【事件の表示】
　特許第３３０２４０１号「インクジェットの駆動装置及びインクジェットの駆動方法」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３０２４０１号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　主な手続の経緯は次のとおりである。
　出願日　　　　　　　　　　　　　　　　　平成　４年　６月１１日
　拒絶査定　　　　　　　　　　　　　　　　平成１２年　８月　１日（発送）
　審判請求　　　　　　　　　　　　　　　　平成１２年　８月３１日
　手続補正書（補正対象：審判請求書）提出　平成１２年　９月２７日
　手続補正書（補正対象：明細書）提出　　　平成１２年　９月２７日
　拒絶理由通知　　　　　　　　　　　　　　平成１４年　２月１９日（発送）
　手続補正書（補正対象：明細書）提出　　　平成１４年　３月　７日
　登録　　　　　　　　　　　　　　　　　　平成１４年　４月２６日
　公報発行　　　　　　　　　　　　　　　　平成１４年　７月１５日
　特許異議の申し立て（東芝テック株式会社）平成１５年　１月　９日
　特許異議の申し立て（松井弘三）　　　　　平成１５年　１月１５日
　第１回取消理由通知　　　　　　　　　　　平成１５年　６月１０日（発送）
　第１回訂正請求及び意見書提出　　　　　　平成１５年　８月１１日
　第２回取消理由通知　　　　　　　　　　　平成１５年１０月２４日（発送）
　第１回訂正請求取り下げ　　　　　　　　　平成１５年１２月２４日
　第２回訂正請求及び意見書提出　　　　　　平成１５年１２月２４日
　　　
２．訂正の適否
（１）訂正の内容
　特許権者の求めている訂正の内容は、以下のとおりである（訂正箇所にアンダーラインを付した。）。
　ａ．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の
　「【請求項１】 インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成されたノズル面を有するインクジェットヘッドの駆動装置において、
　インク滴を吐出する駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、
　該駆動パルス生成手段により生成された駆動パルスによりインクチャンバーの一部を変形させインクチャンバー内に圧力パルスを発生させる圧力パルス生成手段と、
　前記インクチャンバー内に発生した圧力パルスによりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成手段と、
を有し、
　インク滴を吐出せしめることのできない程度に駆動パルス信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、駆動パルス信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、駆動パルスの電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させた状態において、インク滴を吐出させるための駆動パルスを発生させることを特徴とするインクジェットの駆動装置。
【請求項２】 前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】 前記インク滴を吐出する駆動パルスは電気信号であることを特徴とする請求項２記載のインクジェットの駆動装置。
【請求項４】 インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成されたノズル面を有するインクジェットヘッド記録装置において、
　インク滴を吐出する駆動パルスを生成する駆動パルス生成ステップと、
　該駆動パルス生成手段により生成された駆動パルスによりインクチャンバーの一部を変形させインクチャンバー内に圧力パルスを発生させる圧力パルス生成ステップと、前記インクチャンバー内に発生した圧力パルスによりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成ステップと、
　を有し、
　インク滴を吐出せしめることのできない程度に駆動パルス信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、駆動パルス信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、駆動パルスの電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させた状態において、インク滴を吐出させるための駆動パルスを発生させることを特徴とするインクジェットの駆動方法。」
　を、
　「【請求項１】 インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成された
ノズル形成部材の表面
　インク滴を吐出する
電気信号
　該駆動パルス生成手段により生成された
電気信号
　前記インクチャンバー内に発生した圧力パルスによりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成手段と、
を有し、
　インク滴を吐出せしめることのできない程度に
電気信号
電気信号
インク滴を吐出させるときよりも緩やかに電気信号
電気信号の電圧を変化させる電気信号
　
前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形する
と訂正する。
ｂ．訂正事項ｂ      
　発明の名称を「インクジェットの駆動装置」と訂正する。
ｃ．訂正事項ｃ   
　発明の詳細な説明の段落【０００４】における「前記電気パルスと同電圧となる追加パルス」を「前記電気パルスと
同極性
ｄ．訂正事項ｄ
　発明の詳細な説明の段落【０００５】における「メインパルス１は時刻Ａより印加され、追加パルス２は」を「メインパルス
２００
１５０
ｅ．訂正事項ｅ
　発明の詳細な説明の段落【０００５】における「時刻Ｅより印加される。」を「時刻
Ｆ
ｆ．訂正事項ｆ
　発明の詳細な説明の段落【０００５】における「インクメニスカス４は流路（図示せず）に接続されるノズル３内の外気とのインク形状を呼ぶ。」を「インクメニスカス４は流路（図示せず）に接続されるノズル３内の
