【手続補正書】
【提出日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室が中に形成された基板と、
前記室の壁を形成し、撓むことにより前記室を膨張又は収縮させるように動作可能な膜と、
前記膜上に支持されたアクチュエータであって、駆動電極層と基準電極層との間に配置される圧電層を含むアクチュエータと、を備え、
前記圧電層は、前記室に跨る連続平面圧電材料であって前記連続平面圧電材料にほぼ垂直な一様な分極方向を有する連続平面圧電材料を含み、
前記駆動電極層は、内側電極と前記内側電極を囲む外側電極とを含む複数の駆動電極を有し、
前記基準電極層は、前記内側電極に跨る第１の部分と前記外側電極に跨る第２の部分とを有する基準電極を含み、前記複数の駆動電極の少なくとも一つと前記基準電極との間の電圧差の生成により前記連続平面圧電材料に電界を生じさせ、前記電界は前記連続平面圧電材料を作動して前記膜を撓ませる流体吐出システム。
【請求項２】
前記複数の駆動電極及び前記基準電極に対して電気的に接続されるコントローラーを更に含む請求項１に記載の流体吐出システムであって、
液滴を吐出する動作サイクル中、前記コントローラーは、前記室を膨張させる第１の期間に前記複数の駆動電極のうちの第１の電極と前記基準電極との間に第１の電圧差パルスを生成し、前記室を収縮させる第２の期間に前記複数の駆動電極のうちの第２の電極と前記基準電極との間に第２の電圧差パルスを生成し、前記第２の電極は前記第１の電極とは異なり、前記第２の期間は前記第１の期間の後であるように、動作可能である、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項３】
前記第１の電圧差パルス及び前記第２の電圧差パルスは、それぞれ、前記分極方向とほぼ同じ方向に向いた電界を生成し、前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極は前記外側電極であり、前記複数の駆動電極のうちの前記第２の電極は前記内側電極である、請求項２に記載の流体吐出システム。
【請求項４】
前記膜は、前記基板に接着された別の層である、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項５】
前記内側電極は前記膜の中央部の上に配置され、前記外側電極は前記内側電極を囲む前記膜の周辺部の上に配置される、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項６】
前記内側電極及び前記外側電極は、前記膜の上に配置される唯一の駆動電極である、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項７】
前記膜はＤの横方向寸法を有し、前記内側電極はＤの約２／３の横方向寸法を有する、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項８】
前記外側電極はリングの形状であり、前記リングは内側横方向寸法と外側横方向寸法を有し、前記リングの前記内側横方向寸法は前記内側電極の前記横方向寸法より大きい、請求項７に記載の流体吐出システム。
【請求項９】
前記リングの前記外側横方向寸法は前記膜の前記横方向寸法より大きい、請求項８に記載の流体吐出システム。
【請求項１０】
前記内側電極の前記横方向寸法と前記外側電極の前記内側横方向寸法とは、前記室の膨張と収縮との間で最大容積変位が実現されるようになっている、請求項９に記載の流体吐出システム。
【請求項１１】
前記内側電極の前記横方向寸法と前記外側電極の前記内側横方向寸法とは、前記室の膨張と収縮との間で等しい容積変位が実現されるようになっている、請求項８に記載の流体吐出システム。
【請求項１２】
前記連続平面圧電材料はジルコニウム酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）膜である、請求項１に記載の流体吐出システム。
【請求項１３】
室が中に形成された基板と、
前記室の壁を形成し、撓むことにより前記室を膨張又は収縮させるように動作可能な膜と、
前記膜上に支持されたアクチュエータと、を備え、
前記アクチュエータは、駆動電極層と基準電極層との間に配置される圧電層を含み、
前記圧電層は、前記室に跨る連続平面圧電材料であって前記連続平面圧電材料にほぼ垂直な一様な分極方向を有する連続平面圧電材料を含み、
前記駆動電極層は前記連続平面圧電材料に接触する駆動電極を含み、前記駆動電極は、リングの形状を有し、前記膜の周辺部の上に配置され、前記駆動電極層における膜の上の唯一の駆動電極であり、
