JP2018134875A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[適用例1]液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、複数の突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向を第1の方向とし、前記コンプライアンス部の面内方向において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とする場合に、複数の前記突起部は、第1の突起部と、前記第1の突起部に対して、前記第1の方向に、前記第2の方向における前記コンプライアンス部の幅以上離れた第2の突起部と、を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、突起部が設けられた空間を大気解放するための大気開放路が、マニホールドの一部が設けられた部材または複数の圧力発生室が設けられた部材に設けられるため、液体が大気解放路へ流入する虞を低減できる。また、第1の突起部および第2の突起部が第2の方向におけるコンプライアンス部の幅以上離れているので、コンプライアンス量を均一化しやすい。
[適用例2]液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、複数の突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向を第1の方向とする場合に、複数の前記突起部は、第1の突起部と、前記第1の突起部に対して、前記第1の方向に、前記第1の方向における前記第1の突起部の幅よりも離れた第2の突起部と、を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、突起部が設けられた空間を大気解放するための大気開放路が、マニホールドの一部が設けられた部材または複数の圧力発生室が設けられた部材に設けられるため、液体が大気解放路へ流入する虞を低減できる。また、第1の突起部および第2の突起部が第1の方向における第1の突起部の幅よりも離れているため、第1の突起部の幅は第1の突起部および第2の突起部の距離よりも狭い。よって、個別のコンプライアンス量が著しく低下するのを抑制することができる。
[適用例3]液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、前記マニホールドと前記ノズル開口との間には、個別流路が設けられており、前記突起部は、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する領域側とは反対側から、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する側に達することなく前記空間内に突出して設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、突起部が設けられた空間を大気解放するための大気開放路が、マニホールドの一部が設けられた部材または複数の圧力発生室が設けられた部材に設けられるため、液体が大気解放路へ流入する虞を低減できる。また、個別流路とマニホールドとが連通する側に突起部が設けられていないことで、各個別流路に近い領域のコンプライアンス部が機能するため、各個別流路内の圧力変動をコンプライアンス部が吸収することができる。すなわち、コンプライアンス部の個別流路に対応した個別のコンプライアンス量を均一化することができ、液滴の吐出特性を均一化することができる。
[適用例4]液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、前記コンプライアンス部の前記マニホールド側とは反対側に固定されて、前記コンプライアンス部となる領域に開口を有する固定板を具備し、前記突起部は、前記固定板に一体的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、突起部が設けられた空間を大気解放するための大気開放路が、マニホールドの一部が設けられた部材または複数の圧力発生室が設けられた部材に設けられるため、液体が大気解放路へ流入する虞を低減できる。また、他の部材を追加することなく突起部を設けることができるため、コストを低減することができる。
[適用例5]前記大気開放路は、前記マニホールドの一部が設けられた部材に設けられていることを特徴とする適用例1〜4の何れか1つの例に記載の液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、マニホールドの一部が設けられた部材に設けられた大気開放路により、突起部が設けられた空間を大気解放することができる。
[適用例6]前記大気開放路は、前記圧力発生室が設けられた部材に設けられていることを特徴とする適用例1〜4の何れか1つの例に記載の液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、圧力発生室が設けられた部材に設けられた大気開放路により、突起部が設けられた空間を大気解放することができる。
[適用例7]前記突起部は、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向に沿って複数配置されており、複数の前記突起部は、前記コンプライアンス部の面内方向において前記ノズル開口が並ぶ方向と直交する方向における前記コンプライアンス部の幅以上の間隔で設けられていることを特徴とする適用例1〜6の何れか1つの例(ただし、適用例1と適用例1を引用する適用例とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、コンプライアンス部の全体のコンプライアンス量(マニホールドの圧力変動を吸収できる能力)が著しく低下するのを抑制することができる。
[適用例8]前記突起部は、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向に沿って複数配置されており、複数の前記突起部は、前記ノズル開口が並ぶ方向における前記突起部の幅よりも広い間隔で設けられていることを特徴とする適用例1〜7の何れか1つの例(ただし、適用例2と適用例2を引用する適用例とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、複数の突起部が、ノズル開口が並ぶ方向における突起部の幅よりも広い間隔で設けられているため、突起部の幅は複数の突起部の間隔よりも狭い。よって、個別のコンプライアンス量が著しく低下するのを抑制することができる。
[適用例9]前記マニホールドと前記ノズル開口との間には、個別流路が設けられており、前記突起部は、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する領域側とは反対側から、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する側に達することなく前記空間内に突出して設けられていることを特徴とする適用例1〜8の何れか1つの例(ただし、適用例3と適用例3を引用する適用例とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、個別流路とマニホールドとが連通する側に突起部が設けられていないことで、各個別流路に近い領域のコンプライアンス部が機能するため、各個別流路内の圧力変動をコンプライアンス部が吸収することができる。すなわち、コンプライアンス部の個別流路に対応した個別のコンプライアンス量を均一化することができ、液滴の吐出特性を均一化することができる。