インクと外気との境界の
ｇ．訂正事項ｇ
　発明の詳細な説明の段落【０００７】を削除する。
ｈ．訂正事項ｈ
　発明の詳細な説明の段落【００１１】における「（Ｈ時刻）インクメニスカス４はＨ時刻に於て、インク滴６とインクメニスカス４に分離される。インクメニスカス４は凹状形状となる。」を「（Ｈ時刻）インクメニスカス４はＨ時刻に於て、インク滴６とインクメニスカス４に分離される。」と訂正する。 
ｉ．訂正事項ｉ
　発明の詳細な説明の段落【００１２】における「インクメニスカス４の高さはＡ時刻のそれよりも低い。」を「インクメニスカス４の高さはＡ時刻のそれよりも
高い
ｊ．訂正事項ｊ
　発明の詳細な説明の段落【００１３】を削除する。
ｋ．訂正事項ｋ
　発明の詳細な説明の段落【００１７】を、
「【課題を解決するための手段】　インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成された
ノズル形成部材の表面
電気信号
電気信号
電気信号
電気信号
インク滴を吐出させるときよりも緩やかに電気信号
電気信号の電圧を変化させる電気信号
、前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形する
と訂正する。  
ｌ．訂正事項ｌ
　発明の詳細な説明の段落【００１９】における「図１に於て、Ｂ時刻にプレパルス１５が印加される。Ｄ時刻にメインパルス１を印加する。」を「図１に於て、
Ａ
Ｃ
ｍ．訂正事項ｍ
　発明の詳細な説明の段落【００２２】における「Ｂ時刻の凸状メニスカスが振動のにより」を「Ｂ時刻の凸状メニスカスが振動により」と訂正する。
ｎ．訂正事項ｎ
　発明の詳細な説明の段落【００２８】における「（Ｉ時刻）インクメニスカス４はＩ時刻に於て、凸状形状となる。インクメニスカス４の高さはＡ時刻のそれよりも低く、従来例の図４のＧ時刻のそれよりも低い。」を「（Ｉ時刻）インクメニスカス４はＩ時刻に於て、
凹状
低い。
ｏ．訂正事項ｏ
　図面の簡単な説明の【符号の説明】における「２　追加パルス」を削除する。
ｐ．訂正事項ｐ
　図面の図３を、訂正明細書に添付された訂正図面の図３のとおりとする（図３における符号２と１５を、それぞれ、２００と１５０に訂正する主旨。）。
　　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、以下の事項を含んでいる。
　ア．請求項１、２及び４を削除して、請求項３を繰り上げ請求項１とし、独立型式の請求項に改める。
　イ．請求項１（元の請求項３）において、元の請求項３が元の請求項１を引用しその構成要件としていた「ノズル面」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「ノズル形成部材の表面」とする。  
　ウ．請求項１（元の請求項３）において、元の請求項３が元の請求項１を引用しその構成要件としていた「インク滴を吐出させるための電気信号を発生させ」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「インク滴を吐出させるための電気信号の電圧を変化させる電気信号を発生させ」と訂正する。
　エ．請求項１（元の請求項３）において、元の請求項３が元の請求項１を引用しその構成要件としていた「インク滴を吐出せしめることのできない程度に電気信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、電気信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、電気信号の電圧を変化させ」を、「インク滴を吐出せしめることのできない程度に電気信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、電気信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、インク滴を吐出させるときよりも緩やかに電気信号の電圧を変化させ」と訂正する（電圧の変化態様を限定）。
　上記エ．に関して、願書に添付された図面（以下、願書に添付された明細書と併せて「特許明細書等」という。）の図１には、インクジェト駆動方法の電気信号の電圧波形について、Ｃ時刻からＤ時刻に至る間で基準電圧から下降するときの傾きを、再び基準電圧へ上昇するときの傾きより緩やかとすることが示されている。
　してみると、上記訂正事項ａは、特許明細書等に記載されていた事項の範囲内において、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　また、上記訂正事項ｂ、ｇ及びｋは、上記訂正事項ａに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るため、発明の詳細な説明の記載を訂正したものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　さらに、上記訂正事項ｃ乃至ｆ、ｈ乃至ｊ及びｌ乃至ｐは、いずれも、特許明細書等に記載されていた事項の範囲内において、発明の詳細な説明と図面相互の対応関係を明りょうにするすなわち明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、訂正事項ａ乃至ｐは、いずれも、実質的に特許請求の範囲を拡張変更するものでない。
　　　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する第１２６条第２項、３項の規定に適合するものであるから、当該訂正を認める。
　　　
３．本件発明
　本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、上記訂正によって訂正された明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりのものである（上記２．（１）ａ．参照）。
　　　　
４．本件特許出願の出願日の認定について、
　本件特許出願は、以下の理由で特許法（平成２年法）第４０条の規定により、平成１２年９月２７日にしたものとみなされる。 
［理由］
