JP5979921B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、圧電素子により液体を吐出する液体吐出ヘッドの温度制御をするための構成に関する。
インクジェット記録装置に代表される液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドについては種々の提案がなされている。その中でも、圧電素子を液体吐出エネルギーの発生源とする液体吐出ヘッドは、吐出させる液体(インク)の種類を選ばないというメリットを有している。
近年、インクジェット記録装置をPOD(Print On Demand)などの商業印刷に用いる試みがなされており、印刷速度の高速化が求められている。そのためには液体吐出ヘッドの駆動周波数の向上が要求される。
一方、液体吐出ヘッドから吐出されるインクに含まれている水分による被記録媒体の変形(カールやコックリングなど)を低減するために、水分量を減らした高粘度インクの使用が検討されている。
図17に、従来の液体吐出ヘッドの一例を示す。同図(a)は、液体吐出ヘッドの側面図、同図(b)は、同図(a)のA−A線に沿った液体吐出ヘッドの断面図、同図(c)は、同図(a)のB−B線に沿った液体吐出ヘッドの断面図である。図17(b)に示すように、流路部材13に複数の溝が所定の間隔で略平行に配列されている。各溝の長手方向一端と上部は開放されており、それぞれがノズルプレート8と、流路部材13の一部をなすカバープレート19と、によって封鎖されている。各々の溝は圧力室14として用いられる。ノズルプレート8には各圧力室14に連通する吐出口11が形成されており、吐出口11から液体が吐出される。溝の長手方向の、吐出口11とは反対側の端部には、圧力室14と連通する絞り開口26が形成された絞り板25が設けられ、絞り開口26を介して圧力室14と共通液室28とが連通し、液体が共通液室28から各圧力室14へ供給される。
このような構成は吐出効率が高く、大きな吐出圧力を発生できるため、高粘度の液体を高周波数で吐出するのに適している。その反面、圧電素子を使用した液体吐出ヘッドは、一般に、圧電素子に印加する駆動電圧および周波数に依存する誘電損失が発生し、温度上昇を引き起こす。圧電素子の発熱は、圧電素子の電気特性の低下やインク特性の劣化を招くおそれがある。
常温では吐出できない高粘度の液体を吐出する場合に、液体の温度を高めることにより粘度を下げて吐出させる技術が知られている。しかし、液体の粘度や表面張力は温度に依存するため、温度調節を正確に行うことができないと、吐出量や吐出速度などの吐出性能が変わってしまい、画質に大きな影響を与える。
インク温度を調節することを目的とする技術が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている技術では、流路部材に所定の間隔で略平行に配列された複数の溝を、配列方向に沿って交互に圧力室およびエア流路として用いている。このエア流路内に温度調整されたエアを送り込むことでインク温度の調節が行われる。
特開2006−181819号公報
誘電損失による発熱量は、印加電圧の二乗に比例して大きくなり、周波数に比例して大きくなる。高粘度の液体を吐出する場合、低粘度の液体を吐出する場合に比べて大きな電圧を圧電素子に印加する必要があり、さらに高周波数での液滴吐出を行うと、圧電素子の発熱が過大になり、電気特性の低下を招くおそれがある。
特許文献1に開示された技術では、温度調整されたエアをエア流路に送り出しているが、高粘度の液体を高周波数で吐出することによる発熱を吸熱するためには高い熱伝達率が求められるので、エアでは圧電素子を十分に冷却することは難しい。
インク温度の制御を行う場合にも、熱伝達率の低いエアでは十分に熱を運ぶことが難しい。これに加えて、エアは圧力などにより温度が変わりやすいために、エアによりインクの温度を正確に調節することは困難である。
本発明の目的は、液体が流動する圧力室を備え圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材を有し、流路部材と吐出される液体の温度を効果的に制御することができる液体吐出ヘッドを提供することである。
本発明の一実施態様に係る液体吐出ヘッドは、液体が流動する圧力室を備え、圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、流路部材の変形によって加圧された液体を吐出する吐出口を備えるノズルプレートと、液体を圧力室に供給する絞り開口を備える絞り板と、を有している。さらに、流路部材は、圧力室と独立して設けられ壁面を介して圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有している。第1の温度制御用液体流路は第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通している。絞り板は、第1の温度制御用液体流路の出口側と第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、または第1の循環用液体流路と第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路を有している。
このように、本発明の液体吐出ヘッドでは、第1の循環用液体流路と連通する第1の温度制御用液体流路を設け、第1の温度制御用液体が第1の温度制御用液体流路を流動するため、流路部材を効率的に温度調整することができる。その結果、吐出される液体も効果的に温度調整することができる。
本発明によれば、液体が流動する圧力室を備え圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材を有し、流路部材と吐出される液体の温度を効果的に制御することができる液体吐出ヘッドを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の概略構成図である。 第1の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成図である。 第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 図2に示す液体吐出ヘッドの第1の循環用液体流路を示す概念図である。 図2に示す液体吐出ヘッドのポンプを示す概念図である。 図2に示す液体吐出ヘッドの他の第1の循環用液体流路を示す概念図である。 第2の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第2の実施形態に係る他の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第3の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第3の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成図である。 第3の実施形態に係る他の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第4の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第5の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第6の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 第6の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成図である。 図14に示す液体吐出ヘッドの第2の圧電基板を示す概念図である。 従来の液体吐出ヘッドの一例を示す概念図である。
