JPH1076669A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの製造方法Info
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- JPH1076669A JPH1076669A JP23275196A JP23275196A JPH1076669A JP H1076669 A JPH1076669 A JP H1076669A JP 23275196 A JP23275196 A JP 23275196A JP 23275196 A JP23275196 A JP 23275196A JP H1076669 A JPH1076669 A JP H1076669A
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- JP
- Japan
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- channel
- partition
- ink jet
- jet recording
- recording head
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14491—Electrical connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/18—Electrical connection established using vias
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電セラミックスの隔壁により隔てられた互
いに並行する複数のチャンネルの前記隔壁に形成された
信号電極への駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せし
め、その変形にともなって前記チャンネル内に充填され
ているインクをノズルより選択的に突出せしめるインク
ジェット記録ヘッドの製造方法であって、特に前記信号
電極と駆動回路との電気的接続工程の簡略化を目的とす
る。 【解決手段】 複数のビアホール１３が形成された圧電
セラミックスよりなる基材１に、切削加工により隔壁に
より隔てられた互いに並行する複数のチャンネル９を形
成し、その際、前記ビアホール１３の１っをそれぞれ前
記チャンネル９の底面に露出せしめ、その露出したビア
ホール１３と電気的に接続されるように前記隔壁に蒸着
により信号電極４を形成し、前記ビアホール１３の他端
を駆動電圧を発生する駆動回路が搭載されたプリント基
板６に接続する。
いに並行する複数のチャンネルの前記隔壁に形成された
信号電極への駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せし
め、その変形にともなって前記チャンネル内に充填され
ているインクをノズルより選択的に突出せしめるインク
ジェット記録ヘッドの製造方法であって、特に前記信号
電極と駆動回路との電気的接続工程の簡略化を目的とす
る。 【解決手段】 複数のビアホール１３が形成された圧電
セラミックスよりなる基材１に、切削加工により隔壁に
より隔てられた互いに並行する複数のチャンネル９を形
成し、その際、前記ビアホール１３の１っをそれぞれ前
記チャンネル９の底面に露出せしめ、その露出したビア
ホール１３と電気的に接続されるように前記隔壁に蒸着
により信号電極４を形成し、前記ビアホール１３の他端
を駆動電圧を発生する駆動回路が搭載されたプリント基
板６に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電セラミックス
の隔壁により隔てられた互いに並行する複数のチャンネ
ルを有し、前記チャンネルの隔壁に形成された信号電極
への駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、その変
形にともなって前記チャンネル内に充填されているイン
クをそのチャンネルに連通したノズルより選択的に突出
せしめるインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する
ものであり、特に、前記各チャンネルに形成された信号
電極と外部の駆動回路との電気的な接続を簡略化せんと
するものである。
の隔壁により隔てられた互いに並行する複数のチャンネ
ルを有し、前記チャンネルの隔壁に形成された信号電極
への駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、その変
形にともなって前記チャンネル内に充填されているイン
クをそのチャンネルに連通したノズルより選択的に突出
せしめるインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する
ものであり、特に、前記各チャンネルに形成された信号
電極と外部の駆動回路との電気的な接続を簡略化せんと
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭６３−２５２７