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項１における「駆動パルス信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、駆動パルスの電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させた状態において、インク滴を吐出させるための駆動パルスを発生させる」という事項は、平成１２年９月２７日付の手続補正で補正された補正事項である「駆動パルス信号の電圧を一定としインクメニスカスが凹状になった状態で、駆動パルスの電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させた状態において、インク滴を吐出させるための駆動パルスを発生させる」に基づくものと認められるが、当該補正事項は、図１の電圧波形のうちの、特に、ＢからＣを経てＤに到るまでの間に起こるインクメニスカスの状態を規定するものであるが、出願当初の図面の図２に、Ｂ、ＣおよびＤ点におけるインクメニスカスの静的状態が示されているのみで、その間でメニスカスの振動（周期等）がどうなっているのか、各電圧変化点で生起すると思われるインクの圧力波がどのように重畳されるのかについて、出願当初の明細書には、記載も示唆もなく、出願当初の明細書又は図面の記載から自明な事項とも認められない。
　したがって、平成１２年９月２７日付の手続補正は、明細書の要旨を変更するものと認められ、また、当該補正に基づく本件特許出願に対して、既に特許権の設定がなされているから、本件特許出願は、特許法（平成２年法）第４０条の規定により、平成１２年９月２７日にしたものとみなされる。
　この点に関して、特許権者は、本願当初明細書の「本発明ではプレパルスにより形成されたインクメニスカスの振動を利用して、メインパルスによるインクメニスカスと合わせることにより、インクメニスカスの変化速度を高める。」（段落【００３０】）の記載から、「プレパルスにより形成されたインクメニスカスの振動を増幅するように、メインパルスが印加されること」が明らかであるから、「（プレパルスにより）インクメニスカスが凹状になった状態で、電気信号の電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させた状態において、インク滴を吐出させるための電気信号の電圧を変化させる電気信号を発生させ」という事項は、本願当初明細書及び図面の記載から、自明の事項であるとし、
　その理由として、
　「一般に、円管内の粘性流体は、壁面近くの流速がゼロになり、壁面から遠くなると流速が速くなる。つまり、円管内の粘性流体は、圧力を受けたとき、壁面近くで変位が小さく、壁面から遠くなると変位が大きくなる。円管内の粘性流体の挙動は、インク等の流体を扱う当業者であれば自明の事項である。円管の開口部でインクメニスカスが振動する場合、インクメニスカスが凸状態にあるときは、インクメニスカスの全ての部分が開口部から突出（露出）しているために壁面の影響をほとんど受けないが、インクメニスカスが凹状態にあるときは、粘性による壁面の影響を受けることになる。・・・インクメニスカスが凸状態にあるとき、インクメニスカスの全ての部分が開口部から突出（露出）しているため、この部分は粘性による壁面の影響をほとんど受けない。このため、インクメニスカスが凸状態にあるときにインクチャンバーを膨張させると、開口部から突出したインクメニスカスは均等に圧力を受け、インクメニスカス全体が内側へ引き込まれる・・・インクメニスカスが凹状態にあるとき、インクメニスカスの振動は、粘性による壁面の影響を受けるようになる。このため、インクメニスカスが凹状態にあるときにインクチャンバーを膨張させると、壁面近くでは変位が小さく、壁面から遠い部分（円管の中心付近）が大きく変位することになる・・・両者を比較すると、インクチャンバーを膨張させたときのインクメニスカスの変形が、・・・（インクメニスカスが凸状態）では広い範囲（断面が大きい範囲）で生じるのに対して、・・・（インクメニスカスが凹状態）では狭い範囲（断面が小さい範囲）で生じる。前者においては、圧力を受けたときに力が分散して広い範囲で変形が生じ、後者においては、圧力を受けたときに力が集中して狭い範囲で大きな変形が生ずる。このため、インクメニスカスが凹状態にあるときにインクチャンバーを膨張させれば、凸状態のときと比較して、インクメニスカスの壁面から遠い部分に力が集中して、インクメニスカスが大きく変位することになる。この結果、インクメニスカスが凹状態にあるときにインクチャンバーを膨張させれば、凸状態のときと比較して、インクメニスカスの変化速度が高くなる。次に、開口部のインクメニスカスの変化速度を高くする際に、インクメニスカスが凹状態にあるときにインクチャンバーを膨張させるだけでなく、インクメニスカスの振動行程が引き込まれる方向であることが必要であるか否かについても検討する。インクメニスカスの変化速度を高くするには、既に説明した通り、インクメニスカスの変形部分が狭い範囲（断面が小さい範囲）である必要がある。狭い範囲に力が集中し、その部分が大きく変形するからである。インクメニスカスの変形部分の範囲は、粘性による壁面の影響を受けるかどうかに関わっている。粘性による壁面の影響を受ける場合、インクメニスカスの変形部分が狭い範囲になる。一方、粘性による壁面の影響をほとんど受けない場合、インクメニスカスの変形部分が広い範囲になる。そして、粘性による壁面の影響を受けるか否かは、専らインクメニスカスの形状に起因するものであり、インクメニスカスの振動行程が引き込む方向であるか否かによるものではない。インクメニスカスが凹状態であれば粘性による壁面の影響を受け、凸状態であれば壁面の影響を受けないのである。すなわち、インクメニスカスの振動行程が出る方向であろうと、引き込まれる行程であろうと、インクメニスカスが凹状態であれば、粘性による壁面の影響を受けるのである。そして、粘性による壁面の影響を受ければ、インクメニスカスの振動行程に関わらず（たとえインクメニスカスの振動工程が出る方向であったとしても）、インクメニスカスの変形部分が狭い範囲になるので、インクチャンバーを膨張させたときに、インクメニスカスの変化速度が高くなるのである。よって、開口部のインクメニスカスの変化速度を高めるためには、インクメニスカスが凹状態であることが必要であるが、インクメニスカスが引き込まれる行程にある必要はない。