JP2002187272A - 微細加工された流体エゼクタ用の磁気駆動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の物性に影響を受けない流体エゼクタを
実現する磁気駆動システムを提供する。 【解決手段】 流体の吐出及び補充を行う流体エゼクタ
の駆動システムにおいて、流体エゼクタ１００内に取り
付けたコイル又は磁性材料要素により磁場を発生させ、
それによる磁力を用いて、ピストン１１０とフェースプ
レート１２０との間の体積容量を変化させることによ
り、流体の吐出及び補充を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小電気機械シス
テム（ＭＥＭＳ）における流体エゼクタ又は微細加工さ
れた流体エゼクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】流体エゼクタはインクジェット記録又は
印刷向けに開発されている。インクジェット記録装置
は、記録時の動作が極めて静粛になること、印刷が高速
であること、かなり自由にインクを選択できること、低
コストの普通紙を使用できることを含め、多数の利益を
与える。従来型の手法であるいわゆる「ドロップオンデ
マンド」駆動方法では、インクが、記録に必要なときに
のみ出力される。ドロップオンデマンド駆動方法によっ
て、記録に必要とされなかったインクを回復することが
不要になる。

【０００３】インクジェット印刷用の流体エゼクタは、
小さなインク液滴を形成して高い解像度が得られるよう
に制御し、それにより、改良された色調解像度を有する
より鮮明な文字を印刷できるようにする１つ又は複数の
ノズルを含む。

【０００４】ドロップオンデマンド技法は一般に、ある
種のパルス発生装置を使用してインク液滴を形成し吐出
する。例えば、ある種のインクジェット印刷ヘッドにお
いて、インクノズルを有するチャンバは、電圧が印可さ
れたときに変形する圧電壁を備えることができる。この
変形により、流体の液滴がノズルオリフィスから押し出
され、関連する印刷表面に直接当たる。このような圧電
装置をノズルドライバとして使用することは特公平０２
−０５１７３４号に記載されている。

【０００５】他の種類の印刷ヘッドは、熱パルスによっ
て形成された気泡を使用して流体をノズルから押し出
す。液滴は、気泡がつぶれるときにインクから分離され
る。インクを加熱することによって生成された圧力を使
用して気泡を生成することは特公昭６１−０５９９１１
号に記載されている。

【０００６】他の種類の「ドロップオンデマンド」印刷
ヘッドは静電アクチュエータを組み込んでいる。この種
の印刷ヘッドは、静電力を使用してインクを吐出する。
このような静電印刷ヘッドの例は、それぞれ、引用によ
って本明細書に組み込まれている、ミヤマ等の米国特許
第５７５４２０５号、クロール（Ｋｒｏｌｌ）の米国特
許第４５０３７５号、特開平０２−２８９３５１号で論
じられている。米国特許第４５０３７５号で論じられて
いるインクジェット印刷ヘッドは、インクジェットチャ
ンバの一部を構成するダイヤフラムと、インク吐出チャ
ンバの外側のダイヤフラムの向かい側に配設されたベー
スプレートとを備える静電アクチュエータを使用する。
インクジェット印刷ヘッドは、ダイヤフラムとベースプ
レートとの間に時変電圧を印可することにより、吐出チ
ャンバと連通するノズルを通して流体液滴を吐出する。
したがって、ダイヤフラム及びベースプレートは、ダイ
ヤフラムに機械的運動を開始させ、ダイヤフラムの運動
に応答して流体の液滴を吐出チャンバから出させるキャ
パシタとして働く。一方、特開平０２−２８９３５１号
で論じられたインク印刷ヘッドは、ダイヤフラム上に固
定された静電アクチュエータに電圧を印可することによ
ってダイヤフラムを歪ませる。これによって、流体が吐
出チャンバに吸引される。電圧が除去された後、ダイヤ
フラムが非歪曲状態に復元され、吐出チャンバから流体
が吐出される。

【０００７】流体エゼクタは、印刷に使用できるだけで
なく、半導体業界及びフラットパネルディスプレイ業界
でフォトレジスト及びその他の液体を堆積させるために
も使用されていると共に、薬物及び生物学的サンプルを
供給するためや、化学反応のための複数の薬品を供給す
るためや、ＤＮＡ配列を処理するためや、相互反応調査
及び検定のための薬物及び生物学的材料を供給するため
や、マイクロマシンの永久ガスケット及び／又は取外し
可能ガスケットとして使用できる薄く幅の狭いプラスチ
ック層を堆積させるためにも使用されている。

【０００８】上記で示したように、流体エゼクタは通
常、熱作動又は圧電作動を使用して液滴を吐出し、米国
特許第５７５４２０５号で開示された流体エゼクタの場
合には静電作動を使用して液滴を吐出する。これらの種
類の駆動システムは、ある応用分野に関する欠点を伴
う。例えば、圧電アクチュエータは、圧電材料をエゼク
タ組立体に形成及び取り付けすることを伴う多数の工程
の微小スケール組立てを必要とする。また、結果として
得られる圧電アクチュエータ組立体は、効率的で密な実
装ができないほど大きくなってしまう。熱アクチュエー
タは、比較的大量のエネルギーを必要とし、単一のサイ
ズの液滴しか生成できない。静電アクチュエータでは、
液滴サイズを変更することのできる小形で一体的なモノ
リシック構造を製造する（組立てはほとんどあるいはま
ったく必要とされない）ことが可能である。しかし、静
電アクチュエータでは、流体が事実上、作動システムの
一部であるので流体の誘電定数、破壊電圧、及び導電率
を含め、流体の電気的特性の影響を受ける。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高性能な流
体吐出ドライバを使用できるようにするシステムを提供
する。

【００１０】また、本発明は、より低いコストで製造で
きる流体吐出ドライバを提供する。

【００１１】また、本発明は、吐出すべき流体の特性に
影響されず動作する流体吐出ドライバを提供する。

【００１２】また、本発明は、必要に応じて液滴サイズ
を変更することのできる流体吐出ドライバを提供する。

【００１３】また、本発明は、より低い印可駆動電圧で
動作することのできる流体吐出ドライバを提供する。

【００１４】また、本発明は、磁気流体吐出ドライバを
提供する。

【００１５】また、本発明は、電流ループを使用する磁
気流体吐出ドライバを提供する。

【００１６】また、本発明は、磁性材料を使用する磁気
流体吐出駆動装置を提供する。

【００１７】また、本発明は、永久的に磁化された材料
を含む磁気流体吐出ドライバを提供する。

【００１８】また、本発明は、所与の印可電流に対して
強力な磁界が生成される磁気流体吐出ドライバを提供す
る。

【００１９】また、本発明は、より低い印可電流によっ
て所与の磁界が生成される磁気流体吐出ドライバを提供
する。

【００２０】また、本発明は、反発磁力によって可動部
材が駆動される磁気流体吐出ドライバを提供する。

【００２１】また、本発明は、吸引磁力によって可動部
材が駆動される磁気流体吐出ドライバを提供する。

【００２２】また、本発明は、前述の欠点が、なくなら
ないにしても軽減される、微細加工された流体エゼクタ
を提供する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明のシステムの様々
な例示的な実施形態において、流体エゼクタの可動部材
を駆動するために磁力が使用される。様々な例示的な実
施形態は、駆動信号が印可される少なくとも１つの一次
電流コイルを含む。様々な例示的な実施形態は、磁性材
料、永久的に磁化された材料、永久磁石、及び／又は二
次コイルを使用して流体エゼクタ内で所望の磁界を得
る。様々な例示的な実施形態では、永久的に磁化された
材料は永久磁石である。