５０号公報に開示のようにインク吐出原理として圧電素
子のせん断モード変形を利用したインクジェット記録装
置が考えられている。この構成は図３に示すように、大
きく圧電セラミックス材よりなるアクチュエータ部材１
と、カバープレート３と、ノズルプレート２と、プリン
ト配線板６とから構成されている。そのアクチュエータ
部材１は、板状の圧電セラミックス材にダイヤモンドプ
レード等により切削加工された複数のチャンネル９が形
成され、また、そのチャンネル９間の隔壁１0 は溝深さ
方向に分極処理を施されている。
５０号公報に開示のようにインク吐出原理として圧電素
子のせん断モード変形を利用したインクジェット記録装
置が考えられている。この構成は図３に示すように、大
きく圧電セラミックス材よりなるアクチュエータ部材１
と、カバープレート３と、ノズルプレート２と、プリン
ト配線板６とから構成されている。そのアクチュエータ
部材１は、板状の圧電セラミックス材にダイヤモンドプ
レード等により切削加工された複数のチャンネル９が形
成され、また、そのチャンネル９間の隔壁１0 は溝深さ
方向に分極処理を施されている。
【０００３】それらのチャンネル９は同じ深さであり、
かつ平行で、チャンネル９の深さは、図４に示すように
アクチュエータ部材１の後端面１１に近づくに従い次第
に浅くなっており、後端面１１付近にはチャンネルの浅
い領域が形成されている。そして、各チャンネル９の両
側面の上側半分には信号電極４がスパッタリングや蒸着
等によって形成されている。また、チャンネルの浅い領
域においても同様に側面及び底面に信号電極４がスパッ
タリングや蒸着等によって形成されている。これにより
チャンネル９の両側面に形成された信号電極４はチャン
ネルの浅い領域の底面に形成された信号電極４によって
電気的に接続されている。
かつ平行で、チャンネル９の深さは、図４に示すように
アクチュエータ部材１の後端面１１に近づくに従い次第
に浅くなっており、後端面１１付近にはチャンネルの浅
い領域が形成されている。そして、各チャンネル９の両
側面の上側半分には信号電極４がスパッタリングや蒸着
等によって形成されている。また、チャンネルの浅い領
域においても同様に側面及び底面に信号電極４がスパッ
タリングや蒸着等によって形成されている。これにより
チャンネル９の両側面に形成された信号電極４はチャン
ネルの浅い領域の底面に形成された信号電極４によって
電気的に接続されている。
【０００４】次に、カバープレート３は、セラミックス
材料または樹脂材料等から形成されている。また、カバ
ープレート３には、研削または切削加工等によって、イ
ンク供給口８及びマニホールド７が形成されている。そ
して、アクチュエータ部材１のチャンネル９の加工側の
面とカバープレート３のマニホールド７の加工側の面と
をエポキシ系接着剤１２によって接着する（図４）。こ
のようにして、インクジェットヘッドにはチャンネル９
の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数のイン
ク流路としてのチャンネル９が構成される。 そのチャ
ンネル９は長方形断面の細長い形状であり、全てのチャ
ンネル内には、インク供給口８からインクが充填され
る。
材料または樹脂材料等から形成されている。また、カバ
ープレート３には、研削または切削加工等によって、イ
ンク供給口８及びマニホールド７が形成されている。そ
して、アクチュエータ部材１のチャンネル９の加工側の
面とカバープレート３のマニホールド７の加工側の面と
をエポキシ系接着剤１２によって接着する（図４）。こ
のようにして、インクジェットヘッドにはチャンネル９
の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数のイン
ク流路としてのチャンネル９が構成される。 そのチャ
ンネル９は長方形断面の細長い形状であり、全てのチャ
ンネル内には、インク供給口８からインクが充填され
る。
【０００５】図３に示すように、アクチュエータ部材１
及びカバープレート３の端面に、各チャンネル９の位置
に対応した位置にノズル５が位置するようにノズルプレ
ート２が接着されている。このノズルプレート２はポリ
イミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネイト等のプラスチッ
クによって形成されている。
及びカバープレート３の端面に、各チャンネル９の位置
に対応した位置にノズル５が位置するようにノズルプレ
ート２が接着されている。このノズルプレート２はポリ
イミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネイト等のプラスチッ
クによって形成されている。
【０００６】また、アクチュエータ部材１のチャンネル
９と反対側の面には、駆動電圧を発生する駆動回路が搭
載されたプリント配線板６がエポキシ系接着剤等によっ
て接着されている。そのプリント配線板６には各チャン
ネルの位置に対応した位置にそれぞれ駆動電圧の出力端
となる導電性パターン１５が形成されており、その導電
