクリーン接触チップ要素を有する金属ブレードなどのハイブリッド構造を成すことができる。
【００２１】
プリントブレード７は、少なくとも１つの、この実施形態では複数の取り付け要素１８、この実施形態では複数のネジ付きカップリング、ここでは複数のネジによって、支持要素５に取り付けられ、取り付け要素１８は、支持要素５の取り付け要素１７のうちの対応する取り付け要素と、プリントブレート７に対して圧着される保持プレート１９とに対して結合される。
【００２２】
この実施形態において、振動ユニット９は、ここでは約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲で、１つの実施形態では少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で、１つの実施形態では最大で約１００ｋＨｚ、好ましくは最大で約８０ｋＨｚ、より好ましくは最大で約６０ｋＨｚ、更に好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で、ここでは少なくとも約０．４μｍの変位を伴って、１つの実施形態では少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、より好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って、１つの実施形態では最大で約１００μｍの変位、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴って、支持要素５を超音波振動させるための超音波ユニットである。
【００２３】
この実施形態において、振動ユニット９は、少なくとも１つの振動子２１、ここでは本体３の長さに沿って離間される複数の振動子２１を備える。
【００２４】
この実施形態において、振動子２１またはそれぞれの振動子２１は圧電アクチュエータを構成する。
【００２５】
この実施形態において、それぞれの圧電アクチュエータ２１は、バスバーアセンブリ（ｂｕｓｂａｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）２６に電気的に接続される複数の、ここでは２つの積層された圧電部材２３、２５を備えるとともに、例えば圧電部材２３、２５を本体３および支持要素５から絶縁するためにバスバーアセンブリ２６の両側に位置される絶縁要素２７、２８を備える。
【００２６】
この実施形態において、圧電部材２３、２５は、６ｍｍの内径と、２０ｍｍの外形と、２ｍｍの厚さとを有するリング形状を成す。他の実施形態では、圧電部材２３、２５をブロック、立方体、角柱のような異なる形状から形成することができる。また、他の実施形態では、圧電アクチュエータ２１の圧電部材２３、２５を一体要素として、例えば長尺バーの形状で形成することができる。
【００２７】
この実施形態において、支持要素５の係合面の面積に対する圧電アクチュエータ２１の係合面の面積のパーセンテージは、約５９％であり、プリントブレード７の係合面の約４３％である。好ましい実施形態において、支持要素５の係合面の面積に対する圧電アクチュエータ２１の係合面の面積のパーセンテージは、少なくとも約４０％、好ましくは少なくとも約５０％である。好ましい実施形態において、プリントブレードの係合面の面積に対する圧電アクチュエータ２１の係合面の面積のパーセンテージは、少なくとも約３０％、好ましくは少なくとも約４０％である。
【００２８】
この実施形態では、支持要素５がネジ付きカップリング３１によって本体３に取り付けられる。この場合、例えば所定の圧縮力を積層された圧電部材２３、２５に加えるために、ネジ付きカップリング３１が所定のトルクに設定される。
【００２９】
この実施形態において、バスバーアセンブリ１６は、圧電部材２３、２５がそれぞれ両側に配置される第１の内側電極３３と、第２の共通の外側電極３５とを備え、外側電極間に圧電部材２３、２５が挟まれる。この配置により、この実施形態では、圧電アクチュエータ２１が電気的に並列に接続される。
【００３０】
この実施形態では、絶縁要素２７、２８がディスクを構成し、各圧電アクチュエータ２１が一対の要素２７、２８を有する。別の実施形態では、全ての圧電アクチュエータ２１における絶縁要素２７、２８を一体要素として形成できる。
【００３１】
印刷ヘッドは、本体３の両端に取り付けられ、且つプリント媒体が印刷ヘッドの端部を越えて逃げるのを防止するように作用するエッジデフレクタ３７、３９（ｅｄｇｅ  ｄｅｆｌｅｃｔｏｒｓ）を更に備える。
【００３２】