したがって、平成１４年３月７日付の手続補正は、「インクメニスカスが引き込まれる行程」であることを規定するものではない。そのため、この補正が明細書の要旨を変更するものか否かの判断は、「インクメニスカスが引き込まれる行程」について出願当初明細書に記載があるか否かによって左右されるものではない。よって、平成１４年３月７日付の手続補正が明細書の要旨を変更するものか否かの判断は、出願当初明細書に「インクメニスカスが凹状態のときにインクチャンバーを膨張させること」が自明に記載されているか否かによって判断されるべきである。そこで、出願当初明細書に「インクメニスカスが凹状態のときにインクチャンバーを膨張させること」が自明に記載されているか否かが問題となる。・・・本願当初明細書【００３０】段落には、「本発明ではプレパルスにより形成されたインクメニスカスの振動を利用して、メインパルスによるインクメニスカスと合わせることにより、インクメニスカスの変化速度を高める。」と記載されている。この記載から、プレパルスによるインクメニスカスの振動に、メインパルスの印加タイミングを合わせていることは明らかである。また、この記載から、インクメニスカスの変化速度を高めるように、メインパルスの印加タイミングを合わせていることも明らかである。そこで、本願当初明細書のこの記載が、プレパルスによってインクメニスカスが凸形状のときに、メインパルスによるインクチャンバーの膨張を合わせる意味なのか、プレパルスによってインクメニスカスが凹形状のときに、メインパルスによるインクチャンバーの膨張を合わせる意味なのか、どちらの意味に記載されているのかを検討する。仮に、インクメニスカスが凸状態のときにインクチャンバーを膨張させると、インクメニスカス全体が内側へ引き込まれるように、インクメニスカスが変形する。この場合、変形範囲が広いので、インクメニスカスの変化速度を高めることができない。このことは、既に説明した通り、インク等の流体を扱う当業者であれば自明の事項である。一方、インクメニスカスが凹状態のときにインクチャンバーを膨張させると、インクメニスカスの壁面から遠い部分が大きく変位し、これによりインクメニスカスの変化速度が高くなる。このことも、インク等の流体を扱う当業者であれば自明の事項である。そうすると、本願当初明細書【００３０】段落の記載は、インクメニスカスが凸形状のときではなく、インクメニスカスが凹形状のときに、インクチャンバーを膨張させることを示していることは明らかである。したがって、「（プレパルスにより）インクメニスカスが凹状になった状態で、駆動パルスの電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させインクメニスカスの凹状態をさらに進行させ」ることは、本願当初明細書及び図面の記載から自明の事項である。」（平成１５年１２月２４日付の特許異議意見書２頁下から３行〜６頁下から４行、「・・・」は中略を示し、項番は削除。）
と主張している。
　この主張について検討するに、この主張は、プレパルスによるメニスカス振動とこのメニスカス振動に対するメインパルスによる影響は、円管内における粘性流体の振動とこの振動に対して、直接的に圧力を加えることが可能である粘性流体の挙動と同様に扱うことができるとして、このことを根拠にした主張であると認められる。
　しかし、ノズル（開口）におけるインクの流速分布は、特許権者の主張するように、ノズル中心部では壁面の影響が少ないため速く壁面に近づく程壁面の影響を受けるため遅くなることは確かであるが、プレパルスによって生じた残留振動の速度成分が、メインパルス印加後のメニスカスの振動に影響を及ぼすことは明らかであって、メニスカスの移動速度が特許権者の主張する壁面の影響のみによって定まるものでないと考えられる。
　したがって、この主張は採用することができない。
　　　　
５．引用例
　平成１５年１０月１６日付で通知（平成１５年１０月２４日発送）した取消理由に引用した本件発明の出願日とみなされる平成１２年９月２７日より前の平成５年１月２６日に頒布された、特開平５−１６３５９号公報（＝異議申立人松井弘三の提出した甲第３号証、以下、「引用例」という。）には、本件発明に関連した以下の事項が記載されている。
　ア．「流路の長手方向に対して互いに間隔をあけて配設された複数の平行流路と、該平行流路の各々に接続されて液滴噴射するノズルと、前記平行流路に給液する接続手段と、前記平行流路の長手方向の垂直な方向に変位を与えて該流路の容積を可変とする圧電素子とからなり、該圧電素子に常時流路容積が縮小するように保持する信号を与え、選択された流路に対して流路容積を増大する向きに変位させた後、再び流路の容積が縮小する変位を与えるパルス信号を印加して流路に対応するノズルから液滴を噴射する液体噴射記録ヘッドの駆動方法において、前記パルス信号が印加される前にパルス幅または波高値の異なる補助パルスを印加し、残留圧力波の周期に合わせて前記パルス信号を印加することを特徴とする液体噴射記録へッドの駆動方法。」（【請求項１】）
　イ．「図２（ａ）,（ｂ）は、液体噴射記録へッドを説明するための構成図で、図（ａ）は断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線矢視拡大図である。図中、１は基板、２は圧電素子、２ａは非駆動圧電素子、２ｂは駆動圧電素子、３は流路板、３ａはインク流路、・・・６はノズルプレート、６ａはノズル、７は駆動用回路プリント板・・・集積化されたヘッドにおいて、内部電極１３，１４を有する積層された圧電素子２は、流路３ａに対応して、該流路３ａ方向に溝加工が施され、溝１０、駆動圧電素子２ｂ、非駆動圧電素子２ａに区分される・・・駆動用回路プリント板（ＰＣＢ）上の駆動回路により選択された駆動圧電素子２ｂにパルス状信号電圧を印加すると、該駆動圧電素子２ｂは厚み方向に変位し、上部隔壁１５を介して流路３ａの容積が変化し、その結果ノズル板６のノズル６ａよりインク液滴を吐出する。」（段落【０００９】〜【００１０】参照、「・・・」は中略を示す。）
