【事件の表示】
　特許第３２３８０５０号「インク噴射装置」の請求項１ないし３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３２３８０５０号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　
　本件特許第３２３８０５０号の請求項１乃至３に係る発明についての出願は、平成７年８月９日に特許出願され、平成１３年１０月５日にその特許権の設定の登録がなされ、請求項１乃至３に係る特許について、特許異議申立人武田政子より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１５年２月７日に特許異議意見書の提出とともに訂正請求（後日取下げ）がなされた後、特許異議申立人武田政子に対して審尋がなされ、その指定期間内である平成１５年３月２８日に回答書が提出され、その後、再度の取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１５年９月９日に特許異議意見書の提出とともに訂正請求（以下、「本件訂正」という。）がなされたものである。
　
２．訂正の可否の判断
　
（１）訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のとおりである。
　
ａ．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の
「【請求項１】　周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、
　少なくとも２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とするインク噴射装置。」を、
「【請求項１】　周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、
　前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とするインク噴射装置。」
と訂正する。
　
ｂ．訂正事項ｂ
 　特許請求の範囲の請求項２の
「【請求項２】　少なくとも２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が０（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。」を、
「【請求項２】　２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が０（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。」
と訂正する。
　
ｃ．訂正事項ｃ
　段落【００１３】を、
「【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、この種の噴射装置で用いられるインクは図４に示すように、例えば、あるインクでは２５℃においては、粘度が約３ｍＰａ・ｓであるが、１０℃以下では６ｍＰａ・ｓ以上、４０℃では約２ｍＰａ・ｓと周囲の温度に対して非常に大きく特性が変化する。また、この種の噴射装置で用いられる電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率は３５００〜８０００（ＰＰｍ／℃）程度であり、特に２０℃以下の温度域においては大きな増加率を有している。このインクの粘度の変化と、電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する変化により、低温時はインク液滴噴射速度が小さくなり、最悪の場合噴射不能になり、印字品質が低下するという問題があった。また、この問題を解決するためにインク噴射装置の周囲温度の変化に対応してインク噴射装置の駆動電圧を変化させインク液滴噴射速度を調整していたが、駆動回路に温度センサーや電圧可変回路などを必要とし、駆動回路が高価になるという問題点があった。」
と訂正する。
　
ｄ．訂正事項ｄ
　段落【００１５】を、
「【課題を解決するための手段】
　この目的を達成するために本発明の請求項１では、周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることによって、低温時の電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の低下を抑え、低温時のインク噴射速度の低下が抑えられる。」
と訂正する。
　
ｅ．訂正事項ｅ
　段落【００１６】を、
「請求項２のインク噴射装置では、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率を、０（ＰＰｍ／℃）以下とすることにより、低温となってもインク噴射速度の低下がほとんどなくなる。」
と訂正する。
　
ｆ．訂正事項ｆ
　段落【００１９】を、
「本実施例のインク噴射装置は、図２に示す従来のインク噴射装置６００と同様に、底壁６０１、天壁６０２及びその間のせん断モードアクチュエータ壁６０３からなる。このアクチュエータ壁６０３を構成する材料として、その電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が、２０℃以下の温度域において−２１５０〜２９８０（ＰＰｍ／℃）の各種素材を用意した。比較のために、従来用いられていた電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が、２０℃以下の温度域において３４８０〜５１００（ＰＰｍ／℃）の各種素材も用意した。そのアクチュエータ壁６０３は、底壁６０１に接着され、且つ矢印６１１方向に分極された下部壁６０７と、天壁６０２に接着され、且つ矢印６０９方向に分極された上部壁６０５とからなっている。アクチュエータ壁６０３は一対となって、その間にインク流路６１３を形成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁６０３の間には、インク流路６１３よりも狭い空間６１５を形成している。」
と訂正する。
　
ｇ．訂正事項ｇ
　段落【００２４】を、
