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　特願２００１−３４７８６９「固有周期計測装置及びその計測方法」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　４月　９日出願公開、特開２００３−１０３７８２〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
１．手続の経緯
　本願は、平成１３年１１月１３日（優先権主張：平成１３年７月２４日）の出願であって、平成１６年１０月２７日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年１２月２日付けで拒絶査定に対する審判請求がなされたものである。
　
２．本願発明
　本願請求項１１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成１６年５月１３日付けの手続補正によって補正された特許請求の範囲請求項１１に特定された事項のとおりの次のものと認める。
「ノズル開口と、ノズル開口に連通すると共に液体を収容可能な圧力発生室と、圧力発生室に液体を供給する液体供給路と、圧力発生室を変形させてノズル開口から液体滴を吐出させる圧電部材と、を有するヘッド部材に対して、圧力発生室内の液体の固有周期を計測する方法であって、
　圧電部材に複数種類の駆動信号を供給する工程と、
　各駆動信号によってノズル開口から吐出される各液体滴の速度を計測する工程と、
　複数種類の駆動信号と計測された液体滴の速度との相互関係に基づいて、圧力発生室内の液体の固有周期を導出する工程と、
を備え、
　圧電部材に供給される複数種類の駆動信号は、
　圧力発生室を膨張させて内部を減圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第１傾斜電圧部と、
　当該減圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第１電圧維持部と、
　圧力発生室を収縮させて内部を加圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第２傾斜電圧部と、
　当該加圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第２電圧維持部と、
　圧力発生室を元の状態に戻すような電圧勾配を圧電部材に供給する第３傾斜電圧部と、
を有しており、
　第１電圧維持部の継続時間において互いに異なっており、
　第１傾斜電圧部の継続時間は、圧力発生室内の液体の固有周期に関して予め知られた値の２分の１以下の値である
ことを特徴とする固有周期の計測方法。」
　
３．引用刊行物
（１）原査定の拒絶の理由に引用された刊行物である特開平７−１３２５９２号公報（以下、「刊行物１」という。）には、以下の記載が図示とともにある。
ア．【０００３】図９は、かかる圧電式液滴噴射装置の一例で、圧力室１００を形成しているハウジング１０２の側壁１０４には圧電素子としてＰＺＴ等のピエゾ素子１０６が設けられ、そのピエゾ素子１０６には駆動回路１０８により駆動電圧が印加されるようになっている。
イ．【０００４】この圧電式液滴噴射装置においてインクの噴射を行うときには、ピエゾ素子１０６に駆動電圧が印加される。このとき印加される最も単純な駆動電圧波形は、例えば矩形のパルス１１０である。ピエゾ素子１０６にパルス１１０が印加されると、まず、パルス１１０の立ち上がりで側壁１０４はピエゾ素子１０６と共に一点鎖線で示されるように変形する。この変形により圧力室１００の容積が増大し、その増大に伴って圧力室１００内の圧力が下がり、インク供給通路１１２から圧力室１００内にインクが吸入される。
ウ．【０００５】パルス１１０のパルス幅に対応した一定の時間が経過した後、ピエゾ素子１０６に印加される電圧が０Ｖになると、ピエゾ素子１０６が実線で示す変形前の形状に戻る。このとき圧力室１００の容積が減少するが、この減少に伴って圧力室１００内の圧力が上昇し、その圧力室１００内に充填されているインクがインク滴１２０となってノズル１１４から噴出する。なお、インクジェットプリンタにおいては、上記圧電式液滴噴射装置が多数備えられている。