　ウ．「図２に示すインクジェットヘッドの構造において、残留振動はパルス幅を２Ｌ／Ｃｓの自然数倍（Ｌは加圧液室の長さ、Ｃｓは圧力波の速度）に設定するか、または残留振動の減衰量に応じてパルスの立ち下げ時間を操作することで大幅に低減できる。しかし、設計や製造段階で駆動波形を決めても、残留振動は液室構造と圧電体及びインク流体の系からくる固有振動数によるものであり、ヘッドの使用環境（温度、湿度、経時的な劣化）が変化すると残留振動も変化する。従って、駆動波形もそれに応じて調整しなければならない。」（段落【００１１】参照）
　エ．「図１（ａ）,（ｂ）は、本発明による液体噴射記録ヘッドの駆動方法を説明するための図で、残留圧力波とメカニカス駆動について述べる。図１（ａ）のように、補助パルスを印加した場合、Ａ部には、図（ｂ）のような残留圧力波によって発生した電圧振動波形が上畳されて観察される。この振動波形の周期をＴ、振幅をＶとすると、ノズル面近傍のメニスカスの動きは、残留圧力波の周期Ｔに同期し、ノズル面からの移動距離は振幅Ｖに比例して振動をくり返す。この残留圧力波の周期Ｔに同期して、補助パルス印加後に主パルスを印加すると、インク滴の吐出量を変化させることができる。図３（ａ）〜（ｃ）は、残留圧力波とメニスカス（ノズル面からのインク液面の位置）を示す図である。図（ａ）は、図１（ｂ）における時刻ｔ＝ｔａの時点で主パルスを印加したもので、残留圧力波は正圧の極大をとり、メニスカスの位置は図（ａ）に示すようにノズル面から突出する。図（ｂ）は、図１（ｂ）における時刻ｔ＝ｔｂの時点で主パルスを印加したもので、液面の表面張力と大気圧が釣り合った状態であり、メニスカスの位置は図（ｂ）に示すようにノズル面とほぼ同じ位置になる。図（ｃ）は、図１（ｂ）における時刻ｔ＝ｔｃの時点で主パルスを印加したもので、残留圧力波が負圧の極大をとるので、メニスカスの位置は図（ｃ）に示すように、ノズル面の内方へ引き込まれた状態にある。このとき、印加する補助パルスのパルス幅Ｐｗ２または、波高値Ｖｐ２を変化させてもメニスカス振動の振幅量が変わるだけで、振動の周期は変化しない。図４（ａ）〜（ｃ）は、メニスカス振動の一定周期性と主パルス印加のタイミングの関係を示す図で、図５（ａ）〜（ｃ）は、主パルス印加のタイミングをインク滴の吐出の状態を示す図である。図４（ａ）〜（ｃ）と図５（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に各々対応している。図４（ａ）において、補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）と主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）との遅延時間をＴｄとすると、Ｔｄ＝ｔａ＝Ｔであり、その場合のメニスカスの位置は前述した図３（ａ）であり、その状態から主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）が印加されるので、図５（ａ）に示すようにインク滴が吐出する。この場合のインク吐出量ＭｊはＭｊａである。図４（ｂ）において、補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）と主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）との遅延時間はＴｄ＝Ｔｂ＝（５／４）Ｔであり、その場合のメニスカスの位置は、前述した図３（ｂ）となり、その状態から主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）が印加されるので、図５（ｂ）に示すようにインク滴が吐出する。この場合のインク吐出量ＭｊはＭｊｂである。図５（ａ）の場合と、図５（ｂ）の場合とを比較すると、インク滴の吐出量は図５（ａ）の場合が多くなる。すなわちＭｊａ＞Ｍｊｂである。図４（ｃ）において、補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）と主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）との遅延時間は、Ｔｄ＝ｔｃ＝（３／２）Ｔであり、その場合のメニスカスの位置は前述した図３（ｃ）となり、その状態から主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）が印加されるので、図５（ｃ）に示すようなインク滴が吐出する。この場合のインク吐出量はＭｊはＭｊｃである。図５（ｂ）の場合と図５（ｃ）の場合とを比較すると、インク滴の吐出��は図５（ｂ）の場合が多くなる。すなわちＭｊｂ＞Ｍｊｃである。このように、残留圧力波の周期にあわせて、補助パルス印加後に、主パルスを印加すると、図６に示すように、インク滴吐出量Ｍｊを変化させることができる。」（段落【００１２】〜【００１５】参照）
　オ．「具体例１図２のようなヘッド構造において、パルス波高値Ｖｐ１＝Ｖｐ２＝２２（Ｖ）、主パルス幅Ｐｗ１＝１４（μｓ）、補助パルス幅Ｐｗ２＝７（μｓ）、遅延時間Ｔｄ＝Ｔ＝２８（μｓ）（Ｔは残留圧力波の周期）として、駆動した・・・具体例２本発明にてドット径変調を実現するには、Ｔｄを濃度信号に合わせて可変させる場合、Ｔｄ＝Ｔ〜（３／２）Ｔまで可変させれば、△Ｍｊのインク滴吐出量の変動が得られる。また、より精密に吐出量を制御させたい場合は、残留圧力波の減衰を利用して、Ｔｄの変化量△Ｔｄを大きく取り、振幅Ｖの極大点、極小点を多くとって、Ｔｄの設定点を多くすればよい。」（段落【００１８】参照）
　カ．図面に、補助パルスを印加した場合のＡ部に発生する残留圧力波形を示す図（図１（ｂ））、駆動圧電素子２ｂがインク流路３ａの下部を区画する上部隔壁に当接している液体噴射記録ヘッドを説明するための構成図（図２）、残留圧力波とメニスカスの関係を示す図（図３）、メニスカス振動の一定周期性と主パルス印加のタイミングの関係を示す図（図４）、主パルス印加のタイミングとインク滴の吐出の状態を示す図（図５）及び主パルス印加のタイミングとインク滴の吐出量の変化を示す図（図６）が記載されている。
　上記ア．乃至カを対比のためにまとめると、上記引用例には、
　「インク流路３ａとインク吐出のためのノズル６ａが形成されたノズルプレート６の表面を有する液体噴射記録ヘッドの駆動装置において、
　駆動圧電素子２ｂに常時前記インク流路３ａの容積が縮小するように保持する信号を与え、選択されたインク流路３ａに対して流路容積を増大する向きに変位させた後、再び流路の容積が縮小する変位を与えるパルス信号を生成する駆動用回路プリント板７と、