前記基準電極層は、少なくとも前記駆動電極により覆われた領域に跨る基準電極を含み、前記駆動電極と前記基準電極間の電圧差の生成により前記連続平面圧電材料に電界を生じさせ、前記電界は前記連続平面圧電材料を作動して前記膜を撓ませる流体吐出システム。
【請求項１４】
前記駆動電極と前記基準電極に電気的に接続されるコントローラーを更に含み、液滴を吐出する動作サイクル中、前記コントローラーは、ある期間前記駆動電極と前記基準電極との間に電圧差を生成して前記室を膨張させ、前記期間の後に前記電圧差を取り除いて前記室を収縮するように動作可能である、請求項１３に記載の流体吐出システム。
【請求項１５】
前記連続平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記基準電極層から前記駆動電極層に向かい、前記電圧差は負の電圧差である、請求項１４に記載の流体吐出システム。
【請求項１６】
前記連続平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項１５に記載の流体吐出システム。
【請求項１７】
前記膜はＤの横方向寸法を有し、前記駆動電極は内側横方向寸法と外側横方向寸法とを有し、前記駆動電極の前記外側横方向寸法は前記膜の前記横方向寸法より大きい、請求項１３に記載の流体吐出システム。
【請求項１８】
前記駆動電極の前記内側横方向寸法は、前記室の膨張と収縮との間で最大容積変位が実現されるようになっている、請求項１７に記載の流体吐出システム。
【請求項１９】
前記連続平面圧電材料はジルコニウム酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）膜である、請求項１８に記載の流体吐出システム。
【請求項２０】
室が中に形成された基板と、
前記室の壁を形成し、撓むことにより前記室を膨張又は収縮させるように動作可能な膜と、
前記膜上に支持されたアクチュエータであって、前記アクチュエータは駆動電極層と基準電極層との間に配置された圧電層を含み、前記圧電層は前記室を越えて跨る平面圧電材料であって前記平面圧電材料にほぼ垂直な一様な分極方向を有する平面圧電材料を含み、前記駆動電極層は内側電極と前記内側電極を囲む外側電極とを含む複数の駆動電極を有し、前記基準電極層は前記内側電極に跨る第１の部分と前記外側電極に跨る第２の部分とを有する基準電極を含むアクチュエータと、
前記駆動電極のペアー及び前記基準電極に電気的に接続されたコントローラーであって、液滴を吐出する動作サイクル中、前記室を膨張させる第１の期間に前記複数の駆動電極のうちの第１の電極と前記基準電極との間に第１の電圧差パルスを生成し、前記第１の期間の後の前記室を収縮する第２の期間に前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極とは異なる第２の電極と前記基準電極との間に第２の電圧差パルスを生成するように、動作可能であるコントローラーと、を備える流体吐出システム。
【請求項２１】
前記第１の電圧差パルス及び前記第２の電圧差パルスは、それぞれ、前記分極方向とほぼ同じ方向に向いた電界を生成し、前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極は前記外側電極であり、前記複数の駆動電極のうちの前記第２の電極は前記内側電極である、請求項２０に記載の流体吐出システム。
【請求項２２】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記基準電極層から前記駆動電極層に向き、前記第１の電圧差パルスは負の電圧差パルスであり、前記第２の電圧差パルスは別の負の電圧差パルスである、請求項２１に記載の流体吐出システム。
【請求項２３】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項２２に記載の流体吐出システム。
【請求項２４】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項２２に記載の流体吐出システム。
【請求項２５】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記駆動電極層から前記基準電極層に向き、前記第１の前記電圧差パルスは正の電圧差パルスであり、前記第２の電圧差パルスは別の正の電圧差パルスである、請求項２１に記載の流体吐出システム。
【請求項２６】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項２５に記載の流体吐出システム。