「２０℃以下の温度域における電気機械結合係数の温度変化に対する増加率の異なる本実施例のインク噴射装置６００によってインク噴射テストを行った。２５℃においてインク液滴の噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にてそれぞれのインク噴射装置６００を駆動し、同じ駆動電圧にて１０℃において駆動したときのインク液滴の噴射速度を測定した。その結果を図１に示す。ここで×印は噴射不能となった場合を示す。良好な印字品質を得るためには最低でもインク液滴の噴射速度が３ｍ／ｓ以上は必要であるため、電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が、２０℃以下の温度域において３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることが必要である。特に、増加率が０（ＰＰｍ／℃）以下であると、インクの粘性増加によるインク液滴の噴射速度の低下がほとんどなく、より効果的である。」
と訂正する。
　
ｈ．訂正事項ｈ
　段落【００２６】を、
「上述したように、本実施例のインクジェットヘッドでは、アクチュエータ壁６０３の温度変化に対する増加率が、２０℃以下の温度域において３０００（ＰＰｍ／℃）以下であるので、２５℃においてインク液滴の噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて、１０℃において駆動したときのインク液滴の噴射速度が３ｍ／ｓ以上となり、温度変化によらず良好な印字品質を得ることができる。また、従来のようにインク噴射装置６００の周囲温度の変化に対応してインク噴射装置６００の駆動電圧を変化させインク液滴噴射速度を調整する必要が無いので、駆動回路が安価となりコストを低減することができる。」
と訂正する。
　
ｉ．訂正事項ｉ
　段落【００２７】を、
「特に、アクチュエータ壁６０３の温度変化に対する増加率が０（ＰＰｍ／℃）以下であると、２５℃においてインク液滴の噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて、１０℃において駆動したときのインク液滴の噴射速度低下がほとんどなく、高品位の記録を行なうことができる。」
と訂正する。
　
ｊ．訂正事項ｊ
　段落【００３１】を、
「【発明の効果】
　以上説明したことから明かなように、本発明の請求項１のインク噴射装置によれば、電気機械エネルギー変換素子を２５℃においてインクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が、３０００（ＰＰｍ／℃）以下であるので、低温時の電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の低下が抑えられ、低温時のインクの粘度増加にかかわりなく噴射速度の低下を抑えることができる。従って、従来必要であった温度センサーや電圧可変回路などを用いなくても、温度変化によらず、良好な印字品質を得ることができる。また、従来必要であった温度センサーや電圧可変回路などを必要としないので、コストを低減することができる。」
と訂正する。
　
ｋ．訂正事項ｋ
　段落【００３２】を、
「また、請求項２のインク噴射装置によれば、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が、０（ＰＰｍ／℃）以下であるので、低温となってもインク噴射速度の低下がほとんどなく、高品位の記録を行なうことができる。」
と訂正する。
　
ｌ．訂正事項ｌ
　【図面の簡単な説明】の【図１】の記載を
「本発明の一実施例のインク噴射装置を構成する圧電材料の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率と、温度を変化させた実験の結果を示す図である。」
と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否についての判断
ア．訂正事項ａについて
　上記訂正事項ａは、訂正前請求項１の「インク噴射装置」が、「前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上」である旨を限定し、「少なくとも２０℃以下の温度域」を「２０℃以下の温度域」と温度域を明確化し、更に、「変化率」を「増加率」と技術的に正しい用語とするものであるから、上記訂正事項ａは、特許請求の範囲〔請求項１（並びに、これを引用する請求項２及び３）〕の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正であると認める。
　
イ．訂正事項ｂについて
  上記訂正事項ｂは、「少なくとも２０℃以下の温度域」を「２０℃以下の温度域」と温度域を明確化し、更に、「変化率」を「増加率」と技術的に正しい用語とするものであるから、上記訂正事項ｂは、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正であると認める。
　
ウ．訂正事項ｃ乃至ｋについて
  上記訂正事項ｃ及びｋは、上記訂正事項ａ又はｂに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明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、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。
　
エ．訂正事項ｌについて
　上記訂正事項ｌは、上記訂正事項ａ又はｂに伴い、特許請求の範囲の記載と図面の簡単な説明との整合を図るため、図面の簡単な説明の記載を訂正したもので、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。
　
　以上のとおりであるから、本件訂正は、明りょうでない誤記の釈明又は特許請求の範囲の減縮を目的とした訂正である。
　
（３）新規事項の追加及び拡張・変更についての判断
Ａ．訂正事項ａについて