【００２４】様々な例示的な実施形態では、磁気流体吐
出ドライバは、１つの制御電流のみを使用する。様々な
他の例示的な実施形態において、磁気流体吐出ドライバ
は、２つの制御電流を使用する。他の様々な例示的な実
施形態において、磁気流体吐出ドライバは、誘導された
二次電流を使用する。

【００２５】様々な例示的な実施形態において、磁気流
体吐出ドライバは、流体エゼクタの可動部材を単一の方
向へ制御可能に移動させる。様々な他の例示的な実施形
態において、磁気流体吐出ドライバは、可動部材を制御
して互いに逆の方向へ移動させる。

【００２６】様々な例示的な実施形態において、可動部
材は、駆動されたときに流体を吐出する。様々な他の例
示的な実施形態において、可動部材は、駆動された後で
流体を吐出する。

【００２７】本発明の特徴及び利点は、以下に示す本発
明のシステムの様々な例示的な実施形態の詳細な説明に
記載され、又は該説明から明らかである。

【００２８】本発明のシステムの様々な例示的な実施形
態について、図面を参照して以下に詳しく説明する。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明のシステムは、流体エゼク
タを磁気的に駆動することによって動作する。以下の説
明は、ピストンとフェースプレートとを有する例示的な
エゼクタに関するものであるが、本発明のシステムは流
体エゼクタの様々な他の実施形態に適用することがで
き、かつそのような実施形態で実現することができる。
例えば、本発明のシステムは、ダイヤフラム構成、又は
他の現在知られている流体エゼクタ構成又は後に開発さ
れる流体エゼクタ構成に容易に適用することができる。

【００３０】本発明のシステムは、磁気的に生成された
力を使用して流体エゼクタの可動部材を移動させる。こ
のような磁気ドライバは、流体の特性に影響されないと
いう点で静電作動駆動装置及び熱作動駆動装置に勝る利
点を有する。この磁気ドライバは、従来型の静電作動ド
ライバと比べて電流は高いが、基本的に電圧を低く抑制
できる。

【００３１】ピストン・フェースプレート構成を使用す
ると、磁気的に生成された力によって、ピストンをフェ
ースプレートの方へ駆動し、フェースプレートのノズル
穴から液滴を吐出することができる。これによって、流
体吐出プロセスの直接的制御又は能動的制御が可能にな
る。

【００３２】あるいは、磁力によってピストンをフェー
スプレートから離れる方向に駆動することができる。こ
の場合、ピストンは、ピストンを静止位置に復元する弾
性力を使用して、ノズルを通して液滴を吐出することが
できる。これによって、流体吐出プロセスの間接的制御
又は受動的制御が可能になる。

【００３３】磁力を使用することによりピストンをフェ
ースプレートの方へ駆動すること、及びフェースプレー
トから離れる方向へ駆動することができる。これによっ
て、流体吐出プロセスの直接的制御又は能動的制御が可
能になると共に、エゼクタに流体を補充する際の助けに
なる。

【００３４】図１から図８は、本発明による磁気駆動シ
ステムを含む流体エゼクタ１００の第１の例示的な実施
形態の様々な例示的な構成を示している。図１から図８
に示す構成は一例としてのみ与えられており、網羅的な
ものでも、制限的なものでもない。

【００３５】図１から図８に示す第１の例示的な実施形
態では、流体エゼクタ１００は、ノズル穴１２２を通し
て流体を吐出するために使用できる弾性的に取り付けら
れた可動ピストン１１０を有する。ピストン１１０は、
例えば、図２に示す基板１０２など、流体エゼクタ１０
０の固定部分に取り付けられた１つ又は複数のばね要素
１１２を含むことができる。ばね要素１１２はピストン
１１０を静止位置に保持する。流体エゼクタ１００は、
流体の液滴を吐出することのできるノズル穴１２２を含
むフェースプレート１２０も有する。

【００３６】駆動信号Ｄが印可される一次コイル１３０
が流体エゼクタ１００内に位置している。一次コイル１
３０又は二次コイル１４０のうちの一方がピストン１１
０に取り付けられている。ピストン１１０が、一次コイ
ル１３０又は二次コイル１４０に作用する力を受けるこ
とができるようにする任意の適切な方法で、一次コイル
１３０又は二次コイル１４０をピストンに取り付けるこ
とができる。例えば、図１及び図２に示すように、一次
コイル１３０又は二次コイル１４０をピストン１１０の
表面上に取り付けるか、あるいは該表面上に形成するこ
とができる。一次コイル１３０又は二次コイル１４０
は、ピストン１１０に埋め込むことも、あるいはピスト
ン１１０の一部として形成することもできる。一次コイ
ル１３０又は二次コイル１４０のうちの他方は、流体エ
ゼクタ１００の固定部分又は固定構造に取り付けられて
いる。

【００３７】動作時には、駆動信号源によって一次コイ
ル１３０に駆動信号Ｄが印可される。駆動信号Ｄによっ
て一次コイル１３０に電流が流れる。一次コイル１３０
内の電流は磁界を生成する。同時に、発生した磁界によ
り二次コイル１４０内に電流が誘導される。その結果、
一次コイル１３０と二次コイル１４０との間に反発磁力
が生成される。一次コイル１３０と二次コイル１４０の
うちの一方がピストン１１０に取り付けられており、一
次コイル１３０と二次コイル１４０のうちの他方が流体
エゼクタ１００の固定部分又は固定構造に取り付けられ
ているので、ピストン１１０は磁力により、やはり流体
エゼクタ１００の固定構造であるフェースプレート１２
０に近づく方向へ移動させられるか、又はフェースプレ
ートから離れる方向へ移動させられる。

【００３８】磁力によってピストン１１０がフェースプ
レート１２０から離れる方向へ移動すると、流体容器
（図示せず）からの流体がフェースプレート１２０とピ
ストン１１０との間に充填される。次いで、駆動信号Ｄ
がオフにされると、一次コイル１３０を流れている電流
が停止され、磁界が除去され、誘導電流が停止し、磁力
がなくなる。次いで、ピストン１１０はばね要素１１２
の復元力の下で弾性的に静止位置に戻る。ピストン１１
０がフェースプレートから離れる方向に移動させられ、
吐出チャンバ１０４が流体で充填されたときに、駆動信
号Ｄを除去すると、フェースプレート１２０のノズル穴
を通って流体の液滴が吐出される。この場合、駆動信号
Ｄが除去されるまで流体が吐出されないので、流体吐出
は駆動信号Ｄによって間接的又は受動的に制御される。

