(57)【要約】      （修正有）【課題】安価に製造可能で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。【解決手段】インク供給路の一端部から供給されるインクを、第１の接合面側から第２の接合面２０Ｓa側に供給する連通路２０aが設けられてなる支持部材２０と、前記第２の接合面に配され、前記連通路を通じて供給されるインクの流路と、該インクを加熱するインク加熱部と、加熱されたインクを吐出するインク吐出口が形成されるインク吐出口形成部と、を含んでなる記録素子基板２４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、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂及び水硬性組成物を含有する熱可塑性水硬性組成物で形成されたものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク貯留部からのインクを導入するインク供給路と、該インク供給路の一端部が開口する被接合面と、を有する本体部と、
前記本体部における被接合面に接合される第１の接合面、および、該第１の接合面に対向する第２の接合面を有し、前記インク供給路の一端部から供給されるインクを、前記第１の接合面側から前記第２の接合面側に供給する連通路が設けられてなる支持部材と、
前記支持部材における第２の接合面に配され、前記連通路を通じて供給されるインクの流路と、該インクを加熱するインク加熱部と、該インク加熱部により加熱されたインクを吐出するインク吐出口が形成されるインク吐出口形成部と、を含んでなる記録素子基板と、
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、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂及び水硬性組成物を含有する熱可塑性水硬性組成物で形成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】
前記水硬性組成物が、水硬性粉体と非水硬性粉体とからなり、非水硬性粉体として金属又は金属化合物を含む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。
【請求項３】
前記水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂が、シラン基を含有することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂が、シラン変性ポリオレフィン重合体であることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記シラン変性ポリオレフィン重合体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び、ポリ４メチルペンテン、並びに、これらに含まれるユニットを有する共重合体からなる群より選ばれる重合体の内部にシラン基を有するシラン変性ポリマーであることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記支持部材の表面がシラン処理されており、該支持部材と、前記本体部及び前記記録素子基板と、が接着剤で接着されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜５いずれか記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、前記支持部材をシラン処理し、該シラン処理された支持部材と、前記本体部及び前記記録素子基板と、を接着剤で接着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、記録媒体の記録面に対してインクを吐出し記録画像を得るインクジェット記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインク吐出口からインクが記録データに基づき記録媒体の記録面に対して選択的に吐出されてそのインクがその記録面に付着されて画像を形成するインクジェット記録装置が実用に供されている。このようなインクジェット記録装置においては、記録媒体の記録面に対して対向して配され記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査されるキャリッジ部に選択的に搭載されるインクジェット記録ヘッドが備えられている。
【０００３】
サイドシュータ型とされるインクジェット記録ヘッドは、例えば、図４に示されるように、インクタンクＩＴが装着されるインク供給部２Ｂと、図示が省略されるキャリッジ部に電気的に接続されキャリッジ部からの駆動制御信号群が入力される入力端子部２Ａとからなる本体部２と、本体部２のインク供給部２Ｂにおける被接合面に接合される記録素子基板６と、記録素子基板６に電気的に接続され入力端子部２Ａからの駆動制御信号群を供給するプリント配線基板４とを含んで構成されている。
【０００４】
本体部２におけるインク供給部２Ｂは、図５の（Ａ）で示されるように、例えば、アルミウム合金で作られたブロック片８が一体に樹脂で成形されたものである。インク供給部２Ｂには、インクタンクＩＴからのインクを導入するインク供給路２ａが設けられている。インク供給路２ａの一方の開口端部は、ブロック片８における外部に露出した部分を含む被接合面２ｂに開口している。
【０００５】
記録素子基板６は、図５の（Ｂ）、および、図６に示されるように、インク供給部２Ｂにおけるインク供給路２ａの開口端部に連通するインク供給開口部１０ｃを有する基板１０と、基板１０におけるインク加熱部としてのヒータ１０ａに対応してそれぞれ設けられる複数のインク分岐供給路１２ａを形成する隔壁部材１２と、基板１０における各ヒータ１０ａに対向して設けられる複数のインク吐出口１４ａの配列が平行に２列形成されるインク吐出口形成部であるオリフィスプレート１４とを含んで構成されている。
【０００６】
記録素子基板６における基板１０には、例えば、厚さ１．０ｍｍ以下のシリコン材料で薄膜が形成されている。また、基板１０におけるインク供給部２Ｂの被接合面２ｂに接着剤により接着せしめられる面には、図７の（Ａ）および図５の（Ｂ）に示されるように、オリフィスプレート１４に対向しインク吐出口１４ａの配列方向に伸びるインク供給開口部１０ｃが設けられている。
【０００７】