性パターン１５とチャンネルの浅い領域の底面に形成し
た信号電極４はボンディングワイヤー１６でそれぞれ接
続されている。そして、ボンディングワイヤー１６を介
して前記各チャンネルの信号電極４に選択的に駆動電圧
を印加するように構成されている
９と反対側の面には、駆動電圧を発生する駆動回路が搭
載されたプリント配線板６がエポキシ系接着剤等によっ
て接着されている。そのプリント配線板６には各チャン
ネルの位置に対応した位置にそれぞれ駆動電圧の出力端
となる導電性パターン１５が形成されており、その導電
性パターン１５とチャンネルの浅い領域の底面に形成し
た信号電極４はボンディングワイヤー１６でそれぞれ接
続されている。そして、ボンディングワイヤー１６を介
して前記各チャンネルの信号電極４に選択的に駆動電圧
を印加するように構成されている
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の構
成では、圧電セラミックスに形成したインク吐出のため
のチャンネルと同等な本数のボンディングワイヤーを必
要とするため、インク吐出ノズル数の増加とともにこの
工数も増えることになり、ヘッドコストを下げるために
は問題となる工程である。さらに、ボンディングワイヤ
ー接続のためにアクチュエータ部材１の後端部に接続用
の領域１７が必要となり、ヘッド自体が大きくなつてい
た。本発明は、作業性の悪いワイヤーボンディング工程
をなくして、より簡単なインクジェット記録ヘッドの製
造方法を提供する。
成では、圧電セラミックスに形成したインク吐出のため
のチャンネルと同等な本数のボンディングワイヤーを必
要とするため、インク吐出ノズル数の増加とともにこの
工数も増えることになり、ヘッドコストを下げるために
は問題となる工程である。さらに、ボンディングワイヤ
ー接続のためにアクチュエータ部材１の後端部に接続用
の領域１７が必要となり、ヘッド自体が大きくなつてい
た。本発明は、作業性の悪いワイヤーボンディング工程
をなくして、より簡単なインクジェット記録ヘッドの製
造方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドの製造方法は、圧電セラミックスの隔壁によ
り隔てられた互いに並行する複数のチャンネルを有し、
前記チャンネルの隔壁に形成された信号電極へ印加され
る駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、その変形
にともなって前記チャンネル内に充填されているインク
をそのチャンネルに連通したノズルより選択的に突出せ
しめるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
複数のビアホールが形成された圧電セラミックスよりな
る基材に、切削加工により隔壁により隔てられた互いに
並行する複数のチャンネルを形成し、その際、前記ビア
ホールの１っがそれぞれ前記チャンネルの底面に露出せ
しめ、その露出したビアホールと電気的に接続されるよ
うに前記隔壁に信号電極を形成し、前記ビアホールの他
端を駆動電圧を発生する駆動回路に接続したことを特徴
とする。このインクジェット記録ヘッドの製造方法によ
れば、従来のように駆動電圧の印加のためにの電気接続
手段としてワイヤーボンデイングの工程を有する事な
く、また、従来ワイヤーボンデイング領域として残して
いたアクチュエータ部材の平坦部も不要となるため、ア
クチュエータ部材の長さを短くすることができる。
記録ヘッドの製造方法は、圧電セラミックスの隔壁によ
り隔てられた互いに並行する複数のチャンネルを有し、
前記チャンネルの隔壁に形成された信号電極へ印加され
る駆動電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、その変形
にともなって前記チャンネル内に充填されているインク
をそのチャンネルに連通したノズルより選択的に突出せ
しめるインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
複数のビアホールが形成された圧電セラミックスよりな
る基材に、切削加工により隔壁により隔てられた互いに
並行する複数のチャンネルを形成し、その際、前記ビア
ホールの１っがそれぞれ前記チャンネルの底面に露出せ
しめ、その露出したビアホールと電気的に接続されるよ
うに前記隔壁に信号電極を形成し、前記ビアホールの他
端を駆動電圧を発生する駆動回路に接続したことを特徴
とする。このインクジェット記録ヘッドの製造方法によ
れば、従来のように駆動電圧の印加のためにの電気接続
手段としてワイヤーボンデイングの工程を有する事な
く、また、従来ワイヤーボンデイング領域として残して
いたアクチュエータ部材の平坦部も不要となるため、ア
クチュエータ部材の長さを短くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の請求項１及び請
求項２に記載された発明の実施の形態について、図１と
図２を用いて説明する。なお、図３および図４で示した
従来例と実質的に同一な構成部品には同一符号を付して
いる。
求項２に記載された発明の実施の形態について、図１と