【００３９】磁力によって、ピストン１１０がフェース
プレート１２０に近づく方向へ移動すると、フェースプ
レート１２０のノズル穴を通って流体の液滴が吐出され
る。次いで、駆動信号Ｄがオフにされると、一次コイル
１３０を流れている電流が停止され、磁界が除去され、
二次コイル１４０内の誘導電流が停止し、一次コイル１
３０と二次コイル１４０との間の磁力がなくなる。次い
で、ピストン１１０は、ばね１１２の復元力の下で弾性
的に静止位置に戻り、それによって、流体が流体エゼク
タ１００に補充される。この場合、流体吐出は、駆動信
号源の駆動信号Ｄによって直接的又は能動的に制御され
る。

【００４０】図１及び図２は、一次コイル１３０がフェ
ースプレート１２０に取り付けられた流体エゼクタ１０
０の第１の例示的な構成を示している。一次コイル１３
０によって第１の電流経路が形成される。二次コイル１
４０はピストン１１０に取り付けられている。二次コイ
ル１４０によって第２の電流経路が形成される。

【００４１】動作時には、駆動信号源が一次コイル１３
０に駆動信号Ｄを印可し、それにより、一次コイル１３
０上の電流方向矢印で示されているように、電流が一次
コイル１３０内で第１の方向に流れる。これにより、二
次コイル１４０上の電流方向矢印によって示されている
ように、二次コイル１４０内で第１の方向と逆方向であ
る第２の方向に電流を誘導する磁界が生成される。一次
コイル１３０及び二次コイル１４０内の電流はピストン
をフェースプレート１２０から離れる方向に押す反発磁
力を生成し、それによって追加の流体がピストン１１０
とフェースプレート１２０との間に形成された流体チャ
ンバ１４０に流入し、充填される。

【００４２】駆動信号Ｄがオフにされると、一次コイル
１３０を流れている電流が停止し、磁界がなくなり、二
次コイル１４０を流れている電流も停止し、ピストン１
１０に作用している反発磁力が除去される。次いで、ピ
ストン１１０はばね要素１１２の復元力の下で静止位置
に戻る。この戻り動作により、ピストン１１０によって
流体の液滴がノズル穴１２２を通って押し出される。

【００４３】図１及び図２に示す第１の例示的な構成の
動作で必要な制御電流は１つだけである。さらに、一次
コイル１３０を流れる電流の方向を逆にしても磁気駆動
システムの動作は変化しない。二次コイル１４０内で誘
導される電流の第２の方向は、一次コイル１３０を流れ
る電流の第１の方向と逆方向のままである。特に、二次
コイル１４０内に渦電流を誘導するためには、駆動電流
Ｄを印可することによって生じる一次コイル１３０内の
電流は交流電流を用いる。

【００４４】図３及び図４は、一次コイル１３０がピス
トン１１０に取り付けられ、二次コイル１４０がフェー
スプレート１２０に取り付けられた流体エゼクタ１００
の第２の例示的な構成を示している。この第２の例示的
な構成の動作は、図１及び図２に示す第１の構成に関し
て上記で説明した動作と同一である。この場合も、一次
コイル１３０に必要な制御交流電流は１つだけである。
しかし、図１及び図２と図３及び図４の異なる構成をと
ることができることによって、駆動信号源を配置する際
の融通性が増す。

【００４５】図５及び図６は、一次コイル１３０がピス
トン１１０に取り付けられ、二次コイル１４０が基板１
０２に取り付けられている流体エゼクタ１００の第３の
例示的な構成を示している。

【００４６】この構成では、動作時に、駆動信号源が一
次コイル１３０に駆動信号Ｄを印可し、一次コイル１３
０内に電流方向矢印で示す第１の方向に電流が流れる。
これにより、二次コイル１４０上の電流方向矢印によっ
て示されているように、二次コイル１４０内に第１の方
向と逆の第２の方向に電流を誘導する磁界が生成され
る。一次コイル１３０及び二次コイル１４０内の電流
は、ピストンを基板１０２から離し、フェースプレート
１２０に近づける反発磁力を生成する。それによって、
ピストン１１０はノズル穴１２２を通して流体の液滴を
吐出する。

【００４７】駆動信号Ｄがオフにされると、一次コイル
１３０を流れている電流が停止し、磁界がなくなり、二
次コイル１４０を流れている電流も停止し、ピストン１
１０に作用している反発磁力が除去される。次いで、ピ
ストン１１０は、ばね要素１１２の復元力の下で静止位
置に戻る。この戻り動作により、ピストン１１０とフェ
ースプレート１２０との間の流体チャンバ１０４に流体
が補充される。

【００４８】図５及び図６に示す第３の構成の動作で必
要な制御電流も１つだけである。しかし、この第３の例
示的な構成は、流体エゼクタ１００からの流体の液滴の
吐出を直接的又は能動的に制御するので有利である。

【００４９】図７及び図８は、一次コイル１３０が基板
１０２に取り付けられ、二次コイル１４０がピストン１
１０に取り付けられた流体エゼクタ１００の第４の例示
的な構成を示している。この第４の例示的な構成の動作
は、図５及び図６に示す第３の例示的な構成に関して上
記で説明した動作と同一である。この場合も、流体エゼ
クタ１００を動作させるために一次コイル１３０に必要
な制御交流電流は１つだけである。この第４の例示的な
構成も、流体エゼクタ１００からの流体の液滴の吐出を
直接的又は能動的に制御するので有利である。しかも、
図５及び図６と図７及び図８の異なる構成をとることが
できるため、駆動信号源を配置する際の融通性が増す。

【００５０】図９から図１６は、本発明による磁気駆動
システムを含む流体エゼクタ２００の第２の例示的な実
施形態の様々な例示的な構成を示している。図９から図
１６に示す構成は一例としてのみ与えられており、網羅
的なものでも、制限的なものでもない。

【００５１】図９から図１６に示す第２の例示的な実施
形態では、流体エゼクタ２００は、ノズル穴２２２を通
して流体を吐出するために使用できる可動ピストン２１
０を有する。ピストン２１０は、弾性に取り付けられ、
例えば、図１０に示す基板２０２など、流体エゼクタ２
００の固定部分に取り付けられた１つ又は複数のばね要
素２１２を含むことができる。ばね要素２１２は、ピス
トン２１０を静止位置に保持する。流体エゼクタ２００
は、流体の液滴を吐出することのできるノズル穴２２２
を含むフェースプレート２２０も有する。

