(57)【要約】【課題】インクジェット記録ヘッドの記録素子基板とインク供給部材の間に低線膨張係数の支持部材を設けることで、印字品位が高く、且つ高速印刷が可能なインクジェット記録ヘッドを提供する。【解決手段】  インクを吐出する記録素子基板と、インクを供給し格納するインク供給部材と、前記記録素子基板とインク供給部材との間に介在する支持部材と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、  前記支持部材が変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）と球状フィラーとを含み、該球状フィラーの含有率が５０〜８０質量％である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）で形成され、  前記インク供給部材が変性ＰＰＥとフィラーとを含み、該フィラーの含有率が４０質量％以下である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）で形成され、  前記支持部材は前記インク供給部材に一体的に成形されているインクジェット記録ヘッド。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板にインクを供給し、かつインクを格納するインク供給部材と、前記記録素子基板とインク供給部材との間に介在し、インク供給部材からのインクを前記記録素子基板に供給可能なインク通路を備え、少なくとも前記記録素子基板を支持固定する接合面を有する支持部材と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記支持部材が、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）と球状フィラーとを含み、該球状フィラーの含有率が５０〜８０質量％である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）で形成され、かつ、
前記インク供給部材が、変性ＰＰＥとフィラーとを含み、該フィラーの含有率が４０質量％以下である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）で形成され、
前記支持部材は、前記インク供給部材に一体的に成形されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）に含まれる球状フィラーが、少なくとも２種類以上の異なる粒子径分布をもち、かつ、該粒子径分布が３０μｍ以下であ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。
【請求項３】
前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）に含まれる球状フィラーが、球状シリカ及び球状アルミナから選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）に含まれる変性ＰＰＥが、ＰＰＥとポリスチレンとのポリマーアロイであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
前記支持部材を金型内に配置し、その後前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）を該金型内に流し込み、支持部材とインク供給部材とを一体に成形するインサート成形を行う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６】
インクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板を支持固定する支持部材と、前記記録素子基板にインクを供給し、かつインクを格納するインク供給部材を備え、前記支持部材と前記インク供給部材が直接一体化されたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
前記インク供給部材は変性ＰＰＥ樹脂組成物でフィラー含有量が４０質量％以下の材料を第１の金型と第２の金型を用いて成形し、成形物が第１の金型に待置されたまま前記第２の金型を取り外し、次いで前記支持部材として変性ＰＰＥ樹脂組成物でフィラー含有量が５０〜８０質量％の材料を第１の金型と第３の金型を接合して成形することで、前記インク供給部材と前記支持部材とを一体的に成形する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液室内に気泡を発生させ、記録液室に体積変化を与えることにより、記録液を記録媒体に押し出して記録を行うインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、インクジェット記録装置はビジネス業界だけでなく、一般家庭にも広がり、高画質かつ高速印刷が可能なインクジェット記録装置が要求されている。インクジェット記録装置の印刷速度を向上させる有効な手段の一つとして、吐出口が設けられた記録素子基板を長手方向（吐出口列方向）に延長、長尺化し、吐出口数を増やすことで、１スキャンの印字での記録面積を増やす手法が挙げられる。