　該駆動用回路プリント板７より生成されたパルス信号によりインク流路３ａの一部を変形させインク流路３ａ内に圧力波を発生させる駆動圧電素子２ｂと、
　前記インク流路３ａ内に発生した圧力波によりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成手段と、
　を有し、
　補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）を生成した後、遅延時間Ｔｄをおいて、主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）を生成させ、
前記インク流路３ａはその一部が駆動圧電素子２ｂにより変形する液体噴射記録ヘッドの駆動装置であって、
　パルス波高値Ｖｐ１＝Ｖｐ２＝２２（Ｖ）、主パルス幅Ｐｗ１＝１４（μｓ）、補助パルス幅Ｐｗ２＝７（μｓ）、遅延時間Ｔｄ＝Ｔ＝２８（μｓ）（Ｔは残留圧力波の周期）とし、Ｔｄ＝Ｔ〜（３／２）Ｔまで可変させた液体噴射駆動装置」（以下、「引用例発明」という。）
が記載されているといえる。　
　　　　
６．対比・判断
　本件発明と上記引用例発明とを対比する。
　ア．引用例発明の「インク流路３ａ」は、その機能及び構造から、本件発明の「インク流路が形成されたインクチャンバー」に対応する。     
　イ．引用例発明の「ノズル６ａ」、「ノズルプレート６」、「駆動用回路プリント板７」、「圧力波」、「駆動圧電素子２ｂ」及び「液体噴射記録ヘッドの駆動装置」は、それぞれ、本件発明の「開口部」、「ノズル形成部材」、「駆動パルス生成手段」、「圧力パルス」、「圧力パルス生成手段」及び「インクジェットヘッドの駆動装置」に対応しており、また、引用例発明の「ノズル６ａが形成されたノズルプレート６の表面」は、「インク吐出のための開口部が形成されたノズル形成部材の表面」といえる。
　ウ．引用例発明の駆動用圧電素子２ａに印加される補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）と主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）は、いずれも、先にインク流路３ａの流路を膨張させた後に収縮させる電圧変化を有していること、また、遅延時間Ｔｄの間に、補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）が印加される前の常時流路容積が縮小するように保持する信号すなわち基準電圧が、駆動用回路プリント板（駆動パルス生成手段）により印加されることは明らかである（図３参照）から、引用例発明の駆動用回路プリント板（駆動パルス生成手段）により生成される補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）、遅延時間Ｔｄの間の基準電圧状態及び、主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）を、まとめて一つのインク滴を吐出する電気信号ということができる。
　また、図１（ｂ）の補助パルスを印加した場合のＡ部に発生する残留圧力波形を示す図と図３の残留圧力波とメニスカスの関係を示す図は相互に対応している（上記４．エ．参照）から、これらの記載から、図１（ｂ）のおいて、残留圧力波によって発生した電圧振動波形が時刻ｔを示すｔ軸よりも上にあるとき、メニスカスがノズル面から突出しているすなわち凸状態にあり、残留圧力波によって発生した電圧振動波形が時刻ｔを示すｔ軸よりも下にあるとき、メニスカスがノズル面より引っ込んでいるすなわち凹状態にあることが明らかであるから、図１（ｂ）において、時刻ｔ＝ｔｂをすぎてから時刻ｔ＝ｔｃを中間点として再びｔ軸に達する前までの間においては、メニスカスが凹状態にあるといえ、また、図１（ｂ）において、補助パルス印加後印加される主パルスの遅延時間Ｔｄを、少なくとも、ｔｂ＝５Ｔ／４をすぎてから中間点ｔｃ＝３Ｔ／２に達するまでの間の時間とした場合の主パルスの立ち下がり部分は、メニスカスの凹状態をさらに進行させる働きをもつことが明らかである。
　したがって、引用例発明の駆動用回路プリント板（駆動パルス生成手段）により生成される補助パルス（Ｐｗ２，Ｖｐ２）、遅延時間Ｔｄの間の基準電圧状態及び、主パルス（Ｐｗ１，Ｖｐ１）から構成されるインク滴を吐出する電気信号は、「インク滴を吐出せしめることのできない程度に電気信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、電気信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、電気信号の電圧を変化させた後、インク滴を吐出させるための電気信号の電圧を変化させる電気信号」ということができる。
　エ．引用例発明において、補助パルス印加後印加される主パルスの遅延時間Ｔｄを、少なくとも、ｔｂ＝５Ｔ／４をすぎてから中間点ｔｃ＝３Ｔ／２に達するまでの間の時間とした場合、主パルス幅Ｐｗ１＝１４（μｓ）、補助パルス幅Ｐｗ２＝７（μｓ）、遅延時間Ｔｄ＝Ｔ＝２８（μｓ）（Ｔは残留圧力波の周期）とした場合の、インク滴を吐出するための電気信号の電圧変化する時点、すなわち、主パルスの立ち上がり時点は、図１（ｂ）のグラフにおいて、ｔｃをすぎた後の電圧振動波形がｔ軸と交わる位置から極大位置の間、すなわち、メニスカスがノズル面の位置から最も突き出た位置の間にあるから、メニスカスが凸状態であると認められる。
　　以上のことから、本件発明と引用例発明の一致点と相違点は次のとおりである。
　［一致点］
「インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成されたノズル形成部材の表面を有するインクジェットヘッドの駆動装置において、
　インク滴を吐出する電気信号を生成する駆動パルス生成手段と、
　該駆動パルス生成手段により生成された電気信号によりインクチャンバーの一部を変形させインクチャンバー内に圧力パルスを発生させる圧力パルス生成手段と、
　前記インクチャンバー内に発生した圧力パルスによりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成手段と、
を有し、