  上記訂正事項ａの「前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上」である点は、願書に添付した明細書（以下「特許明細書」といい、願書に添付した図面を「特許図面」といい、これらをあわせて「特許明細書等」という。）の段落【００２４】の「２５℃においてインク液滴の噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にてそれぞれのインク噴射装置６００を駆動し、同じ駆動電圧にて１０℃において駆動したときのインク液滴の噴射速度を測定した。その結果を図１に示す。ここで×印は噴射不能となった場合を示す。良好な印字品質を得るためには最低でもインク液滴の噴射速度が３ｍ／ｓ以上は必要であるため、電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が、２０℃以下の温度域において３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることが必要である。」との記載、及び特許図面の【図１】に基づくものであり、特許明細書等に記載されている。
　また、上記訂正事項ａの「２０℃以下の温度域」及び「増加率」は、特許明細書の段落【００１９】の「このアクチュエータ壁６０３を構成する材料として、その電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が、２０℃以下の温度域において−２１５０〜２９８０（ＰＰｍ／℃）の各種素材を用意した。」に基づくものであり、特許明細書等に記載されている。
　
Ｂ．訂正事項ｂについて
  上記訂正事項ｂの「２０℃以下の温度域」及び「増加率」は、特許明細書の段落【００１９】の「このアクチュエータ壁６０３を構成する材料として、その電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が、２０℃以下の温度域において−２１５０〜２９８０（ＰＰｍ／℃）の各種素材を用意した。」に基づくものであり、特許明細書等に記載されている。
　
Ｃ．訂正事項ｃ乃至ｋについて
  上記訂正事項ｃ乃至ｋは、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明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、上記Ａ．又はＢ．と同様の理由で、特許明細書等に記載されている。
                         
Ｄ．訂正事項ｌについて
　上記訂正事項ｌは、特許請求の範囲の記載と図面の簡単な説明との整合を図るため、図面の簡単な説明の記載を訂正したものであるから、上記Ａ．又はＢ．と同様の理由で、特許明細書等に記載されている。
　
　以上のとおりであるから、本件訂正は、特許明細書等に記載した事項の範囲内においてしたものと認められ、また、本件訂正が実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでないことは明らかである。
　
（４）訂正の可否の判断の結論
　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特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。　
　
３．特許異議申立てについての判断
　
（１）申立の理由の概要
　特許異議申立人武田政子は、概略以下の理由で、本件明細書の発明の詳細な説明は、本件請求項１乃至３に係る発明を当業者がその実施をできる程度に明確かつ十分に記載したものでなく、本件出願は、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていない旨主張している。
　
［１］本件明細書の発明の詳細な説明には、ただ１種類のインクを用いた実施の形態しか記載されていない。しかしながら、使用するインクの種類によっては、電気機械結合係数の温度変化率を請求項に記載のようにしても、低温時のインクの噴射速度の低下を抑えられるとは限らない。このようなただ１種類のインクを用いた実施の形態を記載したのみでは、当業者がその実施できる程度に明確かつ十分に記載したものといえない。
　
［２］請求項１乃至３に係る発明には使用温度について特定がなく、環境温度の全ての範囲において、その目的効果を発揮すると解することができるが、本件明細書の発明の詳細な説明の実施の形態には１０℃のときの例しか記載されていない。使用する環境温度によっては、電気機械結合係数の温度変化率を請求項１乃至３に係る発明のようにしても、低温時のインクの噴射速度の低下を抑えられるとは限らない。このような１０℃のときの実施の形態を記載したのみでは、当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載したものといえない。
　
［３］温度変化によりインクの噴射速度が変化する要因は、インク粘度、電気機械結合係数の温度変化率だけでなく、誘電率、ヤング率もある。低温時のインクの噴射速度の低下を抑えるためには、誘電率とヤング率の温度変化率も適当なものにしなければならないが、本件明細書の発明の詳細な説明には、これらに関する記載は全くない。誘電率とヤング率の温度変化に関する記載の全くない発明の詳細な説明は、請求項１乃至３に係る発明を当業者が実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものといえない。
　
（２）本件請求項１乃至３に係る発明
　本件請求項１乃至３に係る発明（以下、「本件発明１乃至３」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乃至３に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】　周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、
　前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が３０００（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とするインク噴射装置。
【請求項２】　２０℃以下の温度域における前記電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する増加率が０（ＰＰｍ／℃）以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。