エ．【０００６】ところで、上記圧電式液滴噴射装置においてインク噴射時には、圧力室１００の容積変化に伴って圧力波が生じ、この圧力波はインクを媒体として圧力室１００内を上下左右に伝播するとともに、壁面１０４、インク供給通路１１２、ノズル１１４で各々の反射率をもって反射され、圧力室１００内を何度も往復しながら減衰していく。
オ．【０００７】前記矩形パルス１１０によるインク噴射の例でも、インク吸入時に生じた圧力波がインク噴出時もまだ圧力室１００内に存在する。このため、安定かつ効率よくインクの噴射を行うには、駆動電圧パルスの立ち下がりのタイミング、すなわちパルス幅を圧力室１００内の圧力波の状態を考慮に入れて設定しなければならなくなる。
カ．【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において前記図９の従来例と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
キ．【００１９】図１は、インクジェットプリンタの一つの液滴噴射装置を示す図で、駆動回路３０、検出回路３２、演算回路３４および記憶回路３５を備えている。駆動回路３０の出力側はピエゾ素子１０６に接続され、そのピエゾ素子１０６と検出回路３２の入力側とが接続されている。検出回路３２の出力側は演算回路３４の入力側に接続され、演算回路３４の出力側は記憶回路３５の入力側に接続されている。そして、記憶回路３５の出力側は駆動回路３０の入力側に接続されている。
ク．【００２０】駆動回路３０は、例えば、図２のようにパルス発生器３６、アンプ３８、およびアナログスイッチ４０を備えて構成され、パルス発生器３６とアナログスイッチ４０とはアンプ３８を介して接続されている。また、アナログスイッチ４０はパルス発生器３６により断続が制御される。
ケ．【００２１】駆動回路３０は、圧力波の特性を測定するときに用いる測定信号ＳＣおよび通常印字するときに用いる印字信号ＳＰに従って、測定用の駆動電圧波形Ｐｃまたは印字用の駆動電圧波形Ｐｐをピエゾ素子１０６に印加する。また、圧力波を検出するときは、スイッチ信号ＳＳに従ってアナログスイッチ４０が遮断され、ピエゾ素子１０６は駆動回路３０から電気的に切り離される。
コ．【００２２】検出回路３２は、前記測定用駆動波形Ｐｃの印加が終了した後に圧力室１００内の圧力変動に応じてピエゾ素子１０６に生じる電気信号Ｖｓを検出するためのもので、例えば、図３のようにオペアンプ４２を備えて構成され、電気信号Ｖｓをローインピーダンスに変換した検出信号ＳＶを演算回路３４に出力する。上記電圧信号Ｖｓおよび検出信号ＳＶは、圧力波測定時のタイミングチャートである図６の最下段に示されている圧力室１００内の平均圧力に対応する。
サ．【００２３】演算回路３４は、上記検出信号ＳＶに基づいて圧力室１００内の圧力波の周期、減衰率など特性を演算するもので、例えば、マイクロコンピュータ等を含んで図４に示す各機能部を備えて構成される。かかる図４において、整形部４４は検出信号ＳＶに含まれているノイズをフィルタなどによって除去する部分であり、ピーク検出部４６は検出信号ＳＶから圧力変動のピークＰ１、Ｐ２を検出する部分であり、ピークレベル検出部４８は各ピークにおける検出信号ＳＶの電圧値をピークレベルＱ１、Ｑ２として検出部分であり、周期演算部５０は上記検出されたピークとピークの間の時間から圧力変動の周期Ｔを算出部分であり、減衰率演算部は上記検出されたピークレベルの時間的変化から圧力変動の減衰率Ｑ１／Ｑ２を算出する部分である。そして、駆動波形演算部５４は上記算出した圧力変動の周期、減衰率など駆動波形を決定するのに必要なパラメータを用いて、駆動波形を算出する部分である。尚、算出された駆動波形はＷＦとして、記憶回路３５に保存する。
　
　上記サ．の演算回路３４は、圧力変動に応じてピエゾ素子１０６に生じた電気信号Ｖｓを検出して圧力室１００内の圧力波の周期を演算するから、圧力室の圧力波の周期の計測方法を認識できる。ノズル１１４と、圧力室１００と、インク供給通路１１２と、ピエゾ素子１０６からなるものをヘッド部材と称することができるから、上記記載及び図面を含む刊行物１全体の記載から、刊行物１には、以下の発明が開示されていると認められる。