　インク滴を吐出せしめることのできない程度に電気信号の電圧を変化させインクチャンバーを収縮することでインクメニスカスを凸状にした後、電気信号の電圧を基準電圧に維持しインクメニスカスが凹状になった状態で、電気信号の電圧を変化させ、インクチャンバーを膨張させた後、インク滴を吐出させるための電気信号の電圧を変化させる電気信号を発生させ、
 前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形するインクジェット記録装置。」
　［相違点］
　Ａ．インク滴を吐出させるための電気信号の電圧の変化が、本件発明では、メニスカスの凹状態をさらに進行させた状態においてなされるとしているのに対して、引用例発明では、メニスカスが凸状態においてなされる点、
　Ｂ．本件発明では、インクチャンバを膨張させる電気信号の電圧変化が、インク滴を吐出させるときよりも緩やかであるとしているのに対して、引用例発明では、その点が定かでない。
　［相違点の判断］
　相違点Ａ．について、
　最初にインクチャンバーを膨張させてから収縮させインク滴を吐出させる、いわゆる、引き打ちのインクジェットヘッドの駆動装置において、インク滴を吐出させるための電気信号の電圧の変化が、メニスカスの凹状態をさらに進行させた状態においてなされるように構成することは、例えば、特開平１−１７４４６１号公報、特開昭６２−２５０５９号公報にみられるように周知であり、また、引用例発明においても、主パルス幅Ｐｗ１を残留圧力波の周期Ｔの１／２よりも小さくすることを排除している、すなわち、阻害しているものでないから、当業者が適宜想到しうることと認められ、その作用効果も格別でない。
　相違点Ｂ．について、
　最初にインクチャンバーを膨張させてから収縮させインク滴を吐出させる、いわゆる、引き打ちのインクジェットヘッドの駆動装置において、インクチャンバを膨張させる電気信号の電圧変化が、インク滴を吐出させるときの電圧変化よりも緩やかである電気信号を印加することは、本件明細書でも引用されている特開平２−２１５５３７号公報にもみられるように、周知であるから、上記相違点は、単なる周知事項の付加によるものにすぎない。
　したがって、本件発明は、その出願前に、上記引用例に記載された発明と周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。　　　
　　　　
７．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、同法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年４月２７日（２００４．４．２７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
インクジェットの駆動装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成された
ノズル形成部材の表面
　インク滴を吐出する
電気信号
　該駆動パルス生成手段により生成された
電気信号
　前記インクチャンバー内に発生した圧力パルスによりインク滴を外界へ吐出するインク滴生成手段と、
を有し、
　インク滴を吐出せしめることのできない程度に
電気信号
電気信号
インク滴を吐出させるときよりも緩やかに電気信号
電気信号の電圧を変化させる電気信号
、
　
前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形する
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明はインクジェットの駆動装置及びインクジェットの駆動方法に関する。さらに詳しくは、インク液滴を選択的に記録媒体に付着させるインクジェットの駆動装置及びインクジェットの駆動方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年インクジェットプリンタは高速印字、低騒音、高印字品位等の利点から、急速に発展している。インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドにはいくつかの方式が提案されているが、一般的には二つの方式に分けることができる。第一の方式は圧電材料を使用して、電気パルスにより圧電材料を変形させ、流路の一部を変形させる。そして流路内に圧力パルスを発生させ、この圧力パルスによりノズルからインク滴を吐出させる。次に第二の方式は発熱抵抗体を使用して、電気パルスにより発熱抵抗体を発熱させる。そして流路内のインクを沸騰させ、蒸気バブルを発生させる。この蒸気バブルにより、ノズルからインク滴を吐出させる。
　【０００３】
　第二の方式は、発熱抵抗体の急速な加熱冷却を繰り返すために、容易に発熱抵抗体が劣化し、耐久性に乏しいという課題がある。また蒸気バブルを発生できるインクしか使えないという課題もある。これに対して第一の方式は前述の課題を持たない。しかしながら第一の方式はインク滴を吐出するノズル面のインクメニスカスの安定に長時間を要し、インクジェットヘッド自体の高速化が困難である。その為、広く普及するには至っていない。
　【０００４】
　第一の方式の課題を解決する方法として、特開平２−２１５５３７号公報に、インク滴を吐出せしめる電気パルスの印加後に、前記電気パルスと同
極性
　【０００５】
　従来例のインクジェットヘッドの駆動方法を図３、４を基に説明する。図３は従来例の電圧波形図である。図４は図３の電圧波形によるインク滴形成とインクメニスカスの挙動を説明する図である。図３に於て電気パルスは第１のパルス（以下、メインパルスと呼ぶ）と同極性の第２のパルス（以下、追加パルスと呼ぶ）がある。メインパルス
２００
１５０
Ｆ
　【０００６】
　（Ａ時刻）インクメニスカス４はＡ時刻に於て、直線形状（以下、基準状態と呼ぶ）である。
　【０００７】
　【０００８】
　（Ｅ時刻）インクメニスカス４はＥ時刻に於て、柱状の形状に成長する。
　【０００９】
　（Ｆ時刻）インクメニスカス４はＦ時刻に於て、ノズル内へ戻る成分と吐出する成分に分離し、くびれ５が生じる。
　【００１０】
　（Ｇ時刻）Ｇ時刻に於て、くびれ５は成長し、インク滴６が形成される。
　【００１１】
　（Ｈ時刻）インクメニスカス４はＨ時刻に於て、インク滴６とインクメニスカス４に分離される