図２を用いて説明する。なお、図３および図４で示した
従来例と実質的に同一な構成部品には同一符号を付して
いる。
【００１０】まず、図１、図２に示すように、インク吐
出手段となるアクチュエータ部材1の後にチャンネルを
形成する箇所に所定のノズルピッチ（例えば約140 μ
ｍ）でビアホール１３を設けておく。このビアホール１
３の上を通過するようにダイサーなどの溝切削手段を用
いて、アクチュエータ部材１の片面に溝幅75μｍ、深さ
300 μｍのチャンネル９を前記ノズルピッチでノズル数
と同等な数だけ形成する。このチャンネル９はダイサー
で形成することを考えた場合、アクチュエータ部材１の
端面１１に近づくに従ってダイサーブレードの半径Ｒで
次第に浅くなり、アクチュエータ部材１の後端部近傍で
はアクチュエータ部材1 の表面に達する。ビアホール１
３のチャンネル９内に露出する位置は、前記ダイサーの
半径Ｒで次第に浅くなる領域の底面に位置するように加
工する（図１）。
出手段となるアクチュエータ部材1の後にチャンネルを
形成する箇所に所定のノズルピッチ（例えば約140 μ
ｍ）でビアホール１３を設けておく。このビアホール１
３の上を通過するようにダイサーなどの溝切削手段を用
いて、アクチュエータ部材１の片面に溝幅75μｍ、深さ
300 μｍのチャンネル９を前記ノズルピッチでノズル数
と同等な数だけ形成する。このチャンネル９はダイサー
で形成することを考えた場合、アクチュエータ部材１の
端面１１に近づくに従ってダイサーブレードの半径Ｒで
次第に浅くなり、アクチュエータ部材１の後端部近傍で
はアクチュエータ部材1 の表面に達する。ビアホール１
３のチャンネル９内に露出する位置は、前記ダイサーの
半径Ｒで次第に浅くなる領域の底面に位置するように加
工する（図１）。
【００１１】しかる後に、従来と同様に各チャンネル９
内に信号電極４を蒸着あるいはスパツタリングにより形
成する。このとき、信号電極４と前記のチャンネル９内
に露出したビアホール１３の端部とが電気的に接続され
るように、従来と同様にチャンネル９の後端部近傍の底
面にも同時に電極が形成されている。つぎに、駆動回路
が搭載されたプリント配線板６の駆動電圧の出力端子と
なる各パッド部１５に導電性ペーストなどの導電性材料
を塗布し、アクチュエータ部材１のチャンネル９を形成
した面と反対側の面に露出したそれぞれのビアホール１
３の端面に当接して、この導電性ペーストを加熱硬化さ
せることにより、信号電極４と駆動回路との電気的接続
を得る。
内に信号電極４を蒸着あるいはスパツタリングにより形
成する。このとき、信号電極４と前記のチャンネル９内
に露出したビアホール１３の端部とが電気的に接続され
るように、従来と同様にチャンネル９の後端部近傍の底
面にも同時に電極が形成されている。つぎに、駆動回路
が搭載されたプリント配線板６の駆動電圧の出力端子と
なる各パッド部１５に導電性ペーストなどの導電性材料
を塗布し、アクチュエータ部材１のチャンネル９を形成
した面と反対側の面に露出したそれぞれのビアホール１
３の端面に当接して、この導電性ペーストを加熱硬化さ
せることにより、信号電極４と駆動回路との電気的接続
を得る。
【００１２】このようにして従来のようにインク吐出の
ための信号を与えるための電気接続手段としてのワイヤ
ーボンディングなどの工程を要することもなく、コスト
も安く信頼性の高いせん断モード型インクジェットヘッ
ドを作ることができる。
ための信号を与えるための電気接続手段としてのワイヤ
ーボンディングなどの工程を要することもなく、コスト
も安く信頼性の高いせん断モード型インクジェットヘッ
ドを作ることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録ヘッドの製
造方法によれば、チャンネル内壁に形成した信号電極と
プリント配線板パッドの導通のために必要としていたワ
イヤーボンディング装置を要することもなく、さらには
工数の削減にもなり、またワイヤーボンディング領域と
して確保していたアクチュエータ端部が無くなることで
ヘッド自身の小型化が実現できる。
造方法によれば、チャンネル内壁に形成した信号電極と
プリント配線板パッドの導通のために必要としていたワ
イヤーボンディング装置を要することもなく、さらには
工数の削減にもなり、またワイヤーボンディング領域と
して確保していたアクチュエータ端部が無くなることで
ヘッド自身の小型化が実現できる。
【図１】本発明の一実施の形態によるインクジェット記
録ヘッドの製造方法を適用したせん断モード型インクジ
ェット記録ヘッドの長手方向断面図
録ヘッドの製造方法を適用したせん断モード型インクジ
ェット記録ヘッドの長手方向断面図
【図２】同実施の形態によるインクジェット記録ヘッド
の縦断面図
の縦断面図
【図３】従来のせん断モード型インクジェット記録ヘッ
ドの分解斜視図
ドの分解斜視図
【図４】同従来例のせん断モード型インクジェット記録
ヘッドのチャンネル長手方向断面図
ヘッドのチャンネル長手方向断面図
１ アクチュエータ部材 ２ ノズルプレート ３ カバープレート ４ 信号電極 ５ ノズル ６ プリント配線板 ８ インク供給口 ９ チャンネル １０ 隔壁 １３ ビアホール １５ パッド部