【０００３】
記録素子基板を吐出口列方向に長尺化した場合、記録素子基板材料と、インク供給部材を構成している材料との線膨張係数差による応力の増大が問題となる。
【０００４】
通常、記録素子基板は接着剤によって、インク供給部材に支持、固定されている。ここで記録素子基板は５ｐｐｍ／℃以下の線膨張係数を有する材質であるのに対し、インク供給部材は、２０ｐｐｍ／℃以上の高い線膨張係数を有する材料で構成されており、この材料間には線膨張係数差が存在する。前記記録素子基板とインク供給部材の材料間に線膨張係数差が存在するインクジェット記録ヘッドで印字を行うと、印字中に昇温が起きた際、この線膨張係数差によって記録素子基板とインク供給部材の接合面に応力が発生する。その結果、記録素子基板の変形や破損を引き起こし、印字不良が生じる場合がある。
【０００５】
上記問題を解決する手段としては、例えば、１０ｐｐｍ／℃以下の線膨張係数を有する、カーボンフィラーやガラスフィラーが添加された汎用エンプラ（ポリサルフォン（ＰＳＦ）や変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）等）、スーパーエンプラ（ＰＰＥやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等）樹脂組成物で、インク供給部材を成形する手法が考えられる。特許文献１、２には、熱放散性に優れ、低線膨張性を示す樹脂材料として、熱可塑性樹脂にカーボンフィラーを添加した樹脂組成物が開示されている。
【０００６】
しかしながら、前記樹脂組成物の線膨張係数を１０ｐｐｍ／℃以下とするには、前記フィラーを８５質量％以上充填する必要がある。しかし、インク流路等の複雑な形状を有するインク供給部材を前記樹脂組成物を用いて形成する場合、該樹脂組成物を射出成形する必要がある。一般的に射出成形に用いる樹脂組成物のフィラー充填量は、５０質量％程度までが限界であるため、その実施は困難である。
【０００７】
また、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）、ＺｒＯ2（ジルコニア）、ＳｉＣ（炭化珪素）を始めとするセラミックを、インク供給部材の材料として適用することもできる。しかしながら、セラミック材料を用いた場合には、材料費や加工費に膨大なコストがかかる。従って、低線膨張係数を有する材料をインク供給部材材料として用いることは困難である。
【０００８】
一方、低線膨張特性が要求される記録素子基板の支持固定面に、低線膨張係数を有する支持部材を用意し、該支持部材をインク供給部材と記録素子基板との間に介在させ、固定する方法がある。
【０００９】
例えば、特許文献３にはこのような支持部材を用いたインクジェット記録ヘッドが開示されている。図１を用いて、特許文献３に開示のインクジェット記録ヘッド１について説明する。インクジェット記録ヘッド１は、インク供給部材４、記録素子基板２とを含んで構成されている。また、インク供給部材４にはインクタンクが装着され、記録素子基板２はプリント配線基板（不図示）と電気的に接続されている。このインクジェット記録ヘッド１は、記録素子基板２とインク供給部材４との間に、記録素子基板２と線膨張係数差の少ない支持部材３を介在させた構成を有している。支持部材３はシリコン、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、モリブデン、タングステンといったセラミックや金属素材で構成されている。特許文献３には、この構成によって、記録素子基板２の温度が上昇し熱膨張する際も、記録素子基板２と支持部材３が一体に膨張するため、記録素子基板２の破損等を防止することが可能との記載がある。
【００１０】
支持部材とインク供給部材、支持部材と記録素子基板との固定手段としては、接着剤による固定が可能である。しかしながら、接着剤を用いた場合、それに伴い接着剤塗布、接着剤のキュア工程等、工程の繁雑化と大掛かりな設備が必要となる。このため、インクジェット記録ヘッドのような、特に大量生産が求められる製品に用いる製造工程では、その適用は最小限に抑えることが望ましい。
【００１１】
接着剤の使用を最小限に抑えるため、支持部材とインク供給部材の固定に接着剤を用いずに、直接支持固定する手段としては、インサート成形法を利用することができる。支持部材をインク供給部材の成形前に金型内に配置し、インク供給部材材料を流し込み、支持部材と一体成形することで、支持部材をインク供給部材に支持固定することが可能である。インクジェット記録ヘッドにおいて、記録素子基板を接合固定する支持部材を、インク供給部材にインサート成形する手法は、特許文献４にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２３１８１１号公報