[適用例10]前記突起部は、突起の基端部側が先端部側よりも太いことを特徴とする適用例1〜9の何れか1つの例に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、突起部の強度を高くすることができる。
[適用例11]前記コンプライアンス部の前記マニホールド側とは反対側に固定されて、前記コンプライアンス部となる領域に開口を有する固定板を具備し、
前記突起部は、前記固定板に一体的に設けられていることを特徴とする適用例1〜10の何れか1つの例(ただし、適用例4と適用例4を引用する適用例とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、他の部材を追加することなく突起部を設けることができるため、コストを低減することができる。
[適用例12]前記突起部は、前記蓋部材に一体的に設けられていることを特徴とする適用例1〜10の何れか1つの例(ただし、適用例4と適用例4を引用する適用例とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
これによれば、他の部材を追加することなく突起部を設けることができるため、コストを低減することができる。
[適用例13]前記蓋部材は、ワイパーブレードにより払拭されることを特徴とする適用例1〜12の何れか1つの例に記載の液体噴射ヘッド。
この適用例によれば、蓋部材に付着した液体等で被記録媒体を汚すのを抑制することができる。
[適用例14]適用例1〜13の何れか1つの例に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
この適用例によれば、コンプライアンス部の蓋部材への貼り付けを抑制して、コンプライアンス部の貼り付きによる動作不良を低減した液体噴射装置を実現できる。
上記課題を解決する本発明の別の態様は、液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、該マニホールドの一部を形成する可撓性を有するフィルムで形成されたコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部の前記マニホールドとは反対側に、当該コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を具備し、前記コンプライアンス部は、1つの前記マニホールドに対応して1つ設けられており、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の空間には、前記フィルムが前記蓋部材に貼り付かないように規制する突起部が、当該空間を区画することなく設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、コンプライアンス部となるフィルムに撓みが生じても、突起部によってコンプライアンス部が蓋部材に貼り付くのを抑制してコンプライアンス部を機能させることができる。
かかる態様では、コンプライアンス部の蓋部材への貼り付けを抑制して、コンプライアンス部の貼り付きによる動作不良を低減した液体噴射装置を実現できる。
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドの平面図である。また、図3は、コンプライアンス基板の平面図であり、図4は図2のA−A’線断面図であり、図5は図4の要部を拡大した断面図である。
図8は、本発明の実施形態2に係るコンプライアンス基板を示す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図9は、本発明の実施形態3のコンプライアンス基板の平面図であり、図10は、本発明の実施形態3に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図11は、本発明の実施形態4に係るコンプライアンス基板の平面図であり、図12は、本発明の実施形態4に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図13は、本発明の実施形態5に係るコンプライアンス基板の平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図14は、本発明の実施形態6に係るコンプライアンス基板の平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
[適用例1] 液体を噴射するための複数のノズル開口に連通する複数の圧力発生室と、複数の前記圧力発生室に連通するマニホールドと、前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間において、前記空間を区画することなく設けられた突起部と、を備え、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向を第1の方向とし、前記コンプライアンス部の面内方向において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とし、前記圧力発生室に対する前記ノズル開口側を第1側とし、前記ノズル開口に対する前記圧力発生室側を第2側とする場合に、前記蓋部材は、前記コンプライアンス部に対して前記第1側に設けられ、前記突起部は、前記コンプライアンス部と接し、前記蓋部材と離間し、かつ、前記第2の方向において、前記コンプライアンス部の一端側から他端側まで連続して設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
これによれば、突起部が前記コンプライアンス部と接するので、突起部によってコンプライアンス部が蓋部材に貼り付くのを抑制することができる。また、突起部によって空間が完全に区画されるのを抑制しているので、コンプライアンス部の機能が損なわれるのを抑制することができる。また、突起部が第2の方向において、コンプライアンス部の一端側から他端側まで連続して設けられているので、突起部の強度を確保しやすい。
[適用例2] 前記コンプライアンス部の前記第1側に固定されて、前記コンプライアンス部となる領域に開口を有する固定板を具備し、前記突起部は、前記固定板に一体的に設けられていることを特徴とする適用例1に記載の液体噴射ヘッド。
[適用例3] 前記蓋部材は、ワイパーブレードにより払拭されることを特徴とする適用例1〜2の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
[適用例4] 適用例1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
上記課題を解決する本発明の別の態様は、液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、該マニホールドの一部を形成する可撓性を有するフィルムで形成されたコンプライアンス部と、前記コンプライアンス部の前記マニホールドとは反対側に、当該コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を具備し、前記コンプライアンス部は、1つの前記マニホールドに対応して1つ設けられており、前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の空間には、前記フィルムが前記蓋部材に貼り付かないように規制する突起部が、当該空間を区画することなく設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、コンプライアンス部となるフィルムに撓みが生じても、突起部によってコンプライアンス部が蓋部材に貼り付くのを抑制してコンプライアンス部を機能させることができる。