以下、本発明の液体吐出ヘッドのいくつかの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明は以下の実施形態によって限定されるものではない。
まず、図1を参照して、本発明の液体吐出ヘッドが好適に適用できる液体吐出装置1について説明する。液体吐出装置1は、搬送ローラー4によって張力を掛けられながら駆動される無端ベルトからなる搬送ベルト5を有している。被記録媒体3は搬送ベルト5上をAで示した被記録媒体搬送方向に搬送される。
液体吐出装置1は、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(Bk)の4色に対応した4つの液体吐出ヘッド2を有している。4つの液体吐出ヘッド2は、被記録媒体搬送方向Aに、任意の順番で相前後して配置されている。各液体吐出ヘッド2はノズルプレート8(後述)を有し、ノズルプレート8には、被記録媒体3の幅(紙面直交方向)に対応した範囲に亘って、複数の吐出口11(後述)が形成されている。被記録媒体3を搬送しながら、インクタンク6に貯蔵された各色インクをポンプ7によって各液体吐出ヘッド2に送り、各液体吐出ヘッド2の吐出口11から吐出させることによって、被記録媒体3に高速でフルカラー記録を行うことができる。
図2〜7には、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドを示している。図2(a)は、液体吐出装置の概略構成図、図2(b)は、図2(a)のA−A線に沿った液体吐出ヘッドの断面図、図2(c)は、図2(a)のB−B線に沿った液体吐出ヘッドの断面図である。図3は、液体吐出ヘッド2を構成する各部材を3次元的に示す分解斜視図である。
図2(b)に示すように、液体吐出ヘッド2は流路部材13を有している。流路部材13は圧電体本体17と、カバープレート19と、から構成されている。流路部材13には、各吐出口11に連通し各吐出口11から吐出される液体を保持する圧力室14と、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路15とが、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに交互に形成されている。圧力室14は、複数の吐出口11に対応して複数設けられている。第1の温度制御用液体流路15は、圧力室14と独立して設けられている。
圧力室14および第1の温度制御用液体流路15は、流路部材13の圧電体本体17に形成された溝と、流路部材13の一部をなすカバープレート19と、から構成されている。この結果、圧力室14の2つの側面は圧電体からなる隔壁18で、1つの側面は圧電体本体17の底面で、残りの側面はカバープレート19で形成されている。カバープレート19を用いる代わりに、圧力室14と第1の温度制御用液体流路15を構成する貫通孔を圧電体に形成してもよい。すなわち、流路部材13は、圧力室14の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成されていればよく、必ずしも全てが圧電体で形成されている必要はない。
流路部材13の圧力室14の隔壁18をなす部分には、駆動電圧を供給するための電極配線(不図示)が設けられている。各々の隔壁18に独立して駆動電圧が印加されることにより流路部材13が変形し、流路部材13の変形によって加圧された液体が吐出口11から吐出される。
一例では、圧力室14および第1の温度制御用液体流路15の幅d1は70μm、深さhは300μm、長さLは10mmであり、各隔壁18の厚さtは70μmである。
ノズルプレート8には、圧力室14と連通し、液体を吐出する複数の吐出口11が形成されている。
ノズルプレート8には、第1の温度制御用液体流路15と第1の循環用液体流路51とを接続する第1の出口側流路31が溝状に形成され、第1の出口側流路31はノズルプレート8に沿ってノズルプレート8の側面まで延びている。
ノズル9の流抵抗を下げて吐出しやすくするために、図2(c)に示したように、吐出口11を流路断面積の広い拡幅部12に接続しても良い。本実施形態においては、ノズルプレート8に第1の出口側流路31を形成するため、ノズルプレート8は第1の出口側流路31を形成するのに十分なだけ厚くなくてはならない。吐出口11は吐出したい液体の量に応じて設計されるので、一般に直径10μm程度と細い。よって、拡幅部12が存在せず、吐出口11がノズルプレート8の厚さに亘って形成された構造であると、吐出口11の流抵抗が非常に大きくなり、液体を吐出することが困難である。
一例では、ノズルプレート8の厚みは200μmである。吐出口11は、直径10μm、長さ17μmの円筒形状であり、拡幅部12は、図2(c)における断面寸法が50μm×50μmの角柱形状である。また、第1の出口側流路31は、幅120μm、高さ(ノズルプレート8の厚さ方向)150μmである。吐出口11および拡幅部12は、テーパー形状であってもよい。
流路部材13のノズルプレート8と反対側の端面には、絞り板25が設けられている。絞り板25は、液体を圧力室14に供給する絞り開口26を備えている。絞り開口26は圧力室14に対応して複数設けられている。絞り板25は、第1の循環用液体流路51と第1の温度制御用液体流路15とを接続する第1の入口側流路29を有している。第1の入口側流路29は溝状に形成され、絞り板25に沿って絞り板25の側面まで延びている。
一例では、絞り板25の厚さは200μmであり、圧力室14と連通する絞り開口26は50μm×50μmの矩形形状である。第1の入口側流路29は、幅120μm、高さ150μmである。
マニホールド27には、液体が流動し、絞り開口26を介して各圧力室14と連通する共通液室28が形成されている。
図3を用いて、圧電体本体17およびカバープレート19から成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第1の入口側流路29、第1の温度制御用液体流路15、第1の出口側流路31、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