印刷ヘッドは、ここでは約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲で、１つの実施形態では少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で、１つの実施形態では最大で約１００ｋＨｚ、好ましくは最大で約８０ｋＨｚ、より好ましくは最大で約６０ｋＨｚ、更に好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で、ここでは少なくとも約０．４μｍの変位を伴って、１つの実施形態では少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、より好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って、１つの実施形態では最大で約１００μｍの変位、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴ってスイープする支持要素５の振動を引き起こすために振動ユニット９の電極３３、３５に接続される広帯域多周波電源４１を更に備える。
【００３３】
この実施形態において、電源４１は、４６Ｗ（５０ＶＡの見掛けの電力）で駆動されると、支持要素５を３３．６ｋＨｚの共振周波数および６μｍの変位で駆動させる。
【００３４】
この実施形態では、所定の周波数範囲をスイープすることにより、それぞれの圧電アクチュエータ２１の共振周波数が包含されるようになる。この周波数スイーピングは、圧電アクチュエータ２１の全てを単一の共通の共振周波数に正確に合わせる必要がないという利点を有し、また、１つの実施形態では、圧電アクチュエータ２１を異なる共振周波数に特に合わせることができる。圧電アクチュエータ２１が異なって周波数調整されるため、圧電アクチュエータ２１がそれらの共振周波数にしたがって異なる時点で共振し、それにより、圧電アクチュエータ２１の同時共振が回避され、そのため、定在波の発現を回避できる。
【００３５】
前述した振動形態により、本発明は、より細かいピッチの開口からのかなり高い転写効率、および、特に細かいピッチの開口からの高い面積被覆率の両方を達成する。
【００３６】
ここで、以下の非限定的な実施例を参照して本発明を説明する。
【００３７】
実施例＃１
前述した印刷ヘッドを使用して、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の両方において、半田ペースト（タイプ４、無鉛−非清浄）が、寸法が１００μｍ〜５５０μｍの範囲の正方形開口を有する１００μｍ厚のステンレス印刷スクリーンを通じて印刷された。
【００３８】
図５は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の面積比に応じた転写効率のプロットを示している。図示のように、転写効率は、より小さい面積比を有する細かいピッチの開口においてかなり高い。
【００３９】
この実施形態では、７５％の転写効率の場合、振動形態を利用するとき（ダイナミック）の印刷ヘッドが約０．４までの面積比で印刷を可能にするが、振動形態を伴わない（スタンダード）印刷ヘッドは約０．４７の面積比までしか印刷できない。
【００４０】
図６は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の面積比に応じた面積被覆率のプロットを示している。図示のように、面積被覆率は、特に、より小さい面積比を有する細かいピッチの開口においてかなり高い。
【００４１】
実施例＃２
前述した印刷ヘッドを使用して、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の両方において、半田ペースト（タイプ４、無鉛−非清浄）が、辺寸法が２１０μｍ、したがって０．５２５の面積比をもつ正方形開口を有する１００μｍ厚のステンレス印刷スクリーンを通じて印刷された。
【００４２】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）に得られる堆積物の顕微鏡写真を示している。図示のように転写効率においての向上が見られる。
【００４３】
実施例＃３
前述した印刷ヘッドを使用して、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）の両方において、半田ペースト（タイプ４、無鉛−非清浄）が、直径１６０μｍ、したがって０．４の面積比をもつ円形開口を有する１００μｍ厚のステンレス印刷スクリーンを通じて印刷された。
【００４４】
図８（ａ）および図８（ｂ）は、振動形態を伴う場合（ダイナミック）および伴わない場合（スタンダード）に得られる堆積物の顕微鏡写真を示している。図示のように、これらのより細かいピッチの開口における転写効率の向上は、実施例＃２の場合のようにより大きいピッチの開口において得られる利点と比較されるときに顕著である。
【００４５】
図９および図１０は、本発明の第２の実施形態に係るスクリーン印刷ヘッドを示している。
【００４６】