【特許文献２】特開２００３−４９０８１号公報
【特許文献３】特開平１０−０４４４２０号公報
【特許文献４】特開平０９−２５４３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
今後のプリンタ等の記録装置の多色カラー化や更なる高画質化、高速化に対応するため、支持部材のインク流路も、複数のインク流路化や、複雑な形状に対応していく必要がある。しかしながら、上記セラミックや金属素材を使用した支持部材の加工費に膨大なコストが掛かるとともに、インク供給部材と支持部材間が異種材料であるため、十分な親和性を維持できるかという懸念がある。具体的には、製造過程以降の熱履歴により支持部材−インク供給部材間に剥がれを生ずる場合があるため、材料の選定、成形などに十分な注意が必要となる。
【００１４】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、熱履歴後の記録素子基板の破損がなく、支持部材とインク供給部材との密着性が高く、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。またそのようなインクジェット記録ヘッドを簡便な方法にて製造することが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出する記録素子基板と、前記記録素子基板にインクを供給し、かつインクを格納するインク供給部材と、前記記録素子基板とインク供給部材との間に介在し、インク供給部材からのインクを前記記録素子基板に供給可能なインク通路を備え、少なくとも前記記録素子基板を支持固定する接合面を有する支持部材と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記支持部材が、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）と球状フィラーとを含み、該球状フィラーの含有率が５０〜８０質量％である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）で形成され、かつ、前記インク供給部材が、変性ＰＰＥとフィラーとを含み、該フィラーの含有率が４０質量％以下である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）で形成され、前記支持部材は、前記インク供給部材に一体的に成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインクジェット記録ヘッドは、熱履歴後の記録素子基板の破損がなく、支持部材とインク供給部材との密着性が高く、高品質かつ高速印字が可能である。また、支持部材を樹脂組成物から成形しているため、複数のインク流路化や、複雑な形状への対応が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例によるインクジェット記録ヘッドの構成（インク供給接合体）を説明する模式図である。
【図２】本発明の実施例によるインクジェット記録ヘッドを説明する模式図である。
【図３】支持部材とインク供給部材とを一体として成形するインサート成形の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例によるインクジェット記録ヘッドの模式的斜視図である。
【図５】図４の矢視ＡＡ´断面から見た模式断面図である。
【図６】本発明の実施によるインクジェット記録ヘッドの成形手順を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの構成を説明する模式図を示す。本発明に係るインクジェット記録ヘッド１は、インクを吐出する記録素子基板２と、記録素子基板２にインクを供給し、かつインクを格納するインク供給部材４と、記録素子基板２とインク供給部材４との間に介在し、インク供給部材４からのインクを記録素子基板２に供給可能なインク通路を備え、少なくとも記録素子基板２を支持固定する接合面を有する支持部材３と、を備える。但し、本発明では、支持部材３がインク供給部材４と一体に成形されインク供給接合体５を構成しており、同図では支持部材３は便宜上、インク供給部材４と分離して説明している。
【００１９】
また、図２は、インクを吐出可能な状態に組み上げたインクジェット記録ヘッドの概略を示す図である。記録素子基板２と電気接続される電気配線テープ６が設けられ、外部信号入力端子７で記録装置と接続される。他の面にはインク供給部材に蓋部材８が取り付けられている。
【００２０】
本発明では、支持部材の材料樹脂として、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）を用いる。前記変性ＰＰＥとしては、ＰＰＥと、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）等とのポリマーアロイを用いることができる。変性ＰＰＥは、インク液と接触しても、有機、無機成分がインク液中へ抽出されず、耐熱温度が高く、成形性が良好であるため、支持部材の材料樹脂として好ましい。相溶性の観点から、本発明で用いる変性ＰＰＥは、ＰＰＥとポリスチレンとのポリマーアロイであることが好ましい。