この例に限らず、第1の循環用液体流路入口35、第1の出口側流路31、第1の温度制御用液体流路15、第1の入口側流路29、第1の循環用液体流路出口36の順に流しても構わない。
第1の温度制御用液体としては、吐出口11から吐出させる液体と同じものであっても、または吐出させる液体以外の液体であっても構わない。
図4は、第1の温度制御用液体流路15を流動する第1の温度制御用液体を循環させる第1の循環用液体流路51の概略構成図である。第1の循環用液体流路51は循環用液体流路形成部材34を有し、循環用液体流路形成部材34には、第1の入口側流路29および第1の出口側流路31と直接接続する2つの貫通穴39が形成されている。貫通穴39は、チューブ41と連結するための継ぎ手の付いた蓋部材40により塞がれている。2つの貫通穴39の内、第1の出口側流路31と接続している方が第1の循環用液体流路入口35であり、第1の入口側流路29と接続している方が第1の循環用液体流路出口36である。チューブ41には、ポンプ7および温度制御手段43が設けられている。温度制御手段43としてはペルチェ素子を用いることができる。
本実施形態においては、ポンプ7としてチューブポンプを用いている(図5参照)。ポンプ7のローラー42でチューブ41を押圧し変形させることにより、チューブ41内部の液体を押し出し、第1の出口側流路31側から第1の入口側流路29側へ第1の温度制御用液体を圧送することができる。
以下に、この方法により十分に圧電体本体17およびカバープレート19から成る流路部材13の温度を制御できることについて説明する。流路部材13の発熱量と第1の温度制御用液体による吸熱量の関係を示す。式(1)は、流路部材13を構成する圧電体の誘電損失による発熱量を表す式である。
Figure 0005979921
ここで、f(駆動周波数)を50kHz、ε(誘電率)を1.5×10−8F/m、d(圧電素子の厚さ)を70μm、E(電界)を714kV/m、tanδ(誘電損失)を0.32%とすると、発熱量Pは約270W/mとなる。
次に、式(2)に水による熱伝達率を示す。
Figure 0005979921
u(水の流速)を0.04m/s、ρ(水の密度)を996kg/m、C(水の比熱)を4177J/Kg・K、λ(熱伝導率)を0.6104W/m・K、L(代表長さ)を5.15mm、ν(動粘性係数)を8.57×10−7/sとする。このとき、熱伝達率は2198W/m・Kとなる。
発熱面積と吸熱面積が同じとすると、第1の温度制御用液体流路15は両サイドの隔壁18の発熱を吸熱するため、540W/mの発熱量を2198W/m・Kの熱伝達率で吸熱することになる。これにより、水の温度上昇は0.25Kで、流路部材13の誘電損失による温度上昇を抑えることが可能である。
また、第1の循環用液体流路51には、流路部材13および第1の温度制御用液体の温度をさらに正確に制御するため、第1の循環用液体流路51に第1の温度制御用液体の温度を測定する温度センサー44を設けても良い。温度センサー44により測定された第1の温度制御用液体の温度から、第1の温度制御用液体が流路部材13から受け取ったエネルギーが分かるので、それを基に流路部材13の温度を知ることができる。流路部材13の目標温度と実際の温度との差に基づき、温度制御手段43の一例であるペルチェ素子に流す電流を制御することにより流路部材13の温度を正確に制御することができる。
以上述べたように、本実施形態によれば、第1の温度制御用液体の温度を制御することによって、流路部材13および吐出される液体の温度を効果的に制御することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下の説明では、第1の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
第1の実施形態では吐出口11および拡幅部12を1枚のノズルプレート8に形成したが、吐出口11および拡幅部12を1枚のノズルプレート8に形成するよりも簡便な方法について説明する。
図7に、本実施形態に係る液体吐出ヘッド2の分解斜視図を示す。
本実施形態の液体吐出ヘッド2では、第1の実施形態におけるノズルプレート8を、吐出口が形成されたノズルプレート8と、流路部材13とノズルプレート8との間に設けられ、拡幅部12が形成された第1のノズルプレート側中間プレート46とに分割した。ノズルプレート8と、第1のノズルプレート側中間プレート46とを貼り合わせ、ダイシングにより、第1のノズルプレート側中間プレート46に第1の出口側流路31を溝状に形成した。
一例では、ノズルプレート8の厚さは17μmであり、第1のノズルプレート側中間プレート46の厚さは150μmである。
以上のように形成した液体吐出ヘッド2を用いた本実施形態において、図7を用いて、圧電体本体17およびカバープレート19から成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第1の入口側流路29、第1の温度制御用液体流路15、第1の出口側流路31、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
図8に示したように、第1の出口側流路31が形成された第1のノズルプレート側中間プレート46は、ノズルプレート8の流路部材13と反対側に設けてもよい。このような構成の場合、第1のノズルプレート側中間プレート46が吐出口11から吐出された液体の進路を妨げないように、第1のノズルプレート側中間プレート46には吐出口11と連通し、吐出口11よりも十分に大きな貫通孔を設ける。
本実施形態では、吐出口11と拡幅部12とが異なる部材に形成されるので、一つの部材に段差(吐出口11と拡幅部12との間に生じる段差)を持った構造を形成する必要がなく、液体吐出ヘッド2の作製が容易でありながら、流路部材13の温度制御もできる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。以下の説明では、第1および第2の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、実効的なノズルピッチを高めるために、ノズル9が2次元的に配置された液体吐出ヘッド2に本発明を適用した場合の構成について説明する。
図9(a)は、液体吐出ヘッド2を構成する各部材を3次元的に示す分解斜視図であり、図9(b)は、図9(a)の流路部材13の断面図で、圧力室14近傍を拡大したものである。図10は、本実施形態の液体吐出装置1の概略構成図である。
本実施形態では、図9(a)に示したように、ノズル9が2次元的に配置されている。具体的には、ノズルプレート8には、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに配列した複数のノズル9からなるノズル列(吐出口列)10が複数列設けられている。ノズル列10は、被記録媒体搬送方向Aに互いに間隔をおいて配置され、かつDで示した被記録媒体搬送方向Aと直交する方向に、互いにずらされている。このようなノズル9(吐出口11)の配列により、実効的なノズルピッチを高めることができる。