スクリーン印刷ヘッドは、支持本体１０３、この実施形態では長尺部材を備えており、支持本体１０３は、使用時に、スクリーン印刷機の印刷ヘッド移送機構（図示せず）に結合され、該印刷ヘッド移送機構は、ワークピース上に位置される印刷スクリーン上にわたって印刷ヘッドを移動させて、印刷スクリーンの開口のパターンを通じてプリント媒体の堆積物をワークピース上に印刷するようになっている。また、スクリーン印刷ヘッドは、プリントブレード（図示せず）が取り付けられる支持部材１０５、この実施形態では長尺部材と、支持部材１０５を本体１０３に結合して、支持部材１０５を振動させ、それによりプリントブレートを振動させる振動ユニット１０９とを備える。
【００４７】
以下で更に詳しく説明するように、プリントブレードの振動は、プリントブレードの前方のプリント媒体にエネルギを与え、このエネルギがプリント媒体を調整するように作用する。この調整は、印刷スクリーンの開口の充填、および、ワークピースを印刷スクリーンから分離する際のプリント媒体の充填開口からワークピースへの転写を改善する。
【００４８】
この実施形態において、本体１０３は、振動ユニット１０９が装着される反対側に面する装着面１１５、１１６を含む。
【００４９】
支持部材１０５は複数の質量要素（ｍａｓｓ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）１１７を備え、各質量要素は、振動ユニット１０９との界面で互いに離間されるとともに、プリントブレードが取り付けられる単一の共通の取り付け面１１８で終端しており、それにより、単一の共通の前側質量が与えられる。
【００５０】
この実施形態では、材料、ここではアルミニウムの選択によって、また、寸法の選択によって、質量要素１１７が調整され、それにより、４分の１波長共振が与えられる。他の実施形態では、３λ／４などの他の高調波の共振を与えるように質量要素を寸法付けることができる。
【００５１】
この実施形態では、質量要素１１７が外側に広がっており、それにより、前端の寸法が本体１０３との界面での寸法よりも大きく、その結果、拡大した表面積への振動の伝達が可能となる。
【００５２】
この実施形態では、質量要素１１７は、好ましくは指数関数的な表面機能を伴う側面１１７’を有する形状をもって外側に広がるホーン、ここでは平面ホーンを備える。
【００５３】
この実施形態において、取り付け面１１８は、振動ユニット１０９の分解を必要とすることなくプリントブレードを支持部材１０５に取り外し可能に取り付けることができるようにするために、取り付け面１１８の長さに沿って配置される少なくとも１つの、この実施形態では複数の取り付け要素１１９、この実施形態では複数のネジ付きカップリング、ここではネジ付き開口を含む。
【００５４】
この実施形態において、取り付け面１１８は、プリントブレードが依存しなければならない角度に対応する角度で垂直線に対して傾けられる。好ましい実施形態において、取り付け面１１８は、プリントブレードが約２０度〜約７０度の角度で、一般的には約４５度および約６０度で依存するように構成される。
【００５５】
この実施形態において、プリントブレードは、ステンレス鋼またはアルミニウムのいずれかから形成されるスキージブレード、ここでは金属ブレードである。他の想定し得るブレード材料としては、ゴム、プラスチック、および、複合材料が挙げられる。また、プリントブレードは、金属スクリーン接触チップ要素を有するプラスチックブレード、または、プラスチックスクリーン接触チップ要素を有する金属ブレードなどのハイブリッド構造を成すことができる。
【００５６】
プリントブレードは、少なくとも１つの、この実施形態では複数の取り付け要素（図示せず）、この実施形態では複数のネジ付きカップリング、ここでは複数のネジによって、支持要素に取り付けられ、取り付け要素は、支持部材１０５の取り付け要素１１９のうちの対応する取り付け要素と、プリントブレートに対して圧着される保持プレート（図示せず）とに対して結合される。
【００５７】
この実施形態において、振動ユニット１０９は、ここでは約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲で、１つの実施形態では少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で、１つの実施形態では最大で約１００ｋＨｚ、好ましくは最大で約８０ｋＨｚ、より好ましくは最大で約６０ｋＨｚ、更に好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で、ここでは少なくとも約０．４μｍの変位を伴って、１つの実施形態では少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、より好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って、１つの実施形態では最大で約１００μｍの変位、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴って、支持部材１０５を超音波振動させるための超音波ユニットである。