Claims (14)
- 液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、
前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、
前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、複数の突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、
前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、
複数の前記ノズル開口が並ぶ方向を第1の方向とし、前記コンプライアンス部の面内方向において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とする場合に、複数の前記突起部は、
第1の突起部と、
前記第1の突起部に対して、前記第1の方向に、前記第2の方向における前記コンプライアンス部の幅以上離れた第2の突起部と、
を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、
前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、
前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、複数の突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、
前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、
複数の前記ノズル開口が並ぶ方向を第1の方向とする場合に、複数の前記突起部は、
第1の突起部と、
前記第1の突起部に対して、前記第1の方向に、前記第1の方向における前記第1の突起部の幅よりも離れた第2の突起部と、
を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、
前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、
前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、
前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、
前記マニホールドと前記ノズル開口との間には、個別流路が設けられており、
前記突起部は、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する領域側とは反対側から、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する側に達することなく前記空間内に突出して設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 液体を噴射するための複数のノズル開口に連通するマニホールドと、
前記マニホールドの圧力変動を吸収するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対して前記マニホールドとは反対側に設けられ、前記コンプライアンス部との間に空間を配した状態で前記コンプライアンス部を覆う蓋部材と、を備え、
前記コンプライアンス部と前記蓋部材との間の前記空間には、突起部が、前記空間を区画することなく設けられており、
前記マニホールドの一部が設けられた部材または複数の前記ノズル開口に連通する複数の圧力発生室が設けられた部材に、前記空間を大気開放するための大気開放路が設けられており、
前記コンプライアンス部の前記マニホールド側とは反対側に固定されて、前記コンプライアンス部となる領域に開口を有する固定板を具備し、
前記突起部は、前記固定板に一体的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記大気開放路は、前記マニホールドの一部が設けられた部材に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記大気開放路は、前記圧力発生室が設けられた部材に設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記突起部は、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向に沿って複数配置されており、
複数の前記突起部は、前記コンプライアンス部の面内方向において前記ノズル開口が並ぶ方向と直交する方向における前記コンプライアンス部の幅以上の間隔で設けられていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項(ただし、請求項1と請求項1を引用する請求項とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、複数の前記ノズル開口が並ぶ方向に沿って複数配置されており、
複数の前記突起部は、前記ノズル開口が並ぶ方向における前記突起部の幅よりも広い間隔で設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項(ただし、請求項2と請求項2を引用する請求項とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記マニホールドと前記ノズル開口との間には、個別流路が設けられており、
前記突起部は、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する領域側とは反対側から、前記個別流路と前記マニホールドとが連通する側に達することなく前記空間内に突出して設けられていることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項(ただし、請求項3と請求項3を引用する請求項とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、突起の基端部側が先端部側よりも太いことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記コンプライアンス部の前記マニホールド側とは反対側に固定されて、前記コンプライアンス部となる領域に開口を有する固定板を具備し、
前記突起部は、前記固定板に一体的に設けられていることを特徴とする請求項1〜10の何れか一項(ただし、請求項4と請求項4を引用する請求項とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、前記蓋部材に一体的に設けられていることを特徴とする請求項1〜10の何れか一項(ただし、請求項4と請求項4を引用する請求項とを除く)に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記蓋部材は、ワイパーブレードにより払拭されることを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜13の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
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