【００５２】駆動信号Ｄが印可される一次コイル２３０
が流体エゼクタ２００内に位置している。さらに、要素
２０４、２１４、２２４の少なくとも１つの要素がフェ
ラス材料で形成されており、流体エゼクタ２００内に位
置している。一次コイル２３０又は磁性材料要素２０
４、２１４、若しくは２２４のいずれか一方がピストン
２１０に取り付けられている。ピストン２１０が一次コ
イル２３０又は磁性材料要素２０４、２１４、若しくは
２２４に作用する力を受けることができる任意の適切な
方法で、一次コイル２３０又は磁性材料要素２０４、２
１４、若しくは２２４をピストン２１０に取り付ける。
例えば、一次コイル２１０又は磁性材料要素２０４、２
１４、若しくは２２４をピストン１１０の表面上に取り
付けるか、あるいは該表面上に形成することができる。
一次コイル２３０は、ピストン２１０に埋め込むこと
も、又はピストン２１０の一部として形成することもで
きる。ピストン２１０を磁性材料で製造することがで
き、又は磁性材料要素２０４、２１４若しくは２２４で
コーティングするか、又は他の方法で磁性材料要素２０
４、２１４若しくは２２４に取り付けることができる。
一次コイル１３０又は磁性材料要素２０４、２１４若し
くは２２４のうちの他方は、流体エゼクタ２００の固定
部分又は固定構造に結合されている。

【００５３】動作時には、駆動信号源によって一次コイ
ル２３０に駆動信号Ｄが印可される。駆動信号Ｄによっ
て一次コイル２３０に電流が流れる。一次コイル２３０
内の電流は磁界を生成する。上述のようにピストン２１
０が弾性に取り付けられた状態で、電流は一次コイル２
３０内のいずれかの方向に流れることができる。一次コ
イル２３０又は磁性材料要素２０４、２１４、若しくは
２２４のうちの一方がピストン２１０に取り付けられて
おり、一次コイル２３０又は磁性材料要素２０４、２１
４、若しくは２２４のうちの他方が流体エゼクタ２００
の固定部分又は固定構造に取り付けられている。従っ
て、一次コイル２３０と磁性材料で形成された流体エゼ
クタの該要素との相対位置に応じて、ピストン２１０は
磁力により流体エゼクタ２００の固定構造であるフェー
スプレート２２０の方へ近づく方向に移動させられる
か、あるいはフェースプレートから離れる方向へ移動さ
せられる。

【００５４】磁力によってピストン２１０がフェースプ
レート２２０から離れる方向へ移動すると、流体容器
（図示せず）からの流体がフェースプレート２２０とピ
ストン２１０との間の流体チャンバ２０６を補充、充填
する。次いで、駆動信号Ｄがオフにされると、一次コイ
ル２３０を流れている電流が停止され、磁界が除去さ
れ、磁力がなくなる。次いで、ピストン１１０はばね要
素２１２の復元力の下で弾性的に静止位置に戻る。ピス
トン２１０がフェースプレートから離れる方向に移動さ
せられ吐出チャンバ２０６が充填されたときに駆動信号
Ｄを除去すると、フェースプレート２２０のノズル穴２
２２を通って流体の液滴が吐出される。この場合、駆動
信号Ｄが除去されるまで流体が吐出されないので、流体
吐出は駆動信号Ｄによって間接的又は受動的に制御され
る。

【００５５】逆に、磁力によってピストン２１０がフェ
ースプレート２２０の方へ移動すると、フェースプレー
ト２２０のノズル穴２２２を通って流体の液滴が吐出さ
れる。次いで、駆動信号Ｄがオフにされると、一次コイ
ル２３０を流れている電流が停止され、磁界が除去さ
れ、磁力がなくなる。次いで、ピストン２１０は、ばね
要素２１２の復元力の下で弾性的に静止位置に戻り、そ
れによって、流体が流体エゼクタ２００に補充される。
この場合も、流体吐出は駆動信号源からの駆動信号Ｄに
よって直接的又は能動的に制御される。

【００５６】図９及び図１０は、一次コイル２３０がピ
ストン２１０に取り付けられた流体エゼクタ２００の第
１の例示的な構成を示している。この第１の例示的な構
成のフェースプレート２２０は、それ自体が磁性材料で
製造されるか、又は磁性材料をコーティングされるか、
又は他の方法で磁性材料要素２２４に取り付けられる。

【００５７】駆動信号源は一次コイル２３０に駆動信号
Ｄを供給する。一次コイル２３０上の電流方向矢印で示
されているように、電流が第１の方向に流れる。その結
果、ピストン２１０とフェースプレート２３０との間に
吸引磁界が生成される。駆動信号Ｄがオフにされると、
吸引磁界が除去され、ピストン２１０はばね要素２１２
の復元力の下で弾性的にその静止位置に戻る。

【００５８】図９及び図１０に示す第１の例示的な構成
の動作で必要とされる制御電流は１つだけである。

【００５９】図１１及び図１２は、一次コイル２３０が
フェースプレート２２０に取り付けられ、ピストン２１
０自体が磁性材料で作られるか、又は磁性材料要素２１
４をコーティングされるか、又は他の方法で磁性材料要
素２１４に取り付けられている流体エゼクタ２００の第
２の例示的な構成を示している。この第２の例示的な構
成の動作は、図９及び図１０に示す第１の例示的な構成
に関して上記で説明した動作と同一である。この場合
も、動作に必要な制御交流電流は１つだけである。しか
し、図９及び図１０と図１１及び図１２の異なる構成を
とることができることによって、駆動信号源を配置する
際の融通性が増す。

【００６０】図１３及び図１４は、一次コイル２３０が
ピストン２１０に取り付けられ、基板２０２自体が磁性
材料で作られるか、又は磁性材料要素２０４をコーティ
ングされるか、又は他の方法で磁性材料要素２０４に取
り付けられている流体エゼクタ２００の第３の例示的な
構成を示している。

【００６１】駆動信号源は一次コイル２３０に駆動信号
Ｄを供給し、一次コイル２３０上の電流方向矢印で示さ
れているように、電流が第１の方向に流れる。それによ
り、ピストン２１０と基板２０２との間に吸引磁界が生
成される。その結果、ピストン２１０がフェースプレー
ト２２０から離れる方向に移動し、流体チャンバ２０６
に追加の流体が引き込まれる。次に、駆動信号Ｄを除去
すると、吸引磁界が除去され、ピストン２１０はばね要
素２１２の復元力の下で弾性的に力によって静止位置に
戻る。その結果、ノズル穴２２２から流体の液滴が吐出
される。