。
　【００１２】
　（Ｉ時刻）インクメニスカス４はＩ時刻に於て、凸状形状となる。インクメニスカス４の高さはＡ時刻のそれよりも
高い
　【００１３】
　【００１４】
　（Ｋ時刻）インクメニスカス４はＫ時刻に於て、基準状態に戻る。以降この状態を維持する。
　【００１５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら従来技術はインク滴の吐出速度（以下、インク速度と呼ぶ）を高くすることが困難であった。インク速度を高くするには二つに方法があるが、いずれも課題を有する。第一の方法は圧電材料に印加する電気パルスの電圧を高くすることにより、圧電材料の変形量を大きくし、変形速度を速くする。これによりインク速度を高くできる。しかし電圧パルスの電圧を高くするには耐電圧の高い高価な電圧パルス発生回路（以下、駆動回路と呼ぶ）が必要となる。次に第二の方法は圧電材料自体を大きくすることにより、変形量を大きくし、変形速度を速くする。これによりインク速度を高くできる。しかし圧電材料を大きくすることにより、印字解像度を高めれない、インクジェットヘッドが大きくなる、電圧パルスの印加時の電流量が大きくなる等の課題がある。その為、広く普及するには至っていない。
　【００１６】
　本発明はかかる問題を解決するもので、安価に且つ印字解像度を損なうことなく、インク速度を高めれるインクジェットヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。
　【００１７】
　【課題を解決するための手段】
　インク流路が形成されたインクチャンバーとインク吐出のための開口部が形成された
ノズル形成部材の表面
電気信号
電気信号
電気信号
電気信号
インク滴を吐出させるときよりも緩やかに電気信号
電気信号の電圧を変化させる電気信号
、前記インク流路が形成されたインクチャンバーはその一部または全体が圧電材料により変形する
　【００１８】
　【実施例】
　以下、図を用いて本発明を説明する。
　【００１９】
　図１は本発明の電圧波形図である。図２は図１の電圧波形によるインク滴形成とインクメニスカスの挙動を説明する図である。図１に於て、
Ａ
Ｃ
　【００２０】
　（Ａ時刻）インクメニスカス４はＡ時刻に於て、基準状態にある。
　【００２１】
　（Ｂ時刻）インクメニスカス４はＢ時刻に於て、プレパルスにより流路（図示せず）に与えられた圧力パルスにより、凸状の形状になる。
　【００２２】
　（Ｃ時刻）インクメニスカス４はＣ時刻に於て、Ｂ時刻の凸状メニスカスが振
動に
　【００２３】
　（Ｄ時刻）インクメニスカス４はＤ時刻に於て、Ｃ時刻の凹状メニスカスの振動とメインパルスにより流路に与えられた圧力パルスにより、凸状の形状になる。インクメニスカスの高さは図４の時刻のそれよりも高い位置にある。
　【００２４】
　（Ｅ時刻）インクメニスカス４はＥ時刻に於て、柱状の形状に成長する。
　【００２５】（Ｆ時刻）インクメニスカス４はＦ時刻に於て、ノズル内へ戻る成分と吐出する成分に分離し、くびれ５が生じる。
　【００２６】
　（Ｇ時刻）Ｇ時刻に於て、くびれ５は成長し、インク滴６が形成される。
　【００２７】
　（Ｈ時刻）インクメニスカス４はＨ時刻に於て、インク滴６とインクメニスカス４に分離される。インクメニスカス４は基準状態にある。
　【００２８】
　（Ｉ時刻）インクメニスカス４はＩ時刻に於て、
凹
低い
　【００２９】
　（Ｊ時刻）インクメニスカス４はＪ時刻に於て、基準状態に戻る。以降この状態を維持する。
　【００３０】
　本発明ではプレパルスにより形成されたインクメニスカスの振動を利用して、メインパルスによるインクメニスカスと合わせることにより、インクメニスカスの変化速度を高める。これによりインク速度を高めれる。本発明のインクジェットヘッドの駆動方法と従来例のインクジェットヘッドの駆動方法でのインク速度を表１に示す。いずれも同じインクジェットヘッドとインクを用いている。なおいずれも電圧パルスは３０ｖを印加した。
　【００３１】
　本発明のインクジェットヘッドの駆動方法を適用できるインクジェットヘッドは特に限定されるものではなく、圧電材料を使用して、電気パルスにより圧電材料を変形させ、インクチャンバーの一部を変形させる。そしてインクチャンバー内に圧力パルスを発生させ、この圧力パルスによりノズルからインク滴を吐出せしめるインクジェットヘッドであればよい。例として本発明者が用いたインクジェットヘッドを図５をもとに説明する。図５はこれの斜視図である。インクジェットヘッドは基板７の上に互いに平行な流路１０が多数形成され、その長手方向に伸びる側壁９を有している。側壁９は圧電物質からなり、流路１０の全長にわたっての伸び、流路軸に垂直に変形可能であり、ノズル形成部材１２に設けられたノズル開口１１からインク滴（図示せず）を吐出させるように流路内のインク圧を変化させる。流路１０はインク供給口１３を介してインク溜り（図示せず）に接続されている。流路１０一端はノズル形成部材１２のノズル開口１１に接続されている。流路１０と側壁９上には上蓋８が配設され、インク（図示せず）を満たしている。側壁９には電圧パルスを印加するための電極１４が設けられ、電極１４は駆動回路（図示せず）に接続されている。
　【００３２】
　【表１】
　【００３３】
　【発明の効果】
　以上述べてきたように本発明のインクジェットヘッドの駆動方法によれば、インク速度を高くすることにより、高印字品位を有するインクジェットヘッドを提供できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明のインクジェットヘッドの駆動方法の電圧波形図。
　【図２】本発明の駆動方法によるインク滴形成とインクメニスカスの挙動を説明する図。
　【図３】従来のインクジェットヘッドの駆動方法の電圧波形図。
　【図４】従来例の駆動方法によるインク滴形成とインクメニスカスの挙動を説明する図。
　【図５】本発明者の用いたインクジェットヘッドの構造を説明する斜視図。
　【符号の説明】
　　１　メインパルス
　　３　ノズル
　　４　インクメニスカス
　　５　くびれ
　　６　インク滴
　　７　基板
　　８　上蓋
　　９　側壁
　１０　流路
　１１　ノズル開口
　１２　ノズル形成部材
　１３　インク供給口
　１４　電極
　１５　プレパルス
【図面】