本実施形態では、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dにおける各ノズル列10のノズルピッチは36dpi(dot per inch)である。このノズル列10を5列設け、同一ノズル列内の隣接する吐出口11の間隔の1/5ずつ、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dにずらして配置することにより、実効的なノズルピッチを180dpiにすることができる。被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dにずらして配置されるノズル列を増やすことで、実効的なノズルピッチをさらに高めることが可能である。
本実施形態では、第2の温度制御用液体が流動する第2の温度制御用液体流路16が流路部材13に設けられている。第2の温度制御用液体流路16は、圧力室14および第1の温度制御用液体流路15と独立して設けられている。また、第2の温度制御用液体流路16を循環させる第2の循環用液体流路52が設けられている(図10参照)。第2の循環用液体流路52は第1の循環用液体流路51と同様の構成を有している。
図9(a)における流路部材13は、第1の圧電基板20と第2の圧電基板21とが交互に積層されることにより形成される。
第1の圧電基板20には、吐出口11に対応した複数の圧力室14と、第1の温度制御用液体流路15とが、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに交互に設けられている。
第2の圧電基板21には、圧力室14と隣接し、第2の温度制御用液体が流動する第2の温度制御用液体流路16が被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに一列に配列されている。この結果、各圧力室14の周囲には4つの隔壁18を介して、2つの第1の温度制御用液体流路15と2つの第2の温度制御用液体流路16とが位置している(図9(b)参照)。第1の温度制御用液体流路15と第2の温度制御用液体流路16は相互に交換可能であり、第1の圧電基板20に第2の温度制御用液体流路16が、第2の圧電基板21に第1の温度制御用液体流路15が設けられていてもよい。
圧力室14の4つの内面には駆動電圧を供給するための電極配線(不図示)が設けられている。この電極配線に駆動電圧が印加されることにより4つの隔壁18が変形し、液体が吐出口11から吐出される。
一例では、圧力室14の断面形状は120μm×120μm、第1の温度制御用液体流路15の幅は346μm、高さは140μm、第2の温度制御用液体流路16の幅は480μm、高さは310μmである。圧力室14の長さ、第1温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16の長さは10mmであり、4つの隔壁18の厚さは120μmである。
ノズルプレート8は、第1の温度制御用液体流路15と第1の循環用液体流路51とを接続する複数の第1の出口側流路31を有している。第1の出口側流路31は、被記録媒体搬送方向Aに隣接する複数の第1の温度制御用液体流路15と接続される溝であり、ノズルプレート8に沿ってノズルプレート8の側面まで延びている。ノズルプレート8には、圧力室14と連通し、液体を吐出する複数の吐出口11が形成されている。
一例では、ノズルプレート8の厚みは200μmであり、吐出口11は直径10μm、長さ17μmの円筒形状であり、第1の出口側流路31は幅160μm、高さ150μmである。
図9(a)に示したように、ノズルプレート8と流路部材13との間には、第1のノズルプレート側中間プレート46が設けられている。第1のノズルプレート側中間プレート46は、第2の温度制御用液体流路16と第2の循環用液体流路52とを接続する複数の第2の出口側流路32を有している。また、吐出口11と接続する拡幅部12および第1の温度制御用液体流路15が第1のノズルプレート側中間プレート46を貫通している。第2の出口側流路32は、複数の第2の温度制御用液体流路16と接続する溝であり、第1のノズルプレート側中間プレート46に沿って第1のノズルプレート側中間プレート46の側面まで延びている。
一例では、第1のノズルプレート側中間プレート46の厚さは200μmで、第2の出口側流路32は幅350μm、高さ150μm、であり、拡幅部12は断面形状が80m×80μmの角柱形状である。
絞り板25は、第1の温度制御用液体流路15と第1の循環用液体流路51とを接続する第1の入口側流路29を有している。第1の入口側流路29は、被記録媒体搬送方向Aに隣接する複数の第1の温度制御用液体流路15と連通する溝であり、絞り板25に沿って絞り板25の側面まで延びている。絞り開口26は圧力室14に対応して複数設けられている。一例では、絞り板25の厚さは200μm、絞り開口26の断面は70μm×70μm、第1の入口側流路29は、幅160μm、高さ150μmである。
図示は省略するが、液体吐出ヘッド2は、液体が流動し、各絞り開口26と連通する共通液室28を有している。
流路部材13と絞り板25との間には、絞り板側中間プレート45が設けられている。絞り板側中間プレート45は、第2の温度制御用液体流路16と第2の循環用液体流路52とを接続する第2の入口側流路30を有している。圧力室14および第1の温度制御用液体流路15が絞り板側中間プレート45を貫通している。第2の入口側流路30は、複数の第2の温度制御用液体流路16と接続する溝であり、絞り板側中間プレート45に沿って絞り板側中間プレート45の側面まで延びている。
一例では、絞り板側中間プレート45の厚さは200μm、第2の入口側流路30は、幅350μm、高さ150μmである。
図9および図10を用いて、第1の圧電基板20および第2の圧電基板21から成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。本実施形態においては、循環用液体流路が2系統ある。1つ目の系統では、第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第1の入口側流路29、第1の温度制御用液体流路15、第1の出口側流路31、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。2つ目の系統では、第2の温度制御用液体を第2の循環用液体流路出口38、第2の入口側流路30、第2の温度制御用液体流路16、第1の出口側流路32、第2の循環用液体流路入口37の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
この例に限らず、逆方向の循環経路にしても構わない。例えば、1つ目の系統において、第1の循環用液体流路入口35、第1の出口側流路31、第1の温度制御用液体流路15、第1の入口側流路29、第1の循環用液体流路出口36の順に流しても構わない。2つ目の系統においても同様である。