【００６２】この場合も、図１３及び図１４に示す第１
の構成の動作で必要とされる制御電流は１つだけであ
る。

【００６３】図１５及び図１６は、一次コイル２３０が
基板２０２に取り付けられており、ピストン２１０自体
が磁性材料で作られるか、又は磁性材料要素２１４をコ
ーティングされるか、又は他の方法で磁性材料要素２１
４に取り付けられている流体エゼクタ２００の第２の例
示的な実施形態の第４の例示的な構成を示している。こ
の第４の例示的な構成の動作は、図１３及び図１４に示
す構成に関して上記で説明した動作と同一である。この
場合も、動作に必要な制御交流電流は１つだけである。
しかし、図１３及び図１４と図１５及び図１６の異なる
構成をとることができることによって、駆動信号源を配
置する際の融通性とピストン２１０に取り付けられる磁
性材料の融通性が増す。

【００６４】図１７から図２２は、本発明による磁気駆
動システムを含む流体エゼクタ３００の第３の例示的な
実施形態の様々な例示的な構成を示している。図１７か
ら図２２に示す構成は一例としてのみ与えられており、
網羅的なものでも、制限的なものでもない。

【００６５】図１７から図２２に示す第３の例示的な実
施形態では、流体エゼクタ３００はノズル穴３２２を通
して流体を吐出するために使用できる可動ピストン３１
０を有する。ピストン３１０は、弾性的に取り付けるこ
とができる。例えば、図１８に示す基板３０２等の流体
エゼクタ３００の固定部分に連結された１つ又は複数の
ばね要素３１２を含むことができる。ばね要素３１２
は、ピストン３１０を静止位置に保持する。流体エゼク
タ３００は、流体の液滴を吐出することのできるノズル
穴３２２を含むフェースプレート３２０も有する。

【００６６】第１の駆動信号Ｄ₁が印可される第１の一
次コイル３３０が流体エゼクタ３００内に位置してい
る。さらに、第２の駆動信号Ｄ₂が印可される第２の一
次コイル３３２も流体エゼクタ３００内に位置してい
る。第１の一次コイル３３０又は第２の一次コイル３３
２のいずれか一方がピストン３１０に取り付けられてい
る。第１の一次コイル３３０又は第２の一次コイル３３
２に作用する力をピストン３１０が受けることができる
ようにする任意の適切な方法で、第１の一次コイル３３
０又は第２の一次コイル３３２をピストンに取り付け
る。例えば、第１の一次コイル３３０又は第２の一次コ
イル３３２をピストン３１０の表面上に取り付けるか、
又は該表面上に形成することができる。第１の一次コイ
ル３３０又は第２の一次コイル３３２は、ピストン３１
０に埋め込むことも、又はピストン３１０の一部として
形成することもできる。第１の一次コイル３３０又は第
２の一次コイル３３２のうちの他方は、流体エゼクタ３
００の固定部分又は固定構造に取り付けられている。

【００６７】動作時には、第１の駆動信号源によって第
１の一次コイル３３０に第１の駆動信号Ｄ₁が印可され
る。同時に、第１の駆動信号源、又は任意選択で第２の
駆動信号源によって第２の一次コイル３３２に第２の駆
動信号Ｄ₂が印可される。駆動信号Ｄ₁及びＤ₂によっ
て、それぞれ第１の一次コイル３３０及び第２の一次コ
イル３３２に電流が流れる。第１の一次コイル３３０及
び第２の一次コイル３３２内の各電流はそれぞれの異な
る磁界を生成する。生成された電界は、第１及び第２の
一次コイル３３０及び３３２を流れている電流の方向に
応じて、第１の一次コイル３３０と第２の一次コイル３
３２との間に反発磁力又は吸引磁力のいずれかを生成す
る。したがって、第１の一次コイル３３０及び第２の一
次コイル３３２のうちの一方を流れている電流の方向を
切り換えることによって、磁力を吸引磁力と反発磁力と
に切り換えることができる。あるいは、上述のようにピ
ストン３１０が弾性に取り付けられた状態で、電流は第
１の一次コイル３３０及び第２の一次コイル３３２内の
一方向にのみ流れることができる。第１の一次コイル３
３０及び第２の一次コイル３３２のうちの一方がピスト
ン３１０に取り付けられており、第１の一次コイル３３
０及び第２の一次コイル３３２のうちの他方が流体エゼ
クタ３００の固定部分又は固定構造に取り付けられてい
る。従って、磁力により、ピストン３１０は流体エゼク
タ３００の固定構造であるフェースプレート３２０の近
づく方向へ移動させられるか、又はフェースプレートか
ら離れる方向へ移動させられる。

【００６８】磁力によってピストン３１０がフェースプ
レート３２０から離れる方向へ移動すると、流体容器
（図示せず）からの流体がフェースプレート３２０とピ
ストン３１０との間の流体チャンバ３０４を補充、充填
される。次いで、駆動信号Ｄ₁と駆動信号Ｄ₂の一方又は
両方がオフにされると、第１の一次コイル３３０及び第
２の一次コイル３３２を流れている電流が停止され、少
なくとも一方の磁界が除去され、第１の一次コイル３３
０と第２の一次コイル３３２との間の磁力がなくなる。
次いで、ピストン３１０は、ばね要素３１２の復元力の
下で弾性的に静止位置に戻る。ピストン３１０がフェー
スプレート３２０から離れる方向に移動させられ吐出チ
ャンバ３０４が充填されたときに、第１の一次コイル３
３０と第２の一次コイル３３２との間の磁力を除去する
と、フェースプレート３２０のノズル穴３２２を通って
流体の液滴が吐出される。このように、駆動信号Ｄ₁と
駆動信号Ｄ₂の一方又は両方が除去されるまで流体が吐
出されないので、流体吐出プロセスは駆動信号Ｄ₁と駆
動信号Ｄ₂の一方又は両方によって間接的又は受動的に
制御される。

【００６９】逆に、磁力によってピストン３１０がフェ
ースプレート３２０に近づく方向へ移動すると、フェー
スプレート３２０のノズル穴３２２を通って流体の液滴
が吐出される。次いで、駆動信号Ｄ₁と駆動信号Ｄ₂の一
方又は両方がオフにされると、第１の一次コイル３３０
と第２の一次コイル３３２の一方又は両方を流れている
電流が停止され、少なくとも一方の磁界が除去され、第
１の一次コイル３３０と第２の一次コイル３３２との間
の磁力がなくなる。次いで、ピストン３１０は、ばね要
素３１２の復元力の下で弾性的に静止位置に戻り、それ
によって、流体が流体エゼクタ３００に補充される。こ
の場合も、駆動信号源からの駆動信号Ｄ ₁及びＤ₂によっ
て流体吐出は直接的又は能動的に制御される。

【００７０】上記で指摘したように、第１及び第２の一
次コイル３３０及び３３２を流れている電流のうち一方
の方向を切り換えると、第１の一次コイル３３０と第２
の一次コイル３３２との間の磁力が吸引磁力から反発磁
力に切り換えられる。これは、逆の場合も同様である。
したがって、流体の吐出と流体の補充とが駆動信号Ｄ ₁
及びＤ₂によって直接的又は能動的に制御されるよう
に、上述の２つのケースを組み合わせることができる。