【請求項２７】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項２５に記載の流体吐出システム。
【請求項２８】
前記第１の電圧差パルス及び前記第２の電圧差パルスは、それぞれ、前記分極方向のほぼ反対方向に向いた電界を生成し、前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極は前記内側電極であり、前記複数の駆動電極のうちの前記第２の電極は前記外側電極である、請求項２０に記載の流体吐出システム。
【請求項２９】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記基準電極層から前記駆動電極層に向き、前記前記第１の前記電圧差パルスは正の電圧差パルスであり、前記第２の電圧差パルスは別の正の電圧差パルスである、請求項２８に記載の流体吐出システム。
【請求項３０】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項２９に記載の流体吐出システム。
【請求項３１】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項２９に記載の流体吐出システム。
【請求項３２】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記駆動電極層から前記基準電極層に向き、前記第１の電圧差パルスは負の電圧差パルスであり、前記第２の電圧差パルスは別の負の電圧差パルスである、請求項２８に記載の流体吐出システム。
【請求項３３】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項３２に記載の流体吐出システム。
【請求項３４】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項３２に記載の流体吐出システム。
【請求項３５】
室が中に形成された基板と、
前記室の壁を形成し、撓むことにより前記室を膨張又は収縮させるように動作可能な膜と、
前記膜上に支持されたアクチュエータであって、前記アクチュエータは駆動電極層と基準電極層との間に配置された圧電層を含み、前記圧電層は前記室を越えて跨る平面圧電材料であって前記平面圧電材料にほぼ垂直な一様な分極方向を有する平面圧電材料を含み、前記駆動電極層は前記平面圧電材料に接触する駆動電極を含み、前記駆動電極はリングの形をして前記膜の周辺部の上に配置されており前記駆動電極層内の膜の上の唯一の駆動電極であり、前記基準電極層は少なくとも前記駆動電極により覆われた領域に跨る基準電極を含むアクチュエータと、
前記駆動電極及び前記基準電極に電気的に接続されたコントローラーであって、液滴を吐出する動作サイクル中、前記コントローラーは、ある期間駆動電極と前記基準電極との間に電圧差を生成して前記室を膨張させ、前記期間の後に前記電圧差を取り除いて前記室を収縮するように動作可能であるコントローラーと、を備える流体吐出システム。
【請求項３６】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記基準電極層から前記駆動電極層に向き、前記電圧差は負の電圧差である、請求項３５に記載の流体吐出システム。
【請求項３７】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項３６に記載の流体吐出システム。
【請求項３８】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項３６に記載の流体吐出システム。
【請求項３９】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記駆動電極層から前記基準電極層に向き、前記電圧差は正の電位である、請求項３５に記載の流体吐出システム。
【請求項４０】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室から離れる方向に向く、請求項３９に記載の流体吐出システム。
【請求項４１】
前記平面圧電材料の前記一様な分極方向は前記室のほうに向く、請求項３９に記載の流体吐出システム。
【請求項４２】
ポンプ室の作動方法であって、