【００５８】
この実施形態において、振動ユニット１０９は、少なくとも１つの振動子１２１、ここでは複数の振動子１２１、この実施形態では、本体１０３の長さに沿って離間される、支持部材１０５の質量要素１１７に数が対応する振動子１２１を備える。
【００５９】
この実施形態において、振動子１２１またはそれぞれの振動子１２１は圧電アクチュエータを構成する。
【００６０】
この実施形態において、それぞれの圧電アクチュエータ１２１は、複数の、ここでは２つの圧電部材１２３、１２５と、支持部材１０５のそれぞれの前側質量要素１１７の相手側である後側質量要素１２７とを備える。
【００６１】
この実施形態において、後側質量要素１２７は、材料、ここではアルミニウムの選択によって、また、寸法の選択によって調整され、それにより、４分の１波長共振が与えられる。他の実施形態では、３λ／４などの他の高調波の共振を与えるように質量要素を寸法付けることができる。
【００６２】
この実施形態において、圧電部材１２３、１２５は、ここでは６ｍｍの内径と、２０ｍｍの外形と、２ｍｍの厚さとを有するリング形状を成す。他の実施形態では、圧電部材１２３、１２５をブロック、立方体、角柱のような異なる形状から形成することができる。また、他の実施形態では、圧電アクチュエータ１２１の圧電部材１２３、１２５を一体要素として、例えば長尺バーの形状で形成することができる。
【００６３】
好ましい実施形態において、支持部材１０５の係合面の面積に対する圧電アクチュエータ１２１の係合面の面積のパーセンテージは、少なくとも約４０％、好ましくは少なくとも約５０％である。
【００６４】
好ましい実施形態において、プリントブレードの係合面の面積に対する圧電アクチュエータ１２１の係合面の面積のパーセンテージは、少なくとも約３０％、好ましくは少なくとも約４０％である。
【００６５】
この実施形態において、支持部材１０５および後側質量要素１２７はネジ付きカップリング１３１によって本体１０３に取り付けられる。この場合、例えば所定の圧縮力を圧電部材１２３、１２５に加えるために、ネジ付きカップリング１３１が所定のトルクに設定される。
【００６６】
この実施形態では、圧電部材１２３、１２５が本体１０３の両側に配置され、それにより、本体１０３が圧電ユニット１０９のノードに位置される。
【００６７】
この実施形態において、本体１０３は、導電体であり、または、少なくとも導電要素を支持し、それにより、本体１０３は、圧電部材１２３、１２５のための共通のバスバーを与える。この配置により、この実施形態では、圧電アクチュエータ１２１が電気的に並列に接続される。
【００６８】
別の実施形態では、圧電部材１２３、１２５を本体１０３の一方側に積層することができる。
【００６９】
他の別の実施形態では、圧電素子１２３、１２５を積層することができ、また、本体１０３は、積層された圧電部材１２３、１２５の両側に位置される第１および第２の支持部材を備えることができる。
【００７０】
印刷ヘッドは、ここでは約２０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの周波数範囲で、１つの実施形態では少なくとも約３０ｋＨｚの周波数で、１つの実施形態では最大で約１００ｋＨｚ、好ましくは最大で約８０ｋＨｚ、より好ましくは最大で約６０ｋＨｚ、更に好ましくは最大で約５０ｋＨｚの周波数で、ここでは少なくとも約０．４μｍの変位を伴って、１つの実施形態では少なくとも約１μｍ、好ましくは少なくとも約２μｍ、より好ましくは少なくとも約５μｍの変位を伴って、１つの実施形態では最大で約１００μｍの変位、好ましくは最大で約２５μｍの変位を伴ってスイープする支持部材１０５の振動を引き起こすために振動ユニット１０９の電極に接続される前述した第１の実施形態と同じ種類の広帯域多周波電源を更に備える。
【００７１】
前述した振動形態により、本発明は、より細かいピッチの開口からのかなり高い転写効率、および、特により細かいピッチの開口からの高い面積被覆率の両方を達成する。
【００７２】
図１１は、図９および図１０のスクリーン印刷ヘッドの変形を示している。
【００７３】
この実施形態は前述した第２の実施形態と非常に類似しており、したがって、説明の不必要な重複を避けるために、違いだけを詳しく説明する。この場合、同様の部分が同様の参照符号によって示されている。
【００７４】
この実施形態において、支持部材１０５は、共通して終端せずに別個の質量として設けられる複数の別個の前側質量要素１１７によって与えられる。この場合、取り付け面１１８は、別個の前側質量要素１１７のそれぞれによって与えられる複数の取り付け面１１８’によって与えられる。
【００７５】
この構成により、振動エネルギは、前側質量要素１１７へ、したがって前側質量要素に取り付けられるプリントブレードへ更に効率的に伝えられる。
【００７６】
図１２は、本発明の好ましい実施形態に係るプリントブレードを示している。
【００７７】