【００７１】図１７、図１８及び図１９は、第１の一次
コイル３３０がフェースプレート３２０に取り付けら
れ、第２の一次コイル３３２がピストン３１０に取り付
けられた流体エゼクタ３００の第１の例示的な構成を示
している。第１の一次コイル３３０によって第１の電流
経路が形成され、第２の一次コイル３３２によって第２
の電流経路が形成される。

【００７２】動作時には、少なくとも１つの駆動信号源
が第１の一次コイル３３０に駆動信号Ｄ₁を供給し、そ
れにより、第１の一次コイル３３０上の電流方向矢印で
示されているように、第１の電流が第１の一次コイル３
３０内で第１の方向に流れる。少なくとも１つの駆動信
号源が第２の一次コイル３３２に駆動信号Ｄ₂を供給
し、それにより、第２の一次コイル３３２上の電流方向
矢印で示されているように、第２の電流が第２の一次コ
イル３３２内で第２の方向に流れる。したがって、第１
及び第２の電流はピストン３１０とフェースプレート３
２０との間に磁界を生成する。

【００７３】結果として生じる磁力の方向が反発磁力で
あるか、それとも吸引磁力であるかは、それぞれ第１の
一次コイル３３０及び第２の一次コイル３３２を流れる
第１及び第２の電流の方向に依存する。図１８に示すよ
うに、第１の一次コイル３３０及び第２の一次コイル３
３２内の第１の電流と第２の電流が同じ方向に流れる
と、ピストン３１０をフェースプレート３２０へ近づく
方向へ引っ張り、ピストン３１０によってノズル穴３２
２から流体の液滴を吐出させる吸引磁力が生成される。
図１９に示すように、第１の一次コイル３３０及び第２
の一次コイル３３２内の第１の電流と第２の電流が互い
に逆の方向に流れると、ピストン３１０をフェースプレ
ート３２０から離れる方向へ押し、ピストン３１０とフ
ェースプレート３２０との間の吐出チャンバ３０４に流
体を充填させる反発磁力が生成される。

【００７４】電流切換えを使用しない場合、第１の一次
コイル３３０及び第２の一次コイル３３２内の第１及び
第２の電流の両方に単一の電流方向を使用して、コイル
がどこに取り付けられているかに応じて、ピストン３１
０とフェースプレート３２０を互いに近づけるか、又は
ピストン３１０とフェースプレート３２０を互いに引き
離す力を生成することができる。この場合、ばね要素３
１２の弾性力を使用してピストン３１０を静止位置に戻
すことによって、ピストン３１０の逆方向の運動を実現
することができる。

【００７５】図２０、図２１及び図２２は、第１の一次
コイル３３０がピストン３１０に取り付けられ、第２の
一次コイル３３２がフェースプレート３２０に対してピ
ストン３１０の向かい側に位置する基板３０２に取り付
けられた流体エゼクタ３００の第２の例示的な構成を示
している。

【００７６】動作時には、少なくとも１つの駆動信号源
が第１の一次コイル３３０に駆動信号Ｄ₁を供給し、そ
れにより第１の一次コイル３３０上の電流方向矢印で示
されているように、第１の電流が第１の一次コイル３３
０内で第１の方向に流れる。少なくとも１つの駆動信号
源が第２の一次コイル３３２に駆動信号Ｄ₂を供給し、
それにより第２の一次コイル３３２上の電流方向矢印で
示されているように、第２の電流が第２の一次コイル３
３２内で第２の方向に流れる。したがって、第１及び第
２の電流はピストン３１０と基板３０２との間に磁界を
生成する。

【００７７】結果として生じる磁力の方向が反発磁力で
あるか、それとも吸引磁力であるかは、それぞれ第１の
一次コイル３３０及び第２の一次コイル３３２を流れる
第１及び第２の電流の方向に依存する。図２１に示すよ
うに、第１の一次コイル３３０及び第２の一次コイル３
３２内の第１の電流と第２の電流が同じ方向に流れると
ピストン３１０をフェースプレート３２０から離れる方
向へ引っ張り、ピストン３１０とフェースプレート３２
０との間の吐出チャンバ３０４に流体を充填させる吸引
磁力が生成される。図２２に示すように、第１の一次コ
イル３３０及び第２の一次コイル３３２内の第１の電流
と第２の電流が互いに逆の方向に流れると、ピストン３
１０をフェースプレート３２０に近づける方向へ押し、
ピストン３１０によってノズル穴３２２から流体の液滴
を吐出させる反発磁力が生成される。

【００７８】電流切換えを使用しない場合、第１の一次
コイル３３０及び第２の一次コイル３３２内の第１及び
第２の電流の両方に単一の電流方向を使用して、ピスト
ン３１０をフェースプレート３２０から引き離す方向
か、又はピストン３１０をフェースプレート３２０の方
へ押す方向の力を生成することができる。この場合、ば
ね要素３１２の弾性力を使用してピストン３１０を静止
位置に戻すことによって、ピストン３１０の逆方向の運
動を実現することができる。

【００７９】図２３から図２５は、本発明による磁気駆
動システムを含む流体エゼクタ４００の第４の例示的な
実施形態の様々な例示的な構成を示している。図２３か
ら図２５に示す構成は一例としてのみ与えられており、
網羅的なものでも、制限的なものでもない。

【００８０】第４の例示的な実施形態では、図２３に示
すように、流体エゼクタ４００はノズル穴４２２を通し
て流体を吐出するために使用できる可動ピストン４１０
を有する。ピストン４１０は弾性的に取り付けることが
でき、例えば、図２４に示す基板４０２などの流体エゼ
クタ４００の固定部分に連結された１つ又は複数のばね
要素４１２を含むことができる。ばね要素４１２はピス
トン４１０を静止位置に保持する。流体エゼクタ４００
は流体の液滴を吐出することのできるノズル穴４２２を
含むフェースプレート４２０も有する。

【００８１】駆動信号が印可される第１の一次コイル４
３０が流体エゼクタ４００内に位置している。永久磁石
４０４、４２４、又は４２５も流体エゼクタ４００内に
位置している。一次コイル４３０又は永久磁石４０４、
４２４若しくは４２５のいずれか一方がピストン４１０
に取り付けられている。それぞれ一次コイル４３０又は
永久磁石４０４、４２４若しくは４２５に作用する力を
受けることができるようにする任意の適切な方法で、ピ
ストン４１０が一次コイル４３０又は永久磁石４０４、
４２４若しくは４２５をピストン４１０に取り付けるこ
とができる。例えば、一次コイル４３０をピストン４１
０の表面上に取り付けるか、あるいは該表面上に形成す
ることができる。一次コイル４３０は、ピストン４１０
に埋め込むことも、あるいはピストン４１０の一部とし
て形成することもできる。ピストン４１０は、部分的又
は完全に永久磁石で製造することも、あるいは他の方法
で永久磁石に取り付けることもできる。一次コイル４３
０及び永久磁石４０４、４２４又は４５２のうちの他方
は、流体エゼクタ４００の固定部分又は固定構造に取り
付けられている。