【００２１】
前記変性ＰＰＥ及び球状フィラーを含む変性ＰＰＥ樹脂組成物を、支持部材の材料として用いる（変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）とする）。変性ＰＰＥに充填する球状フィラーとしては、無機フィラーであるガラスフィラー、カーボンフィラー、シリカ、アルミナ、雲母、タルク、マイカ等、樹脂の線膨張係数を低下させるものであれば使用可能である。この中でも、球状シリカ及び球状アルミナから選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。これらは、１種で用いてもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００２２】
前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）は、前記球状フィラーを５０〜８０質量％含有する。球状フィラーの含有率が５０質量％未満では、支持基板と記録素子基板の線膨張係数差が大きくなり、加熱により記録素子基板の割れが発生する場合があるため好ましくない。また、８０質量％を超えると、成形時の流動性が極端に低下する。
【００２３】
前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）に含まれるフィラーの形状としては、球状であることが必要である。球状のフィラーを用いることで、変性ＰＰＥにフィラーを高い含有率で充填することができる。また、混練工程、成形工程での装置の材料接触部分の磨耗を低減することができ、さらに線膨張係数の異方性を解消することができる。
【００２４】
前記球状フィラーの粒子径分布としては、３０μｍ以下であることが、より容易に高いフィラー含有率を達成することができるため好ましい。しかし、実際には１種類の球状フィラーを用いた単分散系では、７０質量％（７４体積％）程度までしか充填することはできない。そこで、少なくとも２種類以上の異なる粒子径分布をもち、かつ、該粒子径分布が３０μｍ以下である球状フィラーを用いることで、より高いフィラー含有率を実現することができる。この場合、理想的には、最密充填構造をとる大きな粒子の隙間に、小さな粒子を繰り返し充填することにより、フィラー含有率を９６．１体積％にすることが可能である。実際には、半導体封止材において９０質量％程度まで充填される例が知られている。本発明の球状フィラーとしては、例えば、一次球粒子径３０μｍの球状フィラー８０質量％と、二次球粒子径６μｍの球状フィラー２０質量％とを組み合わせて用いることができる。
【００２５】
インク供給部材に用いる変性ＰＰＥ樹脂組成物（変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）とする）は、フィラーを含有する変性ＰＰＥである。前記変性ＰＰＥには、支持部材材料に用いる変性ＰＰＥと同様のものを用いることができる。前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）におけるフィラー含有率は、４０質量％以下である。４０質量％以下とすることで、複雑な形状のインク供給部材を成形することが可能となる。前記フィラーの種類は特に制限はなく、フィラーにシランカップリング剤の表面処理を行ったものを用いてもよい。またフィラー以外の微量成分の添加剤（難燃剤、可塑剤等）を含んでもよい。インク供給部材の主成分と支持部材の主成分がともに変性ＰＰＥであるため、両者の親和性は高く、インク供給部材−支持部材間の液密性は確保される。
【００２６】
［インクジェット記録ヘッドの製造方法］
本発明におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法は、前記支持部材を金型内に配置し、その後前記変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）を該金型内に流し込み、支持部材とインク供給部材を一体的に成形するインサート成形を行うことを特徴とする。
【００２７】
支持部材材料である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）には、前記変性ＰＰＥと球状フィラーを、フィラー含有率が５０〜８０質量％となるように混練し、ペレット化したものを用いる。射出成形に用いる一般的な樹脂コンパウンド材は、フィラー含有率は５０質量％以下が通常である。これは樹脂コンパウンドのフィラー含有率が５０質量％を超えると、ペレット化のための混練時において極めて高いシェアをかける必要が生じるため、また、樹脂コンパウンドの流動性が低くなり、通常の成形条件では成形を行うことができないためである。
【００２８】