本実施形態においては2系統の循環用液体流路を保有する実施形態について説明したが、いずれか一方の系統の循環用液体流路のみ保有する形態であっても構わない。
さらに、本実施形態においては、第1のノズルプレート側中間プレート46をノズルプレート8と流路部材13との間に設けたが、第1のノズルプレート側中間プレート46をノズルプレート8の流路部材13と反対側に設けてもよい(図11参照)。同様に、絞り板側中間プレート45を絞り板25の流路部材13と反対側に設けてもよい。
本実施形態によれば、実効的なノズルピッチを高めるために、ノズル9が2次元状に配置された液体吐出ヘッド2を用いる場合にも、流路部材13および吐出される液体の温度を効果的に制御することができる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第1〜第3の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、絞り板側中間プレート45や第1のノズルプレート側中間プレート46などの追加の部材を設けることなく、1系統の循環用液体流路のみで、効果的に温度制御することができる構成について説明する。
図12に、本実施形態に係る液体吐出ヘッド2を示す。
本実施形態で用いた液体吐出ヘッド2の第1の圧電基板20および第2の圧電基板21から成る流路部材13の形状は、第3の実施形態で用いたものと同様である。
ノズルプレート8の流路部材13に面する面には、吐出口11と圧力室14とを結ぶ流路(拡幅部12)を各々が備え、流路部材13に向かって突き出した複数の突起部48が2次元直交格子点状に設けられている。
一例では、ノズルプレート8の厚みは200μm、突起部48は240μm×240μmの角柱形状である。吐出口11は直径10μm、長さ17μmの円筒形状であり、拡幅部12は断面形状が50μm×50μmである。
ノズル9が形成された各突起部48の周囲に、各圧力室14に隣接する2つの第1の温度制御用液体流路15および2つの第2の温度制御用液体流路16と連通する第3の出口側流路33が形成されている。第3の出口側流路33は、各突起部48の周囲を延びる、互いに交差する複数の溝として形成され、全ての第1の温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16と連通している(図10参照)。
同様に、図示は省略するが、厚さ200μmの絞り板25には、流路部材13に向かって突き出した複数の突起部が2次元直交格子点状に形成されている。絞り開口26が形成された突起部の周囲には突起部48の周囲の溝と同様の溝が設けられており、全ての第1の温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16と連通する第3の入口側流路(不図示)が形成されている。
一例では、突起部は240μm×240μmの角柱形状であり、絞り開口26の断面は70μm×70μmである。
図12を用いて、第1の圧電基板20および第2の圧電基板21から成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第3の入口側流路(不図示)、第1の温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16、第3の出口側流路33、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
これに限らず、逆方向の循環経路にしても構わない。すなわち、第1の循環用液体流路入口35、第3の出口側流路33、第1の温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16、第3の入口側流路(不図示)、第1の循環用液体流路出口36の順に流しても構わない。
本実施形態によれば、第3の入口側流路と第3の出口側流路33とが、絞り板25とノズルプレート8にそれぞれ形成されているため、追加の部材を設ける必要がない。さらに、全ての第1の温度制御用液体流路15および第2の温度制御用液体流路16が1つの第3の入口側流路および1つの第3の出口側流路33と連通しているので、循環用液体流路を1系統設ければ十分である。よって、部品点数を減らし、コストを抑えつつ、液体吐出ヘッド2および吐出される液体の温度を効果的に制御することができる。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。第1〜第4の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態で用いた液体吐出ヘッド2では、流路部材13とノズルプレート8との間に2枚のノズルプレート側中間プレートを備えた。これにより、第3の実施形態で1枚のノズルプレート8に形成した吐出口11および拡幅部12を、別の部材に分割して形成することができ、より簡便に液体吐出ヘッド2を作製することができる。
図13に、本実施形態に係る液体吐出ヘッド2を示す。
本実施形態で用いた液体吐出ヘッド2の第1の圧電基板20および第2の圧電基板21から成る流路部材13の形状は、第3の実施形態で用いたものと同様である。
ノズルプレート8には、圧力室14と連通する吐出口11が2次元状に配列されている。
一例では、ノズルプレート8は厚さ17μmで、直径10μmの吐出口11が形成されている。
流路部材13とノズルプレート8との間には、第1のノズルプレート側中間プレート46および第2のノズルプレート側中間プレート47が設けられている。
第1のノズルプレート側中間プレート46はノズルプレート8と隣接しており、第1の温度制御用液体流路15と連通する第1の出口側流路31が形成されている。第2のノズルプレート側中間プレート47は流路部材13と隣接しており、第2の温度制御用液体流路16と連通する第2の出口側流路32が形成されている。第1のノズルプレート側中間プレート46および第2のノズルプレート側中間プレート47には、圧力室14および吐出口11と連通する拡幅部12も設けられている。
一例では、第1のノズルプレート側中間プレート46は、厚さ200μmで、第1の出口側流路31は、幅160μm、高さ150μmである。また、第2のノズルプレート側中間プレート47は厚さ200μmで、第2の出口側流路32は、幅350μm、高さ150μmである。
絞り板25および絞り板側中間プレート45は、第3の実施形態で用いたものと同様である。
図13を用いて、第1の圧電基板20および第2の圧電基板21から成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。本実施形態においては、循環用液体流路が2系統ある。1つ目の系統では、第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第1の入口側流路29、第1の温度制御用液体流路15、第1の出口側流路31、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。2つ目の系統では、第2の温度制御用液体を第2の循環用液体流路出口38、第2の入口側流路30、第2の温度制御用液体流路16、第1の出口側流路32、第2の循環用液体流路入口37の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
