JPH02187342A - 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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- JPH02187342A JPH02187342A JP740389A JP740389A JPH02187342A JP H02187342 A JPH02187342 A JP H02187342A JP 740389 A JP740389 A JP 740389A JP 740389 A JP740389 A JP 740389A JP H02187342 A JPH02187342 A JP H02187342A
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- orifice
- inkjet recording
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- 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
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- B41J2/162—Manufacturing of the nozzle plates
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はインクジェット記録ヘッドに関し、詳しくはイ
ンクを吐出するための吐出口形成部材（オリフィスプレ
ート）を具えたインクジェット記録装置に関する。
ンクを吐出するための吐出口形成部材（オリフィスプレ
ート）を具えたインクジェット記録装置に関する。
［従来の技術］
この種のインクジェット記録ヘッドの本体は、例えば第
８図および第９図に示すようにインクを吐出するための
オリフィス４１（吐出口）を有するオリフィスプレート
４０と、各オリフィスに連通したインク液路４０１を形
成するための天板と、インク液路４０１の一部を構成し
、かつ吐出のためのエネルギーを発生する電気熱変換体
１０１を有する基板１００とによって構成されている。
８図および第９図に示すようにインクを吐出するための
オリフィス４１（吐出口）を有するオリフィスプレート
４０と、各オリフィスに連通したインク液路４０１を形
成するための天板と、インク液路４０１の一部を構成し
、かつ吐出のためのエネルギーを発生する電気熱変換体
１０１を有する基板１００とによって構成されている。
オリフィスプレートはインクを吐出するための微細なオ
リフィスを有し、このオリフィスがインクジェット記録
ヘッドの吐出性能を左右する重要な要素となっている。
リフィスを有し、このオリフィスがインクジェット記録
ヘッドの吐出性能を左右する重要な要素となっている。
すなわち、インクジェット記録ヘッドのオリフィスプレ
ートは、微少なオリフィスが設けられるため加工性が良
く、また、インクに直接接触するため耐インク性が良い
などの性能を必要とされる。
ートは、微少なオリフィスが設けられるため加工性が良
く、また、インクに直接接触するため耐インク性が良い
などの性能を必要とされる。
従来、上記の性能を満たす材料として、Ｓｕｅ。
ニッケル、Ｃ「、八でなどの金属板や、所望の厚み材料
を簡易に、しかも安価に得られる、ＰＩ、ＰＥＳ。
を簡易に、しかも安価に得られる、ＰＩ、ＰＥＳ。
ＰＥＥに、ＰＥなどの樹脂フィルム材などが用いられて
いた。
いた。
一方、近年の記録技術の進歩に伴って高速、高精細な記
録が要求されるようになりつつあり、このため、オリフ
ィスはその大きさ（オリフィス径）が微小で、かつ高密
度に形成されるようになってぎた。この結果、オリフィ
スの加工法も様々な工夫がなされており、なかでもレー
ザー光を用いた加工は、微細加工に適しているため、オ
リフィスの加工にも用いられている。
録が要求されるようになりつつあり、このため、オリフ
ィスはその大きさ（オリフィス径）が微小で、かつ高密
度に形成されるようになってぎた。この結果、オリフィ
スの加工法も様々な工夫がなされており、なかでもレー
ザー光を用いた加工は、微細加工に適しているため、オ
リフィスの加工にも用いられている。
ところが、微小なオリフィスのあいたオリフィスプレー
トと、これに対応したインク液路を接合することは極め
て難しく、互いの位置ずれが多々生じて吐出性能が劣化
し記録品位が低下することがあった。また、接合に際し
てなんらかの接着剤を用いるが、位置ずれにより接合時
にその接着でインク液路を防いでしまうこともあった。
トと、これに対応したインク液路を接合することは極め
て難しく、互いの位置ずれが多々生じて吐出性能が劣化
し記録品位が低下することがあった。また、接合に際し
てなんらかの接着剤を用いるが、位置ずれにより接合時
にその接着でインク液路を防いでしまうこともあった。
このため、最近ではオリフィスプレートの材料としての
樹脂フィルムをヘッドに接合した後に、レーザー光によ
ってオリフィス加工をする方法がとられるようになった
。
樹脂フィルムをヘッドに接合した後に、レーザー光によ
ってオリフィス加工をする方法がとられるようになった