「ノズル１１４と、ノズル１１４に連通すると共にインクを収容可能な圧力室１００と、圧力室１００にインクを供給するインク供給通路１１２と、圧力室１００を変形させてノズル１１４からインク滴１２０を吐出させるピエゾ素子１０６と、を有するヘッド部材に対して、圧力室１００内のインクの圧力波の周期の計測方法であって、
　測定用駆動波形Ｐｃをピエゾ素子１０６に印加し、印加が終了した後に圧力室１００内の圧力変動に応じてピエゾ素子１０６に生じる電気信号Ｖｓを検出し、
　該電気信号Ｖｓを検出信号ＳＶに変換し、
演算回路３４は、上記検出信号ＳＶに基づいて圧力室１００内の圧力波の周期を演算する圧力波の周期の計測方法。」
　
（２）原査定の拒絶の理由に引用された刊行物である特開平９−２７７５１７号公報（以下、「刊行物２」という。）には、以下の記載が図示とともにある。
シ．【０００２】
【従来の技術】従来より、インクジェットヘッドにおいて、各インク室に対応して配置された圧電体に駆動電圧を印加してインク室に連通するノズルからインク滴を吐出する際におけるインク滴の吐出速度と圧電体に印加される駆動電圧のパルス幅との関係については種々研究が行われている。一般に、ノズルから吐出されるインク滴の吐出速度は、圧電体に印加される駆動電圧のパルス幅に従って周期的に変化することが知られている。
ス．【０００３】例えば、圧電体に対して種々異なるパルス幅を有する駆動電圧を印加し、インクジェットヘッドにおける１つのインク室のみを加圧してノズルからインク滴を吐出させた場合に、インク滴の吐出速度と駆動電圧のパルス幅との間には図５にて示す曲線Ｓ１（実線で示す）のような関係が存在する。このとき、インク室を加圧した際に発生するインクの圧力波がインク室の長さ分伝播するに必要な時間をＴとした場合、曲線Ｓ１においてその第１番目の極大部Ｋ１（図５中、左側の極大部）は、駆動電圧のパルス幅が時間Ｔに対応しており、また、第２番目の極大部Ｋ２（図５中、右側の極大部）は、駆動電圧のパルス幅が時間Ｔの３倍、即ち、時間３Ｔに対応している。
セ．【図５】には、横軸を駆動電圧のパルス幅とし、縦軸を吐出速度として曲線Ｓ１が描かれ、駆動電圧のパルス幅Ｔの時、第１番目の極大部Ｋ１となり、駆動電圧のパルス幅３Ｔの時、第２番目の極大部Ｋ２となることが看取できる。
　
　上記記載及び図面を含む刊行物２全体の記載から、刊行物２には、以下の事項が開示されていると認められる。
「ノズルと、ノズルに連通すると共にインクを収容可能なインク室と、インク室を変形させてノズルからインク滴を吐出させる圧電体と、を有するインクジェットヘッドの圧電体に種々異なるパルス幅を有する駆動電圧を印加させた場合、
　インク滴の吐出速度と駆動電圧のパルス幅との間には、
　横軸を駆動電圧のパルス幅とし、縦軸を吐出速度として曲線Ｓ１を描くと、駆動電圧のパルス幅がＴ（インクの圧力波がインク室の長さ分伝播するに必要な時間）の時、第１番目の極大部Ｋ１となり、駆動電圧のパルス幅３Ｔの時、第２番目の極大部Ｋ２となること」
　
４．対比
　本願発明と刊行物１記載の発明とを比較すると、刊行物１記載の発明の「ノズル１１４」、「インク」、「圧力室１００」、「インク供給通路１１２」、「インク滴１２０」及び「ピエゾ素子１０６」は、それぞれ本願発明の「ノズル開口」、「液体」、「圧力発生室」、「液体供給路」、「液体滴」及び「圧電部材」に相当し、刊行物１記載の発明の「圧力波の周期」と、本願発明の「圧力発生室内の液体の固有周期」とは、「圧力変動周期」の点で共通し、刊行物１記載の発明の「測定用駆動波形Ｐｃをピエゾ素子１０６に印加」は、本願発明の「駆動信号を供給」することであり、刊行物１記載の発明の「電気信号Ｖｓを検出」と、本願発明の「液体滴の速度を計測」とは、「計測対象を計測」で共通し、刊行物１記載の発明の「電気信号Ｖｓを検出信号ＳＶに変換し、演算回路３４は、上記検出信号ＳＶに基づいて圧力室１００内の圧力波の周期を演算」と、本願発明の「複数種類の駆動信号と計測された液体滴の速度との相互関係に基づいて、圧力発生室内の液体の固有周期を導出」とは、「計測値を利用して圧力変動周期を導出」で共通するから、両者は、