この例に限らず、逆方向の循環経路にしても構わない。例えば、1つ目の系統において、第1の循環用液体流路入口35、第1の出口側流路31、第1の温度制御用液体流路15、第1の入口側流路29、第1の循環用液体流路出口36の順に流しても構わない。2つ目の系統においても同様である。
本実施形態においては、流路部材13とノズルプレート8との間に第1のノズルプレート側中間プレート46および第2のノズルプレート側中間プレート47を設けたが、これらの一方、あるいは両方をノズルプレート8の流路部材13と反対側に設けてもよい。
本実施形態では、ノズル9が2次元状に配置された液体吐出ヘッド2を用いる場合にも、一つの部材に段差を持った構造を形成する必要がなく、液体吐出ヘッド2の作製を容易にしながら、流路部材13の温度制御もできる。
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。第1〜第5の実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態では、ノズル9を2次元状に配置された液体吐出ヘッド2を用いる場合にも、ノズルプレート8や流路部材13に溝を形成するような複雑なプロセスを必要としない構成について説明する。さらに、本実施形態によれば、循環用液体流路を1系統のみしか必要とせず、部品点数を減らすことができる。
図14(a)は、液体吐出ヘッド2を構成する各部材を3次元的に示す分解斜視図であり、図14(b)は、図14(a)の流路部材13の断面図で、圧力室14近傍を拡大したものである。図15は、本実施形態の液体吐出装置1の概略構成図である。
本実施形態では、図14(a)に示したように、ノズル9が2次元的に配置されている。具体的には、ノズルプレート8には、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに配列した複数のノズル9からなるノズル列10が複数列設けられている。ノズル列10は、被記録媒体搬送方向Aに互いに間隔をおいて配置され、かつ被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに、互いにずらされている。
本実施形態では、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dにおける各ノズル列10のノズルピッチは36dpiである。このノズル列10を5列設け、同一ノズル列内の隣接する吐出口11の間隔の1/5ずつ被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dにずらして配置することにより、実効的なノズルピッチを180dpiにすることができる。
ノズルプレート8には、圧力室14と連通し、液体を吐出する複数の吐出口11が形成されている。
一例では、ノズルプレート8の厚みは17μmであり、吐出口11は直径10μmの円筒形状である。
流路部材13は、第1の圧電基板20と第2の圧電基板21とが交互に積層されることにより形成される。
第1の圧電基板20には、吐出口11に対応した複数の圧力室14が配置されている。圧力室14は、被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに、空気室22と交互に設けられている。
第2の圧電基板21には、圧力室14と隣接し、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路15が被記録媒体搬送方向Aと直交する方向Dに一列に配されている。この結果、各圧力室14の周囲には4つの隔壁18を介して、2つの空気室22と2つの第1の温度制御用液体流路15が位置している(図14(b)参照)。
圧力室14の4つの内面には駆動電圧を供給するための電極配線(不図示)が設けられている。この電極配線に駆動電圧が印加されることにより4つの隔壁18が変形し、液体が吐出口11から吐出される。
一例では、圧力室14の断面形状は120μm×120μm、空気室22の幅は346μm、高さは140μm、第1の温度制御用液体流路15の幅は480μm、高さは310μmである。圧力室14の長さは10mmであり、4つの隔壁18の厚さは120μmである。
図16は、本実施形態で用いた液体吐出ヘッド2の第2の圧電基板21を示す概念図である。第2の圧電基板21には、複数の第1の温度制御用液体流路15および第4の入口側流路53と接続する第1の接続流路23が形成されている。さらに、第2の圧電基板21には、複数の第1の温度制御用液体流路15および第4の出口側流路54と接続する第2の接続流路24が形成されている。
第2の圧電基板21は、ダイシングにより第1の温度制御用液体流路15、第1の接続流路23、第2の接続流路24となる溝を形成する方法で容易に作製することができる。
絞り板25には、圧力室14に対応した絞り開口26が複数設けられている。
一例では、絞り板25の厚さは200μm、圧力室14と連通する絞り開口26の断面は70μm×70μmである。
図示は省略するが、液体吐出ヘッド2は、液体が流動し、各絞り開口26と連通する共通液室を有している。
本実施形態では、第1の循環用液体流路出口36および第1の温度制御用液体流路15と接続する第4の入口側流路53が形成された入口側流路プレート49が設けられている。また、第1の循環用液体流路入口35および第1の温度制御用液体流路15と接続する第4の出口側流路54が形成された出口側流路プレート50が設けられている。
一例では、入口側流路プレート49の厚さは200μmであり、第4の入口側流路53は幅200μm、高さ150μmである。出口側流路プレート50の厚さは200μmであり、第4の出口側流路54は幅200μm、高さ150μmである。
図14〜図16を用いて、第1の圧電基板20と第2の圧電基板21とから成る流路部材13の温度を制御するための循環経路について説明する。第1の温度制御用液体を第1の循環用液体流路出口36、第4の入口側流路53、第1の接続流路23、第1の温度制御用液体流路15、第2の接続流路24、第4の出口側流路54、第1の循環用液体流路入口35の順に流す。これにより、流路部材13の温度を制御することができる。
これに限らず、逆方向の循環経路にしても構わない。すなわち、第1の循環用液体流路入口35、第4の出口側流路54、第2の接続流路24、第1の温度制御用液体流路15、第1の接続流路23、第4の入口側流路53、第1の循環用液体流路出口36の順に流しても構わない。