【００８２】動作時には、駆動信号源（図示せず）によ
って一次コイル４３０に駆動信号が印可される。駆動信
号によって一次コイル４３０に電流が流れる。一次コイ
ル４３０内の電流は、永久磁石４０４、４２４又は４５
２によって生成された第２の磁界と協働する第１の磁界
を生成する。一次コイル４３０を流れる電流の方向に応
じて、第１の磁界と第２の磁界の相互作用によって、一
次コイル４３０と永久磁石４０４との間にそれぞれ反発
磁力と吸引磁力のいずれかが生成される。したがって、
一次コイル４３０を流れている電流の方向を切り換える
ことによって、磁力を吸引磁力と反発磁力との間で切り
換えることができる。あるいは、上述のようにピストン
４１０が弾性に取り付けられた状態で、電流は一次コイ
ル４３０内の一方向にのみ流れることができる。一次コ
イル４３０又は永久磁石４０４、４２４若しくは４５２
がピストン４１０に取り付けられており、一次コイル４
３０又は永久磁石４０４、４２４若しくは４５２のうち
の他方が流体エゼクタ４００の固定部分又は固定構造に
取り付けられているので、磁力により、ピストン４１０
は流体エゼクタ４００の固定構造であるフェースプレー
ト４２０へ近づく方向へ移動させられるか、又はフェー
スプレートから離れる方向へ移動させられる。

【００８３】磁力によってピストン４１０がフェースプ
レート４２０から離れる方向へ移動すると、流体容器
（図示せず）からの流体がフェースプレート４２０とピ
ストン４１０との間の流体チャンバ４０６を補充、充填
する。次いで、駆動信号がオフにされると、一次コイル
４３０を流れている電流が停止され、磁力がなくなる。
次いで、ピストン４１０は、ばね要素４１２の復元力の
下で弾性的に静止位置に戻る。ピストン４１０がフェー
スプレートから離れる方向に移動させられ吐出チャンバ
４１２が充填されたときに、磁力を除去すると、フェー
スプレート４２０のノズル穴４２２を通って流体の液滴
が吐出される。このように、駆動信号が除去されるまで
流体が吐出されないので、流体吐出プロセスは駆動信号
によって間接的又は受動的に制御される。

【００８４】磁力によって、ピストン４１０がフェース
プレート４２０へ近づく方向へ移動すると、フェースプ
レート４２０のノズル穴４２２を通って流体の液滴が吐
出される。次いで、駆動信号がオフにされると、一次コ
イル４３０を流れている電流が停止され、第１の磁界が
なくなる。したがって、ピストン４１０と永久磁石４０
４、４２４、又は４５２との間の磁力がなくなる。次い
で、ピストン４１０は、ばね要素４１２の復元力の下で
弾性的に静止位置に戻り、それによって、流体が流体エ
ゼクタ４００に補充される。この場合、流体吐出は、駆
動信号源の駆動信号によって直接的又は能動的に制御さ
れる。

【００８５】上記で指摘したように、一次コイル４３０
を流れている電流の方向を切り換えると、磁力が吸引磁
力と反発磁力の間で切り換えられる。したがって、流体
の吐出と流体の補充とが駆動信号源の駆動信号によって
直接的又は能動的に制御されるように、上述の２つのケ
ースを組み合わせることができる。

【００８６】図２３は、ピストン４１０が、駆動信号が
印可される一次コイル４３０を含む流体エゼクタ４００
の構成を示している。側壁４５０の、ピストン４１０及
びフェースプレート４２０に隣接する位置に永久磁石４
５２が配置されている。永久磁石４５２は、エゼクタ４
００内の吐出チャンバ４９６又は流体を横切って延びる
第２の磁界を生成する。

【００８７】駆動信号Ｄが印可されて電流が一次コイル
４３０を流れると、一次コイル４３０を流れる電流の方
向及び永久磁石４５２によって確立される第２の磁界の
方向に応じて、ピストン４１０をフェースプレート４２
０から離れる方向へ押すか、又はフェースプレート４２
０へ近づく方向へ引っ張る垂直磁力が生成される（Ｆ＝
ｖｘＢ）。したがって、電流の方向を逆にすることによ
って、磁力を吸引磁力と反発磁力の間で切り換え、ピス
トン４１０の運動の方向を反転させることができる。

【００８８】この場合も、動作に必要とされる制御電流
は１つだけである。電流切換えを使用しない場合、単一
の電流方向を使用して、ピストン４１０をフェースプレ
ート４２０へ近づく方向へ引っ張るか、あるいはフェー
スプレート４２０から離れる方向へ押す１方向の力を生
成することができる。この場合、ばね要素４１２の弾性
力を使用してピストン４１０を静止位置に戻すことによ
って、ピストン４１０の逆方向の運動を実現することが
できる。

【００８９】図２４は、基板４０２が１つ又は複数の永
久磁石４０４で作られているか、又は該永久磁石を含む
流体エゼクタ４００の第２の例示的な構成を示してい
る。

【００９０】駆動信号が印可され、一次コイル４３０内
を電流が流れると、ピストン４１０は、一次コイル４３
０を流れる電流の方向に応じて、１つ又は複数の永久磁
石４０４に面するＳ極とＮ極のいずれかを持つ電磁石に
なる。したがって、ピストン４１０は、１つ又は複数の
永久磁石４０４によって確立される第２の磁界の方向に
応じて、１つ又は複数の永久磁石４０４によって吸引又
は反発され、それにより、フェースプレート４２０から
離れる方向へ引っ張られるか、あるいはフェースプレー
ト４２０へ近づく方向へ押される。電流の方向を逆にす
ることによって、第１及び第２の磁界の相互作用によっ
て生成される磁力を吸引磁力と反発磁力の間で切り換
え、ピストン４１０の運動の方向を反転させることがで
きる。

【００９１】この場合も、動作に必要とされる制御電流
は１つだけである。電流切換えを使用しない場合、単一
の電流方向を使用して、ピストン４１０をフェースプレ
ート４２０へ近づける方向へ引っ張るか、あるいはフェ
ースプレート４２０から離れる方向へ押す１方向の力を
生成することができる。この場合、ばね要素４１２の弾
性力を使用してピストン４１０を静止位置に戻すことに
よって、ピストン４１０の逆方向の運動を実現すること
ができる。