「ノズル開口と、ノズル開口に連通すると共に液体を収容可能な圧力発生室と、圧力発生室に液体を供給する液体供給路と、圧力発生室を変形させてノズル開口から液体滴を吐出させる圧電部材と、を有するヘッド部材に対して、圧力発生室内の圧力変動周期を計測する方法であって、
　圧電部材に駆動信号を供給する工程と、
　計測対象を計測する工程と、
　計測値を利用して圧力発生室内の圧力変動周期を導出する工程と、
を備えた周期の計測方法。」
の点で一致し、以下の点で相違している。
［相違点１］各工程において、本願発明は、圧電部材に複数種類の駆動信号を供給する工程と、各駆動信号によってノズル開口から吐出される各液体滴の速度を計測する工程と、複数種類の駆動信号と計測された液体滴の速度との相互関係に基づいて、圧力発生室内の液体の固有周期を導出する工程と、を備え、圧電部材に供給される複数種類の駆動信号は、圧力発生室を膨張させて内部を減圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第１傾斜電圧部と、当該減圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第１電圧維持部と、圧力発生室を収縮させて内部を加圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第２傾斜電圧部と、当該加圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第２電圧維持部と、圧力発生室を元の状態に戻すような電圧勾配を圧電部材に供給する第３傾斜電圧部と、を有しており、第１電圧維持部の継続時間において互いに異なっており、第１傾斜電圧部の継続時間は、圧力発生室内の液体の固有周期に関して予め知られた値の２分の１以下の値であるのに対し、刊行物１記載の発明は、そのような工程でない点。
［相違点２］本願発明は、圧力発生室内の液体の固有周期を計測するのに対し、刊行物１記載の発明は、圧力室１００内のインクの圧力波の周期を計測する点。
　
５．判断
　上記相違点１について検討する。
　刊行物２には、インクジェットヘッドの圧電体に種々異なるパルス幅を有する駆動電圧を印加させた場合、インク滴の吐出速度と駆動電圧のパルス幅との間には、横軸を駆動電圧のパルス幅とし、縦軸を吐出速度として曲線Ｓ１を描くと、駆動電圧のパルス幅がＴ（インクの圧力波がインク室の長さ分伝播するに必要な時間）の時、第１番目の極大部Ｋ１となり、駆動電圧のパルス幅３Ｔの時、第２番目の極大部Ｋ２となるという物理現象が記載されている。前記Ｔはインクの圧力波がインク室の長さ分伝播するに必要な時間であるから、圧力波の周期は、インクの圧力波がインク室の長さを往復するのに必要な時間である２Ｔである。物理現象に関わる数値の１つが不知で、他の数値が測定できるのであれば、測定できる数値から不知の値を得ることは従来から行われており、吐出速度を測定することは例示するまでもなく周知の技術であるから、刊行物１記載の発明の測定対象を吐出速度とし、刊行物２記載の物理現象を利用して、ピエゾ素子１０６（本願発明の「圧電部材」）に複数種類の駆動信号を供給する工程と、各駆動信号によってノズル１１４（同「ノズル開口」）から吐出される各インク滴（同「液体滴」）の速度を計測する工程と、複数種類の駆動信号と計測されたインク滴の速度との相互関係に基づいて、圧力発生室内のインクの圧力波の周期を導出することは当業者が容易になし得る程度のことである。
　後検討すべきは、「圧電部材に供給される複数種類の駆動信号」が特定されている点と「第１電圧維持部の継続時間において互いに異なって」いる点である。