本実施形態によれば、ノズルプレート8や流路部材13に溝を形成するような複雑なプロセスが必要ない。さらに、循環用液体流路を1系統のみ設けるので、部品点数を減らすことができる。よって、ノズル9を2次元状に配置した液体吐出ヘッド2を用いる場合にも、液体吐出ヘッド2の作製を容易にしながら、部品点数を減らし、コストを抑えつつ、流路部材13を効果的に温度制御することができる。
2 液体吐出ヘッド
11 吐出口
13 流路部材
14 圧力室
15 第1の温度制御用液体流路
51 第1の循環用液体流路

Claims (16)

  1. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口を備えるノズルプレートと、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口を備える絞り板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    前記絞り板は、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、または前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路を有している、液体吐出ヘッド。
  2. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口を備えるノズルプレートと、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口を備える絞り板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    前記ノズルプレートは、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、または前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路を有している、液体吐出ヘッド。
  3. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口と、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    被記録媒体搬送方向と直交する方向に配列した複数の前記吐出口を有し、前記流路部材は前記複数の吐出口に対応した複数の前記圧力室を有し、前記第1の温度制御用液体流路と前記圧力室が、前記流路部材に、前記被記録媒体搬送方向と直交する方向に交互に設けられている、液体吐出ヘッド。
  4. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口を備えるノズルプレートと、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口を備える絞り板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    前記ノズルプレートは、2次元状に配列した複数の前記吐出口を有し、前記流路部材は前記複数の吐出口に対応した複数の前記圧力室を有し、前記ノズルプレートの前記流路部材に面する面には、前記吐出口と前記圧力室とを結ぶ流路を各々が備え前記流路部材に向かって突き出した複数の突起部が2次元状に設けられ、前記第1の温度制御用液体流路は、前記複数の突起部の周囲を延び互いに交差する複数の溝として形成されている、液体吐出ヘッド。
  5. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口を備えるノズルプレートと、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口を備える絞り板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    前記圧力室および前記第1の温度制御用液体流路と独立して前記流路部材に設けられ、前記圧力室と前記圧電体を介して隣接する第2の温度制御用液体が流動する第2の温度制御用液体流路と、前記第2の温度制御用液体流路と連通する第2の循環用液体流路と、を有している、液体吐出ヘッド。
  6. 前記第2の温度制御用液体の温度を制御する第2の温度制御手段を有している、請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記絞り板は、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路、前記第2の温度制御用液体流路の出口側と前記第2の循環用液体流路とを接続する第2の出口側流路、または前記第2の循環用液体流路と前記第2の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第2の入口側流路を有している、請求項またはに記載の液体吐出ヘッド。
  8. 前記ノズルプレートは、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路、前記第2の温度制御用液体流路の出口側と前記第2の循環用液体流路とを接続する第2の出口側流路、または前記第2の循環用液体流路と前記第2の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第2の入口側流路を有している、請求項またはに記載の液体吐出ヘッド。
  9. 前記流路部材は、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路、前記第2の温度制御用液体流路の出口側と前記第2の循環用液体流路とを接続する第2の出口側流路、または前記第2の循環用液体流路と前記第2の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路を有している、請求項またはに記載の液体吐出ヘッド。
  10. 前記ノズルプレートと前記流路部材との間に第1のノズルプレート側中間プレートを、前記第1のノズルプレート側中間プレートと前記流路部材との間に第2のノズルプレート側中間プレートを有し、前記第1および第2のノズルプレート側中間プレートはそれぞれ、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路、前記第2の温度制御用液体流路の出口側と前記第2の循環用液体流路とを接続する第2の出口側流路、または前記第2の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第2の入口側流路のいずれかを備え、前記第1のノズルプレート側中間プレートはさらに、前記吐出口および前記圧力室と連通し前記吐出口よりも流路断面積の広い拡幅部を有している、請求項またはに記載の液体吐出ヘッド。
  11. 前記絞り板と前記流路部材との間に絞り板側中間プレートを有し、前記絞り板側中間プレートは、前記第1の温度制御用液体流路の出口側と前記第1の循環用液体流路とを接続する第1の出口側流路、前記第1の循環用液体流路と前記第1の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第1の入口側流路、前記第2の温度制御用液体流路の出口側と前記第2の循環用液体流路とを接続する第2の出口側流路、または前記第2の循環用液体流路と前記第2の温度制御用液体流路の入口側とを接続する第2の入口側流路を有している、請求項またはに記載の液体吐出ヘッド。