【００９２】図２５は、基板４０２が１つ又は複数の永
久磁石４０４で作られているか、又は該永久磁石を含む
流体エゼクタ４００の第３の例示的な構成を示してい
る。

【００９３】駆動信号が印可され、一次コイル４３０内
を電流が流れると、ピストン４１０は、一次コイル４３
０を流れる電流の方向に応じて、１つ又は複数の永久磁
石４２４に面するＳ極とＮ極のいずれかを持つ電磁石に
なる。したがって、ピストン４１０は、１つ又は複数の
永久磁石４２４によって確立される第２の磁界の方向に
応じて、１つ又は複数の永久磁石４０４によって吸引又
は反発され、それにより、フェースプレート４２０に近
づく方向へ引っ張られるか、又はフェースプレート４２
０から離れる方向へ押される。電流の方向を逆にするこ
とによって、第１及び第２の磁界の相互作用によって生
成される磁力を吸引磁力と反発磁力の間で切り換え、ピ
ストン４１０の運動の方向を反転させることができる。

【００９４】この場合も、動作に必要とされる制御電流
は１つだけである。電流切換えを使用しない場合、単一
の電流方向を使用して、ピストン４１０をフェースプレ
ート４２０に近づく方向へ引っ張るか、又はフェースプ
レート４２０から離れる方向へ押す１方向の力を生成す
ることができる。この場合、ばね要素４１２の弾性力を
使用してピストン４１０を非作動位置又は静止位置に戻
すことによって、ピストン４１０の逆方向の運動を実現
することができる。

【００９５】本発明のシステムは、十分に強力な磁界を
生成するのに必要な高電流密度に耐え得ることのできる
電流経路を形成するための、ポリシリコンへの金属デポ
ジションという表面微細加工を用いることにより、様々
な例示的な実施形態の流体エゼクタを提供することがで
きる。金属は、電気メッキ、スパッタリング又は蒸着を
用いて堆積し、フォトリソグラフィを使用してパターン
化することができる。次いで、様々なエッチング技法を
使用して余分な金属をエッチングし、除去することがで
きる。ＬＩＧＡなどの代替ＭＥＭＳ製造技法を使用する
こともできる。微細加工されたエゼクタ基板に、例え
ば、プラズマ法、電気溶着又は接着剤による取付けを含
む化学的又は物理的な気相成長法によって、第４の例示
的な実施形態の１つ又は複数の永久磁石が組み付けられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による磁気駆動システムの第１の例示
的な実施形態の第１の例示的な構成を含む流体エゼクタ
の分解斜視図である。

【図２】 図１の流体エゼクタの断面図である。

【図３】 図1に示す流体エゼクタの第１の例示的な実
施形態の第２の例示的な構成の分解斜視図である。

【図４】 図３の流体エゼクタの断面図である。

【図５】 図１に示す流体エゼクタの第１の例示的な実
施形態の第３の例示的な構成の分解斜視図である。

【図６】 図５の流体エゼクタの断面図である。

【図７】 図１に示す流体エゼクタの第１の例示的な実
施形態の第４の例示的な構成の分解斜視図である。

【図８】 図７の流体エゼクタの断面図である。

【図９】 本発明による磁気駆動システムの第２の例示
的な実施形態の第１の例示的な構成の分解斜視図であ
る。

【図１０】 図９の流体エゼクタの断面図である。

【図１１】 図９に示す流体エゼクタの第２の例示的な
実施形態の第２の例示的な構成の分解斜視図である。

【図１２】 図１１の流体エゼクタの断面図である。

【図１３】 図９に示す流体エゼクタの第２の例示的な
実施形態の第３の例示的な構成の分解斜視図である。

【図１４】 図１３の流体エゼクタの断面図である。

【図１５】 図９に示す流体エゼクタの第２の例示的な
実施形態の第４の例示的な構成の分解斜視図である。

【図１６】 図１５の流体エゼクタの断面図である。

【図１７】 本発明による磁気駆動システムの第３の例
示的な実施形態の第１の例示的な構成の分解斜視図であ
る。

【図１８】 第１の駆動状態における図１７に示す流体
エゼクタの第１の例示的な構成の断面図である。

【図１９】 第２の駆動状態における図１７に示す流体
エゼクタの第１の例示的な構成の断面図である。

【図２０】 図１７に示す流体エゼクタの第３の例示的
な実施形態の第２の例示的な構成の分解斜視図である。

【図２１】 第１の駆動状態における図２０に示す流体
エゼクタの第２の例示的な構成の断面図である。

【図２２】 第２の駆動状態における図２０に示す流体
エゼクタの第２の例示的な構成の断面図である。

【図２３】 本発明による磁気駆動システムの第４の例
示的な実施形態の第１の例示的な構成の断面図である。

【図２４】 図２３に示す流体エゼクタの第４の例示的
な実施形態の第２の例示的な構成の断面図である。

【図２５】 図２３に示す流体エゼクタの第４の例示的
な実施形態の第３の例示的な構成の断面図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００ 流体エゼクタ、２０
２，３０２，４０２基板、１０４，４０６ 吐出チャン
バ、１１０，２１０，３１０，４１０ ピストン、１１
２，２１２，３１２，４１２ ばね要素、１２０，２２
０，３２０，４２０ フェースプレート、１２２，２２
２，３２２ ノズル穴、１３０，３３０，３３２，４３
０ 一次コイル、１４０ 二次コイル、２０４，２１
４，２２４ 磁性材料要素、４０４，４２４，４５２
永久磁石、４５０ 側壁、Ｄ 駆動信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール グラムバス アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 アル バカーキー モンテ ビスタ ブルバード ノース イースト 3506 (72)発明者 フランク ジェイ ピーター アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 アル バカーキー フリーダム ウェイ ノース イースト 9212 (72)発明者 ケビン ザバディル アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 ベル ニリロ エル バレ セラーノ 419 (72)発明者 リチャード シー ギブラー アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 アル バカーキー メリウェザー アベニュー 9208 (72)発明者 ラッセル ディ ハンプレイズ アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 アル バカーキー グディアレズ エヌエム 9301 (72)発明者 ジェフリー ジェイ シンゴフスキー アメリカ合衆国 ニューメキシコ州 エッ ジウッド カクタス ランチ ロード 67 (72)発明者 ジョセフ クロウリィ ジュニア アメリカ合衆国 カリフォルニア州 モー ガン ヒル ジャクソン オークス ドラ イブ 16525 Ｆターム(参考） 2C057 AF99 AR16 BA04 BA10 BA15 3H075 AA07 BB03 BB13 BB30 CC40 DA04 DB08 DB49

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体エゼクタから流体を吐出する方法で
   あって、 流体エゼクタの可動部材を移動させて流体エゼクタの流
   体チャンバの容量を変化させる磁力生成手段を含み、 流体チャンバの変化した容量に基づいてエゼクタから流
   体を吐出することを特徴とする微細加工された流体エゼ
   クタ用の磁気駆動システム。