【請求項３】　前記インク流路は、前記電気機械エネルギー変換素子によって少なくとも一部が形成された壁によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインク噴射装置。」
　
（３）特許異議申立て理由についての当審の判断
［１］について
　本件発明１は、上記（２）で記載したとおり、「前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上」となるものである。
　また、インク噴射装置一般において、インクの噴射速度が所望の値になるように、適当なインクを選択することは、普通に行われていることであるから、インクの噴射速度が、本件発明１の上記の値になるようにインクを適宜選択すれば、本件発明１（及び本件発明１を引用する本件発明２及び３）を実施することができるものである。
　したがって、本件明細書の発明の詳細な説明に、使用されるインクに関して、ただ１種類のみしか記載されていないからといって、本件明細書の発明の詳細な説明は、当業者が本件発明１乃至３の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものでないとすることはできない。
　
［２］について
　本件発明１は、上記（２）で記載したとおり、「前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上」となるものである。
　そうすると、使用する環境温度が１０℃よりも高い場合には、「２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる」とあるように、インクは当然より良好に噴射するものである。また、使用する環境温度が１０℃よりも低い場合にも、インク噴射装置の使用する環境温度の下限は、インクが凍って動作不能とならない０℃以上であるという技術常識を考慮すれば、「低温時のインクの噴射速度の低下を抑えられる」という作用効果をある程度奏することは想像に難くない。
　したがって、本件明細書の発明の詳細な説明に、１０℃のときの実施の形態しか記載されていないからといって、本件明細書の発明の詳細な説明は、当業者が本件発明１乃至３の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものでないとすることはできない。
　
［３］について
　本件発明１は、上記（２）で記載したとおり、「前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上」となるものである。
　また、インク噴射装置一般において、インクの噴射速度が所望の値になるように、適当な特性を有する電気機械エネルギー変換素子を選択することは、普通に行われていることであるから、インクの噴射速度が、本件発明１の上記の値になるように、（適当な誘電率とヤング率の温度変化率を有する）電気機械エネルギー変換素子を適宜選択すれば、、本件発明１（及び本件発明１を引用する本件発明２及び３）を実施することができるものである。また、誘電率とヤング率の温度変化率がどの程度のものを選択すれば良いかについては、設計的事項であり、それらの具体的数値を挙げなければその構成を実施できないという程のものではない。
　したがって、本件明細書の発明の詳細な説明に、誘電率とヤング率の温度変化率が記載されていないからといって、本件明細書の発明の詳細な説明は、当業者が本件発明１乃至３の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載したものでないとすることはできない。
　
（５）むすび
　以上のとおり、本件請求項１乃至３に係る発明についての特許は、特許異議申立ての理由によっては取り消すことはできず、また、他に、本件請求項１乃至３に係る発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件請求項１乃至３に係る発明についての特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものとは認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）４条２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年９月２９日（２００３．９．２９）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
インク噴射装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、
　
前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２
増加
　【請求項２】　
２０
増加
　【請求項３】　前記インク流路は、前記電気機械エネルギー変換素子によって少なくとも一部が形成された壁によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインク噴射装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、インク噴射装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　今日、これまでのインパクト方式の印字装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつあるノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとして、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。なかでも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコストの安さなどから急速に普及している。
　【０００３】
　ドロップ・オン・デマンド型として特公昭５３−１２１３８号公報に開示されているカイザー型、あるいは特公昭６１−５９９１４号公報に開示されているサーマルジェット型がその代表的な方式としてある。このうち、前者は小型化が難しく、後者は高熱をインクに加えるためにインクの耐熱性に対する要求が必要とされ、それぞれに非常に困難な問題を抱えている。
　【０００４】
　以上のような欠陥を同時に解決する新たな方式として提案されたのが、特開昭６３−２４７０５１号公報に開示されている圧電セラミックスを利用したせん断モード型である。