。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の方法では以下に説明する神々の問
題点があフた。
題点があフた。
すなわち、インクジェット記録ヘッドのオリフィスは、
その形状がインク液路側から吐出口側に向うほど径が小
さくなるいわゆるテーバ状が望ましい、しかしながら、
従来の単一のフィルムにレーザー加工を施す場合は、第
９図に示されるように吐出口側からインク液路に行くほ
ど径が小さくなるテーバ形状になってしまうという問題
点があった。
その形状がインク液路側から吐出口側に向うほど径が小
さくなるいわゆるテーバ状が望ましい、しかしながら、
従来の単一のフィルムにレーザー加工を施す場合は、第
９図に示されるように吐出口側からインク液路に行くほ
ど径が小さくなるテーバ形状になってしまうという問題
点があった。
また、インクジェット記録ヘッドのオリフィスは、吐出
口面が不用なインクや結露等によって濡れないため、あ
るいはインクの浸み込みを防止するため撥水性を有する
ことが望ましいが、従来はオリフィスを加工した後、撥
水処理を施していた。この場合、オリフィス内部に撞木
材が進入したり、均一な撥水面が得られないなどの問題
点があった。
口面が不用なインクや結露等によって濡れないため、あ
るいはインクの浸み込みを防止するため撥水性を有する
ことが望ましいが、従来はオリフィスを加工した後、撥
水処理を施していた。この場合、オリフィス内部に撞木
材が進入したり、均一な撥水面が得られないなどの問題
点があった。
本発明は、上述した従来の問題点を解消するためになさ
れたものであり、その目的とするところは複数種類の材
料で構成したオリフィスプレートにオリフィスを加工す
ることにより、吐出性能を向上させたインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは複数種類の材
料で構成したオリフィスプレートにオリフィスを加工す
ることにより、吐出性能を向上させたインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
そのために本発明ではインクを吐出するための吐出口を
有する吐出口形成部材と、吐出口に連通したインク液路
と、インク液路の一部に配設され、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発
生素子とを有し、飛翔液滴を形成して記録を行うインク
ジェット記録ヘッドにおいて、吐出口形成部材は、複数
の異なる材質の部材を重層することによって構成される
ことを特徴とする。
有する吐出口形成部材と、吐出口に連通したインク液路
と、インク液路の一部に配設され、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発
生素子とを有し、飛翔液滴を形成して記録を行うインク
ジェット記録ヘッドにおいて、吐出口形成部材は、複数
の異なる材質の部材を重層することによって構成される
ことを特徴とする。
［作 用］
以上の構成によれば、吐出口の形状をインク吐出にとっ
て好ましい形状に加工することができ、さらには吐出口
の加工性を向上させたり、吐出口加工による弊害の派生
を防止することが可能となる。
て好ましい形状に加工することができ、さらには吐出口
の加工性を向上させたり、吐出口加工による弊害の派生
を防止することが可能となる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録ヘ
ッドを示し、インクタンクを一体としたディスポーザブ
ルなものである。
ッドを示し、インクタンクを一体としたディスポーザブ
ルなものである。
図に示すインクジェット記録ヘッドは第８図に示したよ
うに、インク液路およ−び共通液室を構成するための凹
部（以下、？ｇ）を一体に形成した天板と、吐出エネル
ギーを発生するための電気熱変換体（以下、吐出ヒータ
）およびこれに電気信号を供給するためのＡｊ２配線と
が成膜技術によってＳｔ基板上に形成された基板（以下
、ヒータボード）とを接合することによって構成される
記録ヘッド本体（不図示）を具え、この接合によって形
成されるインク液路の開口を配する開口配設面には、図
に示されるように後述されるオリフィスプレート４０ａ
、４０ｂが貼り合わされる。
うに、インク液路およ−び共通液室を構成するための凹
部（以下、？ｇ）を一体に形成した天板と、吐出エネル
ギーを発生するための電気熱変換体（以下、吐出ヒータ
）およびこれに電気信号を供給するためのＡｊ２配線と
が成膜技術によってＳｔ基板上に形成された基板（以下
、ヒータボード）とを接合することによって構成される
記録ヘッド本体（不図示）を具え、この接合によって形
成されるインク液路の開口を配する開口配設面には、図
に示されるように後述されるオリフィスプレート４０ａ
、４０ｂが貼り合わされる。
また、図中６００は記録ヘッド本体に隣接して配設され
るサブインクタンクであり、このサブインクタンク６０
０および上記本体は蓋３００および８００によって支持
される。さらに、 １０００はカートリッジ本体、１１
００はカートリッジ本体の蓋部材である。カートリッジ
本体内部にはインクタンクが内蔵され、サブインクタン