前者について検討すると、通常印字するときに用いる印字信号として、圧力発生室を膨張させて内部を減圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第１傾斜電圧部と、当該減圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第１電圧維持部と、圧力発生室を収縮させて内部を加圧するような電圧勾配を圧電部材に供給する第２傾斜電圧部と、当該加圧状態を維持するような電圧を圧電部材に供給する第２電圧維持部と、圧力発生室を元の状態に戻すような電圧勾配を圧電部材に供給する第３傾斜電圧部と、を有する印字信号を用いることは、周知技術（特開平７−１７８９０７号公報、段落【００２３】〜【００２８】及び図４、特開平１１−１５７０６４号公報、段落【００３５】〜【００４０】及び図５）であり、駆動信号の立ち上り時間を固有周期の略１／２とすることも周知技術（特開平１１−１５７０６４）であり、前記周知の駆動信号を用い、第１傾斜電圧部の継続時間に関しては、計測時点では正確な固有周期が知られていないのだから、例えば設計値のような固有周期に関して予め知られた値を用い、その２分の１以下の値とすることは当業者が容易になし得る程度のことである。
　第１電圧維持部の継続時間において互いに異なっている点について検討する。
　パルス幅を異ならせて吐出速度を計測する際、上記周知の駆動信号の内、圧力波の発生と吐出速度に関係しているのは、第１傾斜電圧部と第１電圧維持部と第２傾斜電圧部であって、第２電圧維持部と第３傾斜電圧部は、関係していない。駆動信号の第１傾斜電圧部は、圧力発生室を膨張させて内部を減圧する。それにともなって、圧力発生室に液体が流入し圧力波が発生することに寄与している。第１電圧維持部は、圧力発生室で発生した圧力波が一定の周期をもって徐々に減衰していくのに寄与している。また、第２傾斜電圧部は、圧力発生室を収縮させて内部を加圧し、液体を吐出するのに寄与している。このことは、刊行物１の記載オ．に「インク吸入時に生じた圧力波がインク噴出時もまだ圧力室１００内に存在する。このため、安定かつ効率よくインクの噴射を行うには、駆動電圧パルスの立ち下がりのタイミング、すなわちパルス幅を圧力室１００内の圧力波の状態を考慮に入れて設定しなければならなくなる。」と記載されており、第１傾斜電圧部を変えてしまうと膨張終了時点の圧力発生室の圧力波の状態が変わってしまい、第２傾斜電圧部を変えてしまうとそれだけで吐出速度が変わってしまうことは明らかである。
　一方、刊行物２の極大値が現れる物理現象も、上記と同様に圧力波がインクの吐出速度に影響して生じるものと考えられる。つまり、周期をもって変動している圧力波のエネルギーと吐出エネルギーの和によって、吐出速度が圧力波の変動周期と一致して極大値が現れるものといえる。
　刊行物１、刊行物２の記載を合わせて読めば、膨張終了時点の圧力波の状態を一定にしておき、吐出タイミングのみを変化させて吐出すれば、圧力波の周期と同じ周期で吐出速度が変動するものといえるから、パルス幅を異ならせて吐出速度を計測する場合、異ならせる部分は第１電圧維持部ということになる。さらに、異なるパルス幅と吐出速度の関係において、電圧維持部分のみを異ならせてパルス幅を異ならせることが原査定の拒絶の理由に引用された特開平１０−１５７０９９号公報（以下、「刊行物３」という。ｔ１からｔ２の部分が電圧維持部分に相当）に記載されているから、圧力波の発生と吐出速度に関係している第１傾斜電圧部と第１電圧維持部と第２傾斜電圧部のうち、第１電圧維持部の継続時間を異ならせることは、当業者が容易になし得る程度のことである。
　
　上記相違点２について検討する。
　刊行物１記載の発明で得ようとする周期も本願発明で得ようとする周期もいずれも液体滴の吐出制御を実施するためのものであり、刊行物１のオ．に記載されているように、刊行物１記載の発明で得ようとする周期は、インク吸入時に生じる圧力波であり、本願発明で得ようとする周期もインク吸入時に生じる圧力の変動周期であるから、両者は同じものであり、実質的に検討すべき相違点ではない。
　
　そして、本願発明の作用効果も、刊行物１〜３記載の発明及び周知技術から当業者が予測できる範囲のものである。
　
６．むすび
　以上のとおり、本願発明は、刊行物１〜３記載の発明及び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るから、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から、他の請求項に係る発明を検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
　よって、結論のとおり審決する