　【０００５】
　図２に示すように、上記せん断モード型のインク噴射装置６００は、底壁６０１、天壁６０２及びその間のせん断モードアクチュエータ壁６０３からなる。そのアクチュエータ壁６０３は、底壁６０１に接着され、且つ矢印６１１方向に分極された下部壁６０７と、天壁６０２に接着され、且つ矢印６０９方向に分極された上部壁６０５とからなっている。アクチュエータ壁６０３は一対となって、その間にインク流路６１３を形成し、且つ次の一対のアクチュエータ壁６０３の間には、インク流路６１３よりも狭い空間６１５を形成している。
　【０００６】
　インク流路６１３の一端には、ノズル６１８を有するノズルプレート６１７が固着され、各アクチュエータ壁６０３の両側面には電極６１９，６２１が金属層として設けられている。また、各インク流路６１３の他端には、共通インク室６２６を有し、かつ該共通インク室６２６内のインクが前記空間６１５に浸入しないための目止め部６２７を有するマニホールド部材６２８が固着されている。
　【０００７】
　各電極６１９，６２１はインクと絶縁するための絶縁層（図示せず）で覆われている。そして、空間６１５に面している電極６１９はアース６２３に接続され、インク流路６１３内に設けられている電極６２１はアクチュエータ駆動信号を与えるシリコン・チップ６２５に接続されている。
　【０００８】
　次に、このインク噴射装置６００の製造方法を説明する。まず、矢印６１１に分極された圧電セラミックス層を底壁６０１に接着し、矢印６０９に分極された圧電セラミックス層を天壁６０２に接着する。各圧電セラミックス層の厚みは、下部壁６０７、上部壁６０５の高さに等しい。次に、圧電セラミックス層に、平行な溝をダイヤモンドカッティング円板の回転等によって形成して、下部壁６０７、上部壁６０５を形成する。そして、真空蒸着によって下部壁６０７の側面に金属層を形成し、その金属層上に前記絶縁層を設ける。同様にして上部壁６０５の側面に金属層、前記絶縁層を設ける。
　【０００９】
　上部壁６０５の天頂部と下部壁６０７の天頂部とを接着してインク流路６１３と空間６１５とを形成する。次に、ノズル６１８が形成されているノズルプレート６１７を、ノズル６１８がインク流路６１３と対応するように、インク流路６１３及び空間６１５の一端に接着する。そして、目止め部６２７と共通インク室６２６とが形成されているマニホールド部材６２８を、目止め部６２７が空間６１５と対応するように、インク流路６１３及び空間６１５の他端に接着する。更に、インク流路６１３と空間６１５との他端をシリコン・チップ６２５とアース６２３とに接続する。
　【００１０】
　そして、各インク流路６１３の電極６２１にシリコン・チップ６２５が電圧を印加することによって、各アクチュエータ壁６０３がインク流路６１３の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。例えば図３に示すようにインク流路６１３ｃに電圧Ｖが印加されるとアクチュエータ壁６０３ｅに矢印６２９、６３１の方向、６０３ｆに矢印６３０、６３２の方向の電界が発生し、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆがインク流路６１３ｃの容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。このときノズル６１８ｃ付近を含むインク流路６１３ｃ内の圧力が減少する。この状態を圧力波のインク流路６１３内での片道伝播時間Ｔだけ維持する。すると、その間共通インク室６２６からインクが供給される。
　【００１１】
　なお、上記Ｔはインク流路６１３内の圧力波が、インク流路６１３の長手方向に伝播するのに必要な時間であり、インク流路６１３の長さＬとこのインク流路６１３内部のインク中での音速ａとにより決まり、Ｔ＝Ｌ／ａである。
　【００１２】
　圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の印加からちょうどＴ時間がたつとインク流路６１３内の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミングに合わせてインク流路６１３ｃの電極６２１ｃに印加されている電圧を０に戻す。すると、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆが変形前の状態（図２）に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆが変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力がインク流路６１３ｃのノズル６１８ｃ付近の部分に生じて、インクがノズル６１８ｃから噴射される。
　【００１３】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、この種の噴射装置で用いられるインクは図４に示すように、例えば、あるインクでは２５℃においては、粘度が約３ｍＰａ・ｓであるが、１０℃以下では６ｍＰａ・ｓ以上、４０℃では約２ｍＰａ・ｓと周囲の温度に対して非常に大きく特性が変化する。また、この種の噴射装置で用いられる電気機械エネルギー変換素子の電気機械結合係数の温度変化に対する
増加
増加
　【００１４】
　本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、温度センサーや電圧可変回路などを必要とせず、温度変化により印字品質が低下しないインク噴射装置を提供することを目的としている。
　【００１５】
　【課題を解決するための手段】
　この目的を達成するために本発明の請求項１では、周囲温度の低下に対応して粘度が高くなるインクを、共通インク室から複数のインク流路に供給し、該インク流路の容積を電気機械エネルギー変換素子を用いて変化させることにより、該インク流路内のインクを、該インク流路に連通するノズルから噴射するインク噴射装置において、
前記電気機械エネルギー変換素子を２５℃において前記インクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、前記インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２
増加