前記ポンプ室を膨張させる期間に圧電アクチュエータの駆動電極と基準電極との間に負の電圧差を生成する工程であって、前記ポンプ室は基板内に形成された空胴であり、前記空胴は、撓むことにより前記ポンプ室を膨張又は収縮させるように動作可能な膜により覆われ、前記圧電アクチュエータは前記膜上に支持されて平面圧電材料、駆動電極、及び基準電極を含み、前記駆動電極及び前記基準電極は前記平面圧電材料の両側に配置され、前記駆動電極はリングの形をして前記膜の周辺部の上に配置されており前記膜の上の唯一の駆動電極であり、前記平面圧電材料は前記室を越えて跨っており前記平面圧電材料にほぼ垂直な方向である前記ポンプ室から離れる方向に向いた一様な分極方向を有し、前記基準電極は前記膜と前記駆動電極との間に配置されており前記駆動電極により覆われた少なくとも一つの領域に跨る、工程と、
前記期間後に前記負の電圧差を取り除いて前記ポンプ室を収縮する工程と、を含むポンプ室の作動方法。
【請求項４３】
室と膜とを有する基板であって、前記膜は、前記室の片側を覆っており撓むことによって前記室を膨張又は収縮させるように動作可能である、基板と、
前記膜上のアクチュエータであって、前記アクチュエータは、駆動電極層と基準電極層との間に配置される圧電層を含み、前記圧電層は、前記アクチュエータに接触する前記膜の表面にほぼ垂直な一様な分極方向を有し、前記駆動電極層は、内側電極と前記内側電極を囲む外側電極とを含む複数の駆動電極を有する、アクチュエータと、
前記内側電極及び前記外側電極に単極波形を供給するように、前記アクチュエータに電気的に接続されるコントローラーと、を備える流体吐出システム。
【請求項４４】
液滴を吐出する動作サイクル中、前記コントローラーは、前記室を膨張させる第１の期間に前記複数の駆動電極のうちの第１の電極と前記基準電極との間に第１の電圧差パルスを生成し、前記第１の期間の後の前記室を収縮する第２の期間に前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極とは異なる第２の電極と前記基準電極との間に第２の電圧差パルスを生成するように動作可能である、請求項４３に記載の流体吐出システム。
【請求項４５】
前記第１の電圧差パルス及び前記第２の電圧差パルスは、それぞれ、前記分極方向とほぼ同じ方向に向いた電界を生成し、前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極は前記外側電極であり、前記複数の駆動電極のうちの前記第２の電極は前記内側電極である、請求項４４に記載の流体吐出システム。
【請求項４６】
室と膜とを有する基板であって、前記膜は、前記室の片側を覆っており撓むことによって前記室を膨張又は収縮させるように動作可能である、基板と、
前記膜上のアクチュエータであって、前記アクチュエータは、駆動電極層と基準電極層との間に配置される圧電層を含み、前記圧電層は、前記アクチュエータに接触する前記膜の表面にほぼ垂直な一様な分極方向を有し、前記駆動電極層は前記圧電材料に接触する駆動電極を含み、前記駆動電極はリング状であって前記室の上の前記膜の周辺部の上に配置されており前記駆動電極層内の前記膜の上の唯一の駆動電極である、アクチュエータと、
前記駆動電極に単極波形を供給するように、前記アクチュエータに電気的に接続されるコントローラーと、を備える流体吐出システム。
【請求項４７】
前記アクチュエータに印加される前記単極波形は、前記分極電界とほぼ同じ方向である電界を前記圧電層に生成する、請求項４６に記載の流体吐出システム。
【請求項４８】
室と膜とを有する基板であって、前記膜は、前記室の片側を覆っており撓むことによって前記室を膨張又は収縮させるように動作可能である、基板と、
前記膜上のアクチュエータであって、前記アクチュエータは、駆動電極層と基準電極層との間に配置される圧電層を含み、前記圧電層は前記アクチュエータに接触する前記膜の表面にほぼ垂直な一様な分極方向を有し、前記駆動電極層は内側電極と前記内側電極を囲む外側電極とを含む複数の駆動電極を有する、アクチュエータと、
前記内側電極及び前記外側電極に単極波形を供給するように前記アクチュエータに電気的に接続されるコントローラーと、を備える流体吐出システム。
【請求項４９】
液滴を吐出する動作サイクル中、前記コントローラーは、前記室を膨張させる第１の期間に前記複数の駆動電極のうちの第１の電極と前記基準電極との間に第１の電圧差パルスを生成し、前記第１の期間の後の前記室を収縮する第２の期間に前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極とは異なる第２の電極と前記基準電極との間に第２の電圧差パルスを生成するように動作可能である、請求項４８に記載の流体吐出システム。
【請求項５０】
前記第１の電圧差パルス及び前記第２の電圧差パルスは、それぞれ、前記分極方向とほぼ同じ方向に向いた電界を生成し、前記複数の駆動電極のうちの前記第１の電極は前記外側電極であり、前記複数の駆動電極のうちの前記第２の電極は前記内側電極である、請求項４９に記載の流体吐出システム。