プリントブレードは、ブレード要素２０１、この実施形態では長尺要素を備え、ブレード要素２０１は、それに沿った位置に、印加される振動エネルギをブレード要素２０１のそれぞれのセグメント２０４へ分離するように作用する複数の中断部（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｓ）２０３を含む。
【００７８】
この実施形態において、中断部２０３は、ブレード要素２０１の接触縁部２０５から所定の方向に、ここでは実質的に直角（略直角）に延びる。
【００７９】
他の実施形態において、中断部２０３は、接触縁部２０５から内側に、あるいは外側に広がることができる。
【００８０】
この実施形態において、中断部２０３は、例えば連続な縁部を与えるために、接触縁部２０５から離間する位置から延びる。
【００８１】
この実施形態において、中断部２０３はそれぞれ細長い開口を備える。
【００８２】
他の実施形態において、中断部２０３はそれぞれ、穿孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）の形状を成す複数の鎖状の開口を備えることができる。
【００８３】
更なる実施形態において、中断部２０３はそれぞれ、細長い凹部または複数の鎖状の凹部を備えることができる。
【００８４】
更なる他の実施形態において、中断部２０３はそれぞれ、細長い突出部または複数の鎖状の突出部を備えることができる。
【００８５】
この実施形態において、プリントブレードは、ステンレス鋼またはアルミニウムのいずれかから形成されるスキージブレード、ここでは金属ブレードである。他の想定し得るブレード材料としては、ゴム、プラスチック、および、複合材料が挙げられる。また、プリントブレードは、金属スクリーン接触チップ要素を有するプラスチックブレード、または、プラスチックスクリーン接触チップ要素を有する金属ブレードなどのハイブリッド構造を成すことができる。
【００８６】
最後に、本発明が、その好ましい実施形態で説明されてきており、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱することなく多くの異なる方法で変更され得ることは言うまでもない。
【００８７】
１つの別の実施形態において、電源４１は、圧電アクチュエータ２１、１２１を単一の周波数で、あるいは選択された個々の周波数で駆動させるように構成することができる。圧電アクチュエータ２１、１２１が単一の駆動周波数で駆動される場合には、それぞれの圧電アクチュエータ２１、１２１における共振周波数を特定して、特定された共振周波数に基づいて駆動周波数を選択することによって周波数を決定することができる。１つの実施形態において、それぞれの圧電アクチュエータ２１、１２１の共振周波数は、周波数を走査して、引き出された電流のピークを特定することによって特定できる。１つの実施形態において、圧電アクチュエータ２１、１２１における駆動周波数は、特定された共振周波数に最も適合するものから決定できる。
【００８８】
他の別の実施形態では、圧電アクチュエータ２１、１２１を単一の共通の共振周波数を有するように同調させることができ、また、電源４１は、圧電アクチュエータ２１、１２１を同調された周波数で駆動させるように構成できる。
【００８９】
別の実施形態において、振動子またはそれぞれの振動子２１、１２１は、ボール振動子、タービン振動子、または、ロール振動子などの空気圧振動子を備えることができる。
【００９０】
他の別の実施形態において、振動子またはそれぞれの振動子２１、１２１は、フェライト磁歪振動子などの磁気ひずみ振動子を備えることができる。
【００９１】
他の別の実施形態において、前述した第２の実施形態の後側質量要素１２７は、その支持部材１０５と同じ方法で、単一の共通の質量として設けることができる。
【図１】
2013510017.tif 000003
【図２】
2013510017.tif 000004
【図３】
2013510017.tif 000005
【図４】
2013510017.tif 000006
【図５】
2013510017.tif 000007
【図６】
2013510017.tif 000008
【図９】
2013510017.tif 000009
【図１０】
2013510017.tif 000010
【図１１】
2013510017.tif 000011
【図１２】
2013510017.tif 000012
【図７（ａ）】
2013510017.tif 000013
【図７（ｂ）】
2013510017.tif 000014
【図８（ａ）】
2013510017.tif 000015
【図８（ｂ）】
2013510017.tif 000016
【国際調査報告】
2013510017.tif 000017
2013510017.tif 000018
2013510017.tif 000019
2013510017.tif 000020
2013510017.tif 000021