　【００１６】
　請求項２のインク噴射装置では
、２
増加
　【００１７】
　請求項３のインク噴射装置では、インク流路の壁を構成する前記電気機械エネルギー変換素子の変形によって、インク流路の容積が変化してインクが噴射口から噴射されて記録媒体に記録が行なわれる。
　【００１８】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。
　【００１９】
　本実施例のインク噴射装置は、図２に示す従来のインク噴射装置６００と同様に、底壁６０１、天壁６０２及びその間のせん断モードアクチュエータ壁６０３からなる。このアクチュエータ壁６０３を構成する材料として、その電気機械結合係数の温度変化に対する
増加
増加
　【００２０】
　インク流路６１３の一端には、ノズル６１８を有するノズルプレート６１７が固着され、各アクチュエータ壁６０３の両側面には電極６１９，６２１が金属層として設けられている。また、各インク流路６１３の他端には、共通インク室６２６を有し、かつ該共通インク室６２６内のインクが前記空間６１５に浸入しないための目止め部６２７を有するマニホールド部材６２８が固着されている。
　【００２１】
　各電極６１９，６２１はインクと絶縁するための絶縁層（図示せず）で覆われている。そして、空間６１５に面している電極６１９はアース６２３に接続され、インク流路６１３内に設けられている電極６２１はアクチュエータ駆動信号を与えるシリコン・チップ６２５に接続されている。
　【００２２】
　本インク噴射装置６００の具体的な寸法の１例は、インク流路６１３の長さＬが７．５ｍｍである。ノズル６１８は、インク噴射側の径が３５μｍ、インク流路６１３側の径が７２μｍ、長さが１００μｍである。また、実験に供したインクの粘性は図４に示す特性のものである。このインク流路６１３内のインク中における音速をａと上記Ｌとの比Ｌ／ａ（＝Ｔ）は１２μｓｅｃであった。
　【００２３】
　そして、各インク流路６１３の電極６２１にリコン・チップ６２５が電圧を印加することによって、各アクチュエータ壁６０３がインク流路６１３の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。例えば図３に示すようにインク流路６１３ｃに電圧Ｖが印加されるとアクチュエータ壁６０３ｅに矢印６２９、６３１の方向、６０３ｆに矢印６３０、６３２の方向の電界が発生し、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆがインク流路６１３ｃの容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。そして、電圧の印加からちょうどＴ時間がたつとインク流路６１３内の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミングに合わせてインク流路６１３ｃの電極６２１ｃに印加されている電圧を０に戻す。すると、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆが変形前の状態（図２）に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、アクチュエータ壁６０３ｅ、６０３ｆが変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力がインク流路６１３ｃのノズル６１８ｃ付近の部分に生じて、インクがノズル６１８ｃから噴射される。
　【００２４】
　２０℃以下の温度域における電気機械結合係数の温度変化に対する
増加
増加
増加
　【００２５】
　インク流路６１３の容積を増加して、インク流路６１３内にインクを供給した後、インク流路６１３を元の状態に戻してインクを噴射させていたが、インク流路６１３の容積を減少させてインクを噴射させた後、元の状態に戻してインク流路６１３内にインクを供給するようにしても、上記のインク噴射テストの結果は図１に示す結果と同様であった。
　【００２６】
　上述したように、本実施例のインクジェットヘッドでは、アクチュエータ壁６０３の温度変化に対する
増加
　【００２７】
　特に、アクチュエータ壁６０３の温度変化に対する
増加
　【００２８】
　以上、一実施例を詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。例えば上記実施例では、圧電セラミックスのせん断モードを用いたが、縦および横のダイレクトモードを用いたインク噴射装置（例えば、カイザー型）にも適用できる。また、その他の構成についても、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で本発明を実施できる。
　【００２９】
　本実施例では、インク流路６１３間に空気室６１５が設けられていたが、空気室を有していないインク噴射装置であっても良い。
　【００３０】
　また、本実施例では、アクチュエータ壁６０３の上下部分が共に圧電変形したが、アクチュエータ壁の上部分または下部分のみ圧電変形するインク噴射装置であっても良い。
　【００３１】
　【発明の効果】
　以上説明したことから明かなように、本発明の請求項１のインク噴射装置によれば、
電気機械エネルギー変換素子を２５℃においてインクの噴射速度が５ｍ／ｓとなる駆動電圧にて１０℃において駆動したとき、インクの噴射速度が３ｍ／ｓ以上であって、２
増加
　【００３２】
　また、請求項２のインク噴射装置によれば
、２
増加
　【００３３】
　請求項３のインク噴射装置によれば、インク流路の壁を構成する前記電気機械エネルギー変換素子を変形させることにより、インク流路の容積を変化させ、インクを噴射口から噴射して記録媒体に記録を行う。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例のインク噴射装置を構成する圧電材料の電気機械結合係数の温度変化に対する
増加
　【図２】
　従来例、および本発明に係るインク噴射装置を示す図である。
　【図３】
　従来例、および本発明に係るインク噴射装置の動作を説明する図である。
　【図４】
　従来例、および本発明に係るインクの粘度の温度による変化を説明する図である。
　【符号の説明】
　６００　インク噴射装置
　６０３　アクチュエータ壁
　６１３　インク流路
　６１９　電極
　６２１　電極