本発明で用いる変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）は、フィラー含有率が５０質量％以上であるため、混練時に高温下、強力な剪断力をかけることが必要となる。このような混練が可能な装置としては、例えばオープンロール連続押出機「ニーデックス」（商品名：三井鉱山（株）社製）を用いることができる。前記装置では、遠心ミルで粉砕した変性ＰＰＥとフィラーとを前記装置に供給することで、混練からペレット化まで連続して行うことができる。
【００２９】
次に、前記ペレットを、成形機を用いて所定の形状の金型内に流し込み、射出成形により支持部材を得る。このとき、変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）はフィラー含有率が５０質量％以上であるため、流動性が低く、通常の成形機では金型へ送り込むことができないため、変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）を高速で流し込むことが可能な成形機を用いる。前記成形機として、高速・高圧対応成形機を用いることができる。通常の成形機では、射出速度が５００ｍｍ／ｓｅｃ程度であるのに対し、高速・高圧対応成形機では１５００〜２０００ｍｍ／ｓｅｃの射出速度が得られる。
【００３０】
また、射出成形時の成形温度としては、３２０℃以下であることが好ましい。成形温度が３２０℃以下であれば、変性ＰＰＥの樹脂成分の分解が生じないため好ましい。また、変性ＰＰＥに、ＰＰＥとポリスチレンとのポリマーアロイを用いる場合、射出成形時の金型温度としては、１００℃以下であることが好ましい。変性ＰＰＥの構成成分であるポリスチレンのガラス転移温度（１００℃）以下とすることで、成形物の変形や平面性の低下が生じないため好ましい。本発明では、例えば、高速・高圧対応成形機を用いて、所定の形状の金型内に射出速度１５００ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力３４０ＭＰａ、成形温度３００℃、金型温度８０℃で射出成形して、支持部材を得ることができる。
【００３１】
次に、このように成形された支持部材をインク供給部材の金型内に予め配置し、該金型内にインク供給部材材料である変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）を流し込み、インサート成形を行う。これにより、支持部材とインク供給部材とが一体として接合されたインク供給接合体を得ることができる。
【００３２】
前記インサート成形の一例を以下に述べる。図３（ａ）に示される支持部材３を、インク供給部材４の金型内に装着し、固定した状態で、インク供給部材４を形成するための材料を射出成形する。このときインク供給部材４と支持部材３との接合面が融着され、図３（ｂ）に示される状態を得る。一般にインサート成形と呼ばれる一体成形の方法であり、この方法によって製造されることが好ましい。
【００３３】
本発明では、例えば、射出速度７０ｍｍ／ｓ、射出圧力１５０ＭＰａ、成形温度３００℃、金型温度８０℃でインサート成形することで、支持部材とインク供給部材とが接合したインク供給接合体を得ることができる。
【００３４】
インク供給部材と支持部材とを直接一体化させる成形方法は別の方法でも可能であり以下に一例を述べる。図４は本発明の実施形態であるインクジェット記録ヘッドの一部を示す模式図であり、Ａ−Ａ´に沿った断面を図５に示す。フィラー含有量が４０質量％以下である変性ＰＰＥ樹脂組成物からなるインク供給部材４と、フィラーを５０〜８０質量％含有する変性ＰＰＥ樹脂組成物からなる支持部材３とが一体に接合されている。以下に示す成形方法は一般に二色成形と呼ばれる成形方法で相対寸法精度が出しやすい利点がある。図６（ａ）〜（ｄ）は成形の手順を示すもので、図６（ａ）は第１の金型Ｋ１と第２の金型Ｋ２とを使って、前記インク供給部材４の材料である変性ＰＰＥ樹脂組成物の射出成形を行い、インク供給部材４が形成される。次に図６（ｂ）のように第２の金型Ｋ２を取り外す。このときインク供給部材４は第１の金型Ｋ１に固定された状態で待置される。さらに図６（Ｃ）のように、支持部材３を形成する第３の金型Ｋ３を、インク供給部材４を待置させた第１の金型Ｋ１と結合させ、前記支持部材３の材料である変性ＰＰＥ樹脂組成物の射出成形をする。このときインク供給部材４と支持部材３との接合面が融着して結合する。次に図６（ｄ）のように第３の金型Ｋ３を取り外し、成形品を取り出す。これによりインク供給接合体５が形成される。
【００３５】
前記インク供給接合体５に、公知の記録素子基板２、インク吸収体、インク、ＴＡＢテープ等を組み込み、本発明のインクジェット記録ヘッドを得ることができる。
【実施例】
【００３６】
以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、各実施例に関して行った評価を以下に記す。各実施例に関しては複数サンプル容易して各サンプルそれぞれについて試験を行った。
【００３７】