ク６００に適宜インクを供給する。
るサブインクタンクであり、このサブインクタンク６０
０および上記本体は蓋３００および８００によって支持
される。さらに、 １０００はカートリッジ本体、１１
００はカートリッジ本体の蓋部材である。カートリッジ
本体内部にはインクタンクが内蔵され、サブインクタン
ク６００に適宜インクを供給する。
第２図は本発明の一実施例によるインクジェット記録ヘ
ットのインク液路断面である。同図において、４０ａは
２ ｆ！￥１の材料からなるオリフィスプレートの一方
のプレートであり、４０ｂはもう一方のオリフィスプレ
ートである。本実施例では、プレート４０ａの材料とし
て厚さ約２０μｍのＰ！フィルム、プレート４０ｂの材
料としては、ＰＩフィルム４０ａをインク液路の開口が
配される開口面に接合するため厚さ約２０μｍのドライ
フィルム（東京応化製５Ｅ−３２０）を用いた。
ットのインク液路断面である。同図において、４０ａは
２ ｆ！￥１の材料からなるオリフィスプレートの一方
のプレートであり、４０ｂはもう一方のオリフィスプレ
ートである。本実施例では、プレート４０ａの材料とし
て厚さ約２０μｍのＰ！フィルム、プレート４０ｂの材
料としては、ＰＩフィルム４０ａをインク液路の開口が
配される開口面に接合するため厚さ約２０μｍのドライ
フィルム（東京応化製５Ｅ−３２０）を用いた。
また、本実施例においては、ＰＩフィルム４０ａとドラ
イフィルム４０ｂを接合してからインク液路の開口面に
接合したが、むろんドライフィルム４０ｂを開口面に接
合した後にＰＩフィルム４０ａを接合しても良い。この
接合により記録ヘッド本体は第３図に示す状態となる。
イフィルム４０ｂを接合してからインク液路の開口面に
接合したが、むろんドライフィルム４０ｂを開口面に接
合した後にＰＩフィルム４０ａを接合しても良い。この
接合により記録ヘッド本体は第３図に示す状態となる。
次に、オリフィスプレートを接合した記録ヘッド本体に
レーザー光によってオフイリスを加工する。本実施例で
は、エキシマレーザ−を使用した。第４図に示すように
、まず、オリフィスの形状９１を有したＳｕＳのマスク
９を用い、インク液路の開口とマスク９のオリフィス形
状９１との位置合わせなした後、エキシマレーザ−光を
マスク９に数秒間照射する。オリフィスプレート４０ａ
、４０ｂはエキシマレーザ−光により照射された部分が
除去され、オリフィス４１が形成される。このとき、フ
ィルムの材質により除去される範囲が変化するため第２
図１に示すような形状のオリフィス４１が得られる。
レーザー光によってオフイリスを加工する。本実施例で
は、エキシマレーザ−を使用した。第４図に示すように
、まず、オリフィスの形状９１を有したＳｕＳのマスク
９を用い、インク液路の開口とマスク９のオリフィス形
状９１との位置合わせなした後、エキシマレーザ−光を
マスク９に数秒間照射する。オリフィスプレート４０ａ
、４０ｂはエキシマレーザ−光により照射された部分が
除去され、オリフィス４１が形成される。このとき、フ
ィルムの材質により除去される範囲が変化するため第２
図１に示すような形状のオリフィス４１が得られる。
第２図に示すように先端に向うほど径が小さくなる形状
は、吐出速度が増加し、また吐出方向も定になるなどの
効果があり、記録画像品位の向上につながる。
は、吐出速度が増加し、また吐出方向も定になるなどの
効果があり、記録画像品位の向上につながる。
第５図および第６図は本発明の他の実施例に関し、第２
図と同様の断面図である。インク液路４０１の形状およ
びオリフィスプレート４０ｂの材料は第２図と同様のド
ライフィルムを用いる０次位置合わせしながら接合する
。この状態を第５図に示す。
図と同様の断面図である。インク液路４０１の形状およ
びオリフィスプレート４０ｂの材料は第２図と同様のド
ライフィルムを用いる０次位置合わせしながら接合する
。この状態を第５図に示す。
次に、第１の実施例と同じようにエキシマレーザ−光を
照射してオリフィスを加工する。この状態を第６図に示
す。第６図かられかるように木実施例ではマスクを兼ね
たＳｊＳ材４０８′がそのままオリフィスプレートとな
るためレーザー加工用のマスクを別に用意する必要がな
いという効果が得られる。
照射してオリフィスを加工する。この状態を第６図に示
す。第６図かられかるように木実施例ではマスクを兼ね
たＳｊＳ材４０８′がそのままオリフィスプレートとな
るためレーザー加工用のマスクを別に用意する必要がな
いという効果が得られる。
なお、さらに他の実施例について説明する。インク液路
の形状およびオリフィスプレート４０ｂの材料は上述の
実施例と同じであり、オリフィスプレート４０ａの材料
として撥水性を有したマイラー、テトラ−などのフィル
ムを用いる。予めこのフィルム４０ａをプレート４０ｂ
と接合し、次に、インク液路の開口面に接合する。しか
る後、エキシマレーザ−光にて、オリフィスを加工する
。本実施例によって得られる記録ヘッドは吐出口面とな
るオリフィスプレートに撥水性があるため、吐出口面に
不要なインク溜りや結露が生ぜず、これらの影響を排し
た安定した吐出が可能となる。
の形状およびオリフィスプレート４０ｂの材料は上述の
実施例と同じであり、オリフィスプレート４０ａの材料