  12. 前記ノズルプレートには、被記録媒体搬送方向と直交する方向に配列した複数の前記吐出口からなる吐出口列が、前記被記録媒体搬送方向に互いに間隔をおきかつ前記直交する方向に互いにずらされて複数列設けられ、前記流路部材は前記複数の吐出口に対応した複数の前記圧力室を有し、前記流路部材には、前記被記録媒体搬送方向と直交する方向に前記圧力室と前記第1の温度制御用液体流路とが交互に設けられた前記吐出口列と、前記被記録媒体搬送方向と直交する方向に前記第2の温度制御用液体流路が一列に配列した前記吐出口列とが、前記圧力室の前記被記録媒体搬送方向に交互に設けられている、請求項から11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  13. 液体が流動する圧力室を備え、前記圧力室の壁面の少なくとも一部が圧電体で形成された流路部材と、前記流路部材の変形によって加圧された前記圧力室内の前記液体を吐出する吐出口と、前記液体を前記圧力室に供給する絞り開口と、を有する液体吐出ヘッドであって、
    前記流路部材は、前記圧力室と独立して設けられ前記壁面を介して前記圧力室に隣接して形成される、第1の温度制御用液体が流動する第1の温度制御用液体流路を有し、
    前記第1の温度制御用液体流路は前記第1の温度制御用液体を循環するための第1の循環用液体流路と連通し、
    前記流路部材は、複数の前記圧力室が設けられた第1の圧電基板と、複数の前記第1の温度制御用液体流路が設けられた第2の圧電基板と、が交互に積層してなり、
    前記第2の圧電基板は、前記吐出口側で前記複数の第1の温度制御用液体流路と接続し、前記第1の循環用液体流路と連通する第1の接続流路と、前記絞り開口側で前記複数の第1の温度制御用液体流路と接続し、前記第1の循環用液体流路と連通する第2の接続流路と、を有する、液体吐出ヘッド。
  14. 前記第1の温度制御用液体の温度を制御する第1の温度制御手段を有している、請求項1から13のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  15. 前記絞り開口は複数の前記圧力室に対応して複数設けられ、
    前記液体が流動し、前記各絞り開口を介して前記各圧力室と連通する共通液室を有している、請求項1から1のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  16. 請求項1から1のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6410528B2 (ja) 2014-08-29 2018-10-24 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドとそれを用いたヘッドユニット
JP5863909B1 (ja) 2014-08-29 2016-02-17 キヤノン株式会社 液体吐出装置および液体吐出ヘッド
JP6407032B2 (ja) 2015-01-08 2018-10-17 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6708014B2 (ja) * 2016-06-24 2020-06-10 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP7059640B2 (ja) * 2018-01-15 2022-04-26 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP7196569B2 (ja) * 2018-11-29 2022-12-27 株式会社リコー 液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631676A (en) * 1994-11-30 1997-05-20 Xerox Corporation Parallel flow water cooling system for printbars
JPH08276574A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Canon Inc プリント装置
US6336696B1 (en) * 1999-11-09 2002-01-08 Xerox Corporation Method and apparatus for masking thermally-induced ink volume variation artifacts using high frequency interlacing
GB0011916D0 (en) * 2000-05-17 2000-07-05 Cambridge Consultants Printing
JP2006181819A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットプリンタ
US7449816B2 (en) * 2005-03-25 2008-11-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Piezoelectric actuator, liquid transporting apparatus, and method for producing piezoelectric actuator and method for producing liquid transporting apparatus
US20110220332A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Analogic Corporation Micro channel device temperature control
JP4983765B2 (ja) * 2008-09-30 2012-07-25 ブラザー工業株式会社 液滴噴射装置
JP5045630B2 (ja) * 2008-09-30 2012-10-10 ブラザー工業株式会社 液滴噴射装置
KR101079370B1 (ko) * 2009-08-24 2011-11-02 삼성전기주식회사 잉크젯 헤드 및 잉크젯 헤드의 제조 방법
JP5423526B2 (ja) 2010-03-26 2014-02-19 三菱マテリアル株式会社 平板積層型の燃料電池
JP5454795B2 (ja) * 2010-07-08 2014-03-26 セイコーエプソン株式会社 圧電素子の製造方法および液滴噴射ヘッドの製造方法

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