［混練性］
変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）の混練性について、以下の基準で評価した。
○：全サンプルを通じて、ロールへの変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）の巻付きが良好であり、吐出速度が１５ｋｇ／時間以上
△：ロールに変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）は巻付くが、吐出速度が１５ｋｇ／時間未満の場合がある。
×：ロールへの変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）の巻付きが悪く、ペレット化できないケースが見られる。
【００３８】
［成形性］
インサート成形における変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ）の成形性について、以下の基準で評価した。
○：全サンプルを通じて成形状態良好、ショートショット（充填不良）、ひけなし。
△：ショートショットはなし、表面のあれ（ひけ）が多少見られる。
×：ショートショットが発生するケースあり。
【００３９】
［熱応力試験］
各実施例、比較例で得られたインクジェット記録ヘッドについて、以下に記載する温度試験後の印字検査による印字品位評価、及び目視によるヘッドノズル面の評価を行った。
【００４０】
（１）高温低温サイクル試験
インクジェット記録ヘッドを常温から６０℃（高温）に加熱してから再び常温に戻し−３０℃（低温）に冷却し、常温に戻す一連の操作を１０サイクル行い、印字品位評価、ヘッドノズル面の評価を行った。
【００４１】
（２）高温低温衝撃試験
インクジェット記録ヘッドを６０℃（高温）にから−３０℃（低温）に冷却し、一連の操作を１０サイクル行い、印字品位評価、ヘッドノズル面の評価を行った。
【００４２】
（３）物流試験
インクジェット記録ヘッドを６０℃／２０％の環境に３６０時間放置した後常温に戻し、印字品位評価、ヘッドノズル面の評価を行った。
【００４３】
前記（１）から（３）の熱応力試験を行い、各試験について以下の基準で評価した。
○：試験後に記録素子基板の割れ、クラックなし、接合面のハガレによるインク液の色混じりなし、印字品位良好
×：試験後に記録素子基板に割れ、クラック発生あり、又は接合面のハガレによるインク液色混じりあり、印字品位不良なケースがある。
【００４４】
［線膨張係数の測定］
支持部材の記録素子基板の接合面を、加温ステージにて３０℃〜８０℃に温度変化させて、樹脂流れ方向（ＭＤ方向）及び樹脂流れ方向に対して垂直方向（ＴＤ方向）のそれぞれの線膨張係数を求めた。
【００４５】
（実施例１）
変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）とを質量比２０：８０の割合で混練し、ペレット化した。
【００４６】
前記混練、ペレット化は、遠心ミル「ＵＣＭ１５０」（商品名、三井鉱山（株）社製）で粉砕した変性ＰＰＥと球状シリカとをオープンロール連続押出機「ニーデックス」（商品名、三井鉱山（株）社製）に供給して、混練からペレット化まで連続して行った。稼動条件は、ロール温度１９０〜２１０℃、ロール寸法φ１６０×８００で、動力前ロール４．５ｋＷ／後ロール４．０ｋＷ、ロール回転数前ロール／後ロールともに５０ｒｐｍで混練を行い、吐出スピードは２０ｋｇ／ｈｒでペレットを得た。
【００４７】
これを、高速・高圧対応成形機を用いて、所定の形状の金型で、射出速度１５００ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力３４０ＭＰａ、成形温度３００℃、金型温度８０℃で射出成形して、支持部材を得た。なお支持部材は幅４．９ｍｍ、長さ２３．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍとした。
【００４８】
前記支持部材を、インク供給部材の金型内に予め配置し、該金型内に変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）として「ＰＣＮ−２９１０」（商品名、ＳＡＢＩＣ社製）を流し込み、インサート成形を行った。「ＰＣＮ−２９１０」のフィラー含有率は３５質量％である。このときの射出速度は７０ｍｍ／ｓ、射出圧力は１５０ＭＰａ、成形温度は３００℃、金型温度は８０℃とした。これにより、支持部材とインク供給部材が一体として接合されたインク供給接合体を得た。
【００４９】