として撥水性を有したマイラー、テトラ−などのフィル
ムを用いる。予めこのフィルム４０ａをプレート４０ｂ
と接合し、次に、インク液路の開口面に接合する。しか
る後、エキシマレーザ−光にて、オリフィスを加工する
。本実施例によって得られる記録ヘッドは吐出口面とな
るオリフィスプレートに撥水性があるため、吐出口面に
不要なインク溜りや結露が生ぜず、これらの影響を排し
た安定した吐出が可能となる。
以上説明した記録ヘッド本体は、第１図に示すようなカ
ートリッジ形態で得ることができ、さらにこれを用いて
第７図のようなインクジェットプリンタ、すなわち、デ
ィスポーザブルのカートリッジを用いるインクジェット
プリンタを構成することができる。
ートリッジ形態で得ることができ、さらにこれを用いて
第７図のようなインクジェットプリンタ、すなわち、デ
ィスポーザブルのカートリッジを用いるインクジェット
プリンタを構成することができる。
なお、第７図において８は第１図に示したカートリッジ
であり、このカートリッジ８は、押え部材８１によりキ
ャリッジ１５の上に固定されており、これらはシャフト
２１に沿って長手方向に往復動可能となっている。また
、キャリッジ１５に対する位置決めは、例えば蓋３００
に設けた穴と、キャリッジ１５側に設けたダボ等により
行うことができる。
であり、このカートリッジ８は、押え部材８１によりキ
ャリッジ１５の上に固定されており、これらはシャフト
２１に沿って長手方向に往復動可能となっている。また
、キャリッジ１５に対する位置決めは、例えば蓋３００
に設けた穴と、キャリッジ１５側に設けたダボ等により
行うことができる。
さらに、電気的接続は配線基板に設けた接続パッドに、
キャリッジ１５上のコネクタを結合させればよい。
キャリッジ１５上のコネクタを結合させればよい。
記録ヘッドにより吐出されたインクは、記録ヘッドと微
少間隔をおいて、プラテン１９に記録面を規制された記
録媒体１８に到達し、記録媒体１８上に画像を形成する
。
少間隔をおいて、プラテン１９に記録面を規制された記
録媒体１８に到達し、記録媒体１８上に画像を形成する
。
記録ヘッドには、ケーブル１６およびこれに結合する端
子を介して適宜のデータ併給源より画像データに応した
吐出信号が供給される。カートリッジ８は、用いるイン
ク色等に応じて、！ないし複数個（図では２個）を設け
ることができる。
子を介して適宜のデータ併給源より画像データに応した
吐出信号が供給される。カートリッジ８は、用いるイン
ク色等に応じて、！ないし複数個（図では２個）を設け
ることができる。
また、第７図において、１７はキャリッジ１５をシャフ
ト２１に沿って走査させるためのキャリッジモータ、２
２はモータ１７の駆動力をキャリッジ１５に伝達するワ
イヤである。また、２０はプラテンローラ１９に結合し
て記録媒体１８を搬送させるためのフィードモータであ
る。
ト２１に沿って走査させるためのキャリッジモータ、２
２はモータ１７の駆動力をキャリッジ１５に伝達するワ
イヤである。また、２０はプラテンローラ１９に結合し
て記録媒体１８を搬送させるためのフィードモータであ
る。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように本発明によれば吐出口の
形状をインク吐出にとって好ましい形状に加工すること
ができ、さらには吐出口の加工性を向上させたり、吐出
口加工による弊害の派生を防止することが可能となる。
形状をインク吐出にとって好ましい形状に加工すること
ができ、さらには吐出口の加工性を向上させたり、吐出
口加工による弊害の派生を防止することが可能となる。
この結果、予め形成された吐出口形成部材（オリフィス
プレート）に従来の吐出口（オリフィス）加工を施すの
みで従来に比較してより吐出性能が向上し、かつ撥水処
理等によって派生する弊害を防止できる。
プレート）に従来の吐出口（オリフィス）加工を施すの
みで従来に比較してより吐出性能が向上し、かつ撥水処
理等によって派生する弊害を防止できる。
第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
ヘットカートリッジの外観斜視図、第２図は第１図に示
したカートリッジを構成する記録ヘッド本体の断面図、 第３図および第４図は第２図に示した記録ヘッド本体の
オリフィス加工過程を示す模式的斜視図、 第５図および第６図は本発明の他の実施例に関するオリ
フィス加工過程を示す断面図、第７図は本発明の実施例
に関する記録ヘッドカートリッジが装着されるインクジ
ェットプリンタの一例を示す斜視図、 第８図および第９図はインクジェット記録ヘッドの一従
来例を示すそれぞれ分解斜視図および断面図である。 ４０ａ、４０ａ’ 、４０ｂ−＝オリフィスプレート、
４１・・・オリフィス、 １００・・・基板（ヒータボード）、 １０１・・・電気熱変換体、 ４００・・・天板、 ４０１・・・インク液路。 ４０ｔ） 第 １図 第４図 ４０ｂ 第 図 ０ｂ 第 図 第７図 第８図 第 図
ヘットカートリッジの外観斜視図、第２図は第１図に示
したカートリッジを構成する記録ヘッド本体の断面図、 第３図および第４図は第２図に示した記録ヘッド本体の
オリフィス加工過程を示す模式的斜視図、 第５図および第６図は本発明の他の実施例に関するオリ