Claims (2)
- 【請求項１】圧電セラミックスの隔壁により隔てられた
互いに並行する複数のチャンネルを有し、前記チャンネ
ルの隔壁に形成された信号電極へ印加される駆動電圧に
応じて、前記隔壁を変形せしめ、その変形にともなって
前記チャンネル内に充填されているインクをそのチャン
ネルに連通したノズルより選択的に突出せしめるインク
ジェット記録ヘッドの製造方法であって、複数のビアホ
ールが形成された圧電セラミックスよりなる基材に、切
削加工により隔壁により隔てられた互いに並行する複数
のチャンネルを形成し、その際、前記ビアホールの１っ
をそれぞれ前記チャンネルの底面に露出せしめ、その露
出したビアホールと電気的に接続されるように前記隔壁
に信号電極を形成し、前記ビアホールの他端を駆動電圧
を発生する駆動回路に接続したことを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】駆動電圧を発生する駆動回路が搭載された
プリント配線板に形成された接続パッドをそれぞれ前記
ビアホールの他端に当接せしめて、前記ビアホールの他
端を駆動電圧を発生する駆動回路に接続したことを特徴
とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23275196A JPH1076669A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23275196A JPH1076669A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076669A true JPH1076669A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16944194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23275196A Pending JPH1076669A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1076669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029678A2 (en) * | 1999-02-17 | 2000-08-23 | Konica Corporation | Ink jet head |
| EP1176012A2 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Eastman Kodak Company | Inkjet printhead having substrate feedthroughs for accommodating conductors |
| JP2008246920A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23275196A patent/JPH1076669A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029678A2 (en) * | 1999-02-17 | 2000-08-23 | Konica Corporation | Ink jet head |
| EP1029678A3 (en) * | 1999-02-17 | 2000-12-27 | Konica Corporation | Ink jet head |
| US6568797B2 (en) | 1999-02-17 | 2003-05-27 | Konica Corporation | Ink jet head |
| EP1176012A2 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Eastman Kodak Company | Inkjet printhead having substrate feedthroughs for accommodating conductors |
| EP1176012A3 (en) * | 2000-07-26 | 2002-09-04 | Eastman Kodak Company | Inkjet printhead having substrate feedthroughs for accommodating conductors |
| US6536882B1 (en) | 2000-07-26 | 2003-03-25 | Eastman Kodak Company | Inkjet printhead having substrate feedthroughs for accommodating conductors |
| JP2008246920A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
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