【手続補正書】
【提出日】平成15年7月18日(2003.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子を構成する前記一対の対向電極が、抵抗を介して接続されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子を構成する前記一対の対向電極の何れか一方が、前記リザーバ内のインクの圧力変動によって当該駆動素子に発生する電位を検出する検出用電極と、該検出用電極で検出された電位を反転増幅して印加される駆動用電極とに分割されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項３】
請求項２において、前記駆動素子を構成する前記一対の対向電極が、抵抗を介して接続されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記可撓性膜は、前記一対の対向電極の少なくとも何れか一方が複数のセグメントに分割されて、実質的に複数の駆動素子を含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、前記可撓性膜は、前記一対の対向電極の少なくとも何れか一方が複数のセグメントに分割されて、実質的に複数の駆動素子を含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記一対の対向電極の少なくとも一方が、前記可撓性膜に伝搬される屈曲波の進行方向に沿って複数に分割されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項７】
請求項４〜６の何れかにおいて、前記可撓性膜に伝搬される屈曲波の伝搬方向における前記分割された対向電極のピッチが、前記可撓性膜の主たる屈曲波長の１／２以下であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかにおいて、前記駆動素子を構成する前記圧電材料層が、高分子圧電材料からなることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項９】
請求項８において、前記高分子圧電材料が、ポリフッ化ビニリデンであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記駆動素子を構成する前記圧電体層が、ゾル−ゲル法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法によって形成されたものであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１１】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記圧力発生手段は、前記圧力発生室の一方面に設けられた振動板上に配設された圧電素子であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１２】
請求項１１において、前記圧力発生室が形成された流路形成基板がセラミックスで形成され、前記圧電素子の各層がグリーンシート貼付又は印刷により形成されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１３】
請求項１１において、前記圧力発生室が形成された流路形成基板がシリコン単結晶基板からなり、前記圧力発生室が異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各層が薄膜及びリソグラフィ法により形成されたものであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１４】
請求項１〜１０の何れかにおいて、前記圧力発生手段は、前記圧力発生室内に設けられた発熱素子であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１５】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子は、前記可撓性膜の撓み量に応じて受動的又は能動的に駆動されることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れかのインクジェット式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジェット式記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子を構成する前記一対の対向電極が、抵抗を介して接続されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
かかる第１の態様では、リザーバの圧力変化を可撓性膜が変形することにより吸収されると共に、駆動素子の駆動によってさらに効果的に吸収される。そして、駆動素子は、リザーバの圧力変化による変形によって発生する電荷が抵抗によって放電されることにより駆動されるため、圧力変化が効果的に吸収される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第２の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子を構成する前記一対の対向電極の何れか一方が、前記リザーバ内のインクの圧力変動によって当該駆動素子に発生する電位を検出する検出用電極と、該検出用電極で検出された電位を反転増幅して印加される駆動用電極とに分割されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
かかる第２の態様では、リザーバの圧力変化を可撓性膜が変形することにより吸収されると共に、駆動素子の駆動によってさらに効果的に吸収される。そして、検出用電極によって駆動素子の変位方向が検出され、駆動素子は確実にこの変位を打ち消す方向に駆動されるため、より効果的に圧力変化が吸収される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記駆動素子を構成する前記一対の対向電極が、抵抗を介して接続されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
かかる第３の態様では、駆動素子は、リザーバの圧力変化による変形によって発生する電荷が抵抗によって放電されることにより駆動されるため、圧力変化が効果的に吸収される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第５の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、前記可撓性膜は、前記一対の対向電極の少なくとも何れか一方が複数のセグメントに分割されて、実質的に複数の駆動素子を含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
かかる第５の態様では、リザーバの圧力変化を可撓性膜が変形することにより吸収されると共に、駆動素子の駆動によってさらに効果的に吸収される。そして、複数箇所に駆動素子が形成されているため、リザーバの圧力変化をより効果的に吸収することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第６の態様は、第４又は５の態様において、前記一対の対向電極の少なくとも一方が、前記可撓性膜に伝搬される屈曲波の進行方向に沿って複数に分割されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
かかる第６の態様では、駆動素子が、より確実に屈曲波の変位に対応して駆動され、効果的に圧力変化が吸収される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の第７の態様は、第４〜６の何れかの態様において、前記可撓性膜に伝搬される屈曲波の伝搬方向における前記分割された対向電極のピッチが、前記可撓性膜の主たる屈曲波長の１／２以下であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
かかる第７の態様では、駆動素子がより確実に屈曲波の変位に対応して駆動され、圧力変化が効果的に吸収される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様において、前記駆動素子を構成する前記圧電材料層が、高分子圧電材料からなることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
かかる第８の態様では、可撓性を有する駆動素子を比較的容易に形成することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記高分子圧電材料が、ポリフッ化ビニリデンであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
かかる第９の態様では、特定の材料で圧電材料層を形成することにより、可撓性を有し且つ膜厚の薄い駆動素子を比較的容易に形成することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記駆動素子を構成する前記圧電体層が、ゾル−ゲル法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法によって形成されたものであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
かかる第１０の態様では、膜厚の薄い圧電材料層を比較的容易に形成することができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の第１１の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記圧力発生手段は、前記圧力発生室の一方面に設けられた振動板上に配設された圧電素子であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
かかる第１１の態様では、各圧電素子の駆動により振動板を変位させることにより圧力発生室に圧力が付与されてインク滴が吐出される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明の第１２の態様は、第１１の態様において、前記圧力発生室が形成された流路形成基板がセラミックスで形成され、前記圧電素子の各層がグリーンシート貼付又は印刷により形成されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
かかる第１２の態様では、グリーンシートを積層して焼成することによりヘッドを容易に製造することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明の第１３の態様は、第１１の態様において、前記圧力発生室が形成された流路形成基板がシリコン単結晶基板からなり、前記圧力発生室が異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各層が薄膜及びリソグラフィ法により形成されたものであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
かかる第１３の態様では、高密度のノズル開口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量に且つ比較的容易に製造することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の第１４の態様は、第１〜１０の何れかの態様において、前記圧力発生手段は、前記圧力発生室内に設けられた発熱素子であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。


【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
かかる第１４の態様では、各発熱素子を加熱することにより、圧力発生室に圧力が付与されてインク滴が吐出される。
本発明の第１５の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するリザーバと、インクを吐出するための圧力を前記圧力発生室に発生させる圧力発生手段とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバの少なくとも一方面側に可撓性を有する可撓性膜が設けられ、該可撓性膜が圧電材料層及びその両面側に設けられた一対の対向電極からなる駆動素子を含み、該駆動素子は、前記可撓性膜の撓み量に応じて受動的又は能動的に駆動されることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。
かかる第１５の態様では、リザーバ内の圧力変化によって発生する屈曲波を効果的に減衰させることができ、これによりリザーバ内の圧力を常に一定値以下に保持することができる。
本発明の第１６の態様は、第１〜１５の何れかの態様のインクジェット式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
かかる第１６の態様では、ヘッドのインク吐出特性を向上したインクジェット式記録装置を実現することができる。