フィス加工過程を示す断面図、第７図は本発明の実施例
に関する記録ヘッドカートリッジが装着されるインクジ
ェットプリンタの一例を示す斜視図、 第８図および第９図はインクジェット記録ヘッドの一従
来例を示すそれぞれ分解斜視図および断面図である。 ４０ａ、４０ａ’ 、４０ｂ−＝オリフィスプレート、
４１・・・オリフィス、 １００・・・基板（ヒータボード）、 １０１・・・電気熱変換体、 ４００・・・天板、 ４０１・・・インク液路。 ４０ｔ） 第 １図 第４図 ４０ｂ 第 図 ０ｂ 第 図 第７図 第８図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）インクを吐出するための吐出口を有する吐出口形成
部材と、前記吐出口に連通したインク液路と、該インク
液路の一部に配設され、インクを吐出するために利用さ
れるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子とを
有し、飛翔液滴を形成して記録を行うインクジェット記
録ヘッドにおいて、 前記吐出口形成部材は、複数の異なる材質の部材を重層
することによって構成されることを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。 ２）前記吐出口形成部材の吐出口はエキシマレーザーに
よつて加工されることを特徴とする請求項１に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。 ３）前記複数の部材の吐出口面側を構成する部材は撥水
性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の
インクジェット記録ヘッド。 ４）前記複数の部材の吐出口面側を構成する部材はレー
ザー光に対してマスクとなることを特徴とする請求項１
または２に記載のインクジェット記録ヘッド。 ５）前記吐出エネルギー発生素子は電気熱変換体である
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項に記
載のインクジェット記録ヘッド。 ６）前記吐出エネルギー発生素子は熱エネルギーを前記
インクに作用させる形態を有することを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1007403A JP2763563B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| ES99200740T ES2207908T3 (es) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Cabezal para chorros de tinta y metodo para la fabricacion del mismo, placa con oberturas de descarga para el cabezal y su metodo de fabricacion y aparato para chorros de tinta con cabezal para chorros de tinta. |
| ES89311199T ES2060789T3 (es) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Metodo de fabricacion de un cabezal de impresion por chorros de tinta. |
| DE1989629489 DE68929489T2 (de) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Tintenstrahlkopf und sein Herstellungsverfahren, Aufflussöffnungsplatte für diesen Kopf und sein Herstellungsverfahren, und Tintenstrahlgerät damit versehen |
| EP99200740A EP0937579B1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Ink jet head and manufacturing method thereof, discharge opening plate for head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head |
| EP19890311199 EP0367541B1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Method of manufacturing an ink jet head |
| DE1989618663 DE68918663T2 (de) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes. |
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