作成したインク供給接合体に記録素子基板、インク吸収体、インク、ＴＡＢテープ等を組み込み印字可能なインクジェット記録ヘッドとした。記録素子基板には、幅２．９ｍｍ、長さ１９．０６ｍｍ、厚み０．３ｍｍ、３色カラーの記録素子基板を用いた。本実施例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例２）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）の質量比が２５：７５の割合で混合したものを用いた。それ以外は実施例１と同様に支持部材を作成し、インクジェット記録ヘッドを得た。本実施例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例３）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）の質量比が５０：５０の割合で混合したものを用いた。また、支持部材の射出速度が１０００ｍｍ／ｓ、射出圧力が３２０ＭＰａ、成形温度が３００℃、金型温度が８０℃で射出成形を行った。上記以外は実施例１と同様に支持部材を作成し、インクジェット記録ヘッドを得た。本実施例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例４）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状アルミナの混合物（「ＡＸ−１１６」（商品名、（株）マイクロン社製）と「ＡＸ−３−３２」（商品名、（株）マイクロン社製）を質量比５０：２０で混合）の質量比が２５：７５の割合で混合したものを用いた。それ以外は実施例１と同様に支持部材を作成し、インクジェット記録ヘッドを得た。本実施例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例５）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ｂ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）の質量比が６０：４０の割合で混合したものを用いた。それ以外は実施例１と同様にインク供給接合体を作成し、インクジェット記録ヘッドを得た。本実施例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５４】
（実施例６）
まず変性ＰＰＥ樹脂組成物（商品名：「ＰＣＮ−２９１０」、ＳＡＢＩＣ社製）を射出速度７０ｍｍ／ｓ、射出圧６５ＭＰａ、樹脂温度３００℃、金型温度８０℃で流し込みインク供給部材の成形を行った。次に変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）を質量比２０：８０で混練した。この材料を、インク供給部材００４が待置された状態で支持部材００３の成形を射出速度１５００ｍｍ／ｓ、射出圧３４３ＭＰａ、樹脂温度３００℃、金型温度８０℃、冷却時間３０ｓｅｃの条件で成形を行った。支持部材の寸法は実施例１と同様である。これにより、支持部材とインク供給部材が一体に接合されたインク供給接合体を得た。上記の方法は２色成形法である。以降は実施例１と同様にインクジェット記録ヘッドを作成した。
【００５５】
（比較例１）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）の質量比が５２：４８の割合で混合したものを用いた。それ以外は実施例１と同様に支持部材を作成し、インクジェット記録ヘッドを得た。本比較例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５６】
（比較例２）
実施例１の変性ＰＰＥ樹脂組成物（Ａ）として、変性ＰＰＥ（商品名：「ＳＥ−１Ｘ」、ＳＡＢＩＣ社製）と球状シリカ（商品名：「Ｓ−４３０」、（株）マイクロン社製）の質量比が１８：８２の割合で混合したものを用いた。それ以外は実施例１と同様に支持部材の成形を行なった。しかし、樹脂のショートショットが発生して以降の検討はできなかった。本比較例における支持部材及びインク供給部材の組成、評価結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
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表１より、実施例の記録ヘッドにおいては、試験（１）〜（３）において、比較例に対して良好な結果が得られた。この原因は、実施例１と比較例１とを比較した場合、実施例は支持部材のフィラーの量が十分であり、記録素子基板と支持部材との間の線膨張係数差を十分低減できていたと考えられる。一方比較例においては、フィラーの量が少なく、記録素子基板と支持部材との間の線膨張係数差を十分低減できていなかったと考えられる。
【符号の説明】
【００５８】
１      インクジェット記録ヘッド
２      記録素子基板
３      支持部材
４      インク供給部材
５      インク供給接合体
６      電気配線テープ
７      外部信号入力端子
８      蓋部材
Ｋ１    第１の金型
Ｋ２    第２の金型
Ｋ３    第３の金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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