さらに、基板１０におけるインク供給開口部１０ｃを挟んだ両側部分には、ヒータ１０ａが所定の相互間隔をもってそれぞれ配されている。隔壁部材１２におけるインク分岐供給路１２ａの一方の端部は、インク供給開口部１０ｃに連通しており、各インク分岐供給路１２ａは、インク供給開口部１０ｃを通じて供給されるインクをそれぞれのヒータ１０ａに導く流路とされる。
【０００８】
記録素子基板６における基板１０の各電極１０ｂには、図６に示されるように、プリント配線基板４が電気的に接続されている。プリント配線基板４は、記録素子基板６が配置される記録素子基板収容部４Ｂと、本体部２における入力端子部２Ａに配される端子部４Ａとを有している。
【０００９】
かかる構成のもとで、プリント配線基板４を通じて記録素子基板６における基板１０の各ヒータ１０ａに駆動制御信号が供給されてヒータ１０ａが発熱するとき、インク分岐供給路１２ａを通じて導入されたインクが加熱されて膜沸騰現象により気泡が発生し気泡の膨張に伴ってそのインクがインク吐出口１４ａから記録媒体の記録面に向けて吐出されることとなる。
【００１０】
上述のように本体部２に固定されるプリント配線基板４における記録素子基板６が、本体部２における被接合面２ｂに接着剤により接着されるもとで、上述のように記録素子基板６が記録動作状態がとられるとき、記録素子基板６の温度が上昇するとともに本体部２における被接合面２ｂにおけるブロック片８の温度が上昇することとなる。これにより、記録素子基板６およびブロック片８がそれぞれ熱膨張するが、シリコン材料で作られた記録素子基板６の膨張率とアルミウム合金で作られたブロック片の膨張率との間で熱膨張率に差があるので、記録素子基板６は、図８に示されるように、中央部付近のインク吐出口の配列が直線とならず互いに近接するように湾曲したものとなるように変形する場合、あるいは、破損する場合がある。特に、熱硬化性接着剤が使用された場合においては、変形する場合、あるいは、破損する恐れがある。
【００１１】
このような場合、記録素子基板６の剛性を高めるためにその厚さを厚くしたり、その表面積をより広くすることも考えられるが、記録素子基板６の製造コストが嵩むこととなるので得策ではない。
【００１２】
以上の問題点を考慮し、特許文献１では、記録媒体の記録面に対してインクを吐出し記録画像を得るインクジェット記録ヘッドであって、記録素子基板を本体部に接着固定するにあたり、記録素子基板の温度変化により記録素子基板が破損することなく、しかも、記録素子基板の製造コストが嵩むことが回避できるインクジェット記録ヘッドを提供することが提案されている。
【００１３】
これら目的を達成するために、インク貯留部からのインクを導入するインク供給路の一端部が開口する被接合面を有する本体部と、本体部における被接合面に接合される第１の接合面、および、第１の接合面に対向する第２の接合面を有しインク供給路の一端部に連通する連通路が設けられる支持部材と、支持部材における第２の接合面に配され連通路を通じて供給されるインクを加熱するインク加熱部と、インク加熱部により加熱されたインクを吐出するインク吐出口が形成されるインク吐出口形成部とを含んでなる記録素子基板とを備え、記録素子基板、および支持部材の素材における熱的性質が同質であることが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−０４４４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
支持部材には印字を行う記録素子基板が固定され、記録素子基板に対しては紙との平行度が要求される為、支持部材には平面精度が要求される。上記従来例では、支持部材として、シリコン、アルミナ等が用いられるが、シリコンの場合は、平面精度は出やすいが連通路の加工に時間とコストがかかり、アルミナの場合は、高温での焼結で作る為収縮等の関係で、連通路を作る場合などは、形状が複雑となり製造が作製が困難であり、また平面精度が出ない事があり、２次加工を行わなければならないことがあった。
【００１５】
さらに、インクジェット記録ヘッドで用いられるインクは、印字品位向上の為、高ｐＨ化や高溶媒化してきている。支持部材は接着剤により、本体部及び記録素子基板に接着する為、より高い接着信頼性が求められるようになった。
【００１６】
そこで、本発明は、安価に製造可能で信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明では、
インク貯留部からのインクを導入するインク供給路と、該インク供給路の一端部が開口する被接合面と、を有する本体部と、
前記本体部における被接合面に接合される第１の接合面、および、該第１の接合面に対向する第２の接合面を有し、前記インク供給路の一端部から供給されるインクを、前記第１の接合面側から前記第２の接合面側に供給する連通路が設けられてなる支持部材と、
前記支持部材における第２の接合面に配され、前記連通路を通じて供給されるインクの流路と、該インクを加熱するインク加熱部と、該インク加熱部により加熱されたインクを吐出するインク吐出口が形成されるインク吐出口形成部と、を含んでなる記録素子基板と、
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、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂及び水硬性組成物を含有する熱可塑性水硬性組成物で形成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を提供する。
【００１８】
また、本発明は、上記のインクジェット記録ヘッドの製造方法として、前記支持部材をシラン処理し、該シラン処理された支持部材と、前記本体部及び前記記録素子基板と、を接着剤で接着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を提供する。
【００１９】
本発明は、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂及び水硬性組成物を含有する熱可塑性水硬性組成物で形成された支持部材を用いることによって、射出成形法等により成型が可能で、低温で所謂セメントの硬化と水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂の縮合が同時に行われる為、精度が良いものが得られ、２次加工の必要がない。又、アルミナ粉やステンレス粉を加えることにより、必要特性である熱伝導性や線膨張などの物理的性質が十分なものを得ることも出来る。さらに、例えば、支持部材中にシラノールの縮合物又は残基が含まれる場合、シラノールの脱水縮合を利用するシラン処理を行うことで、より一層の接着力向上の効果が得られる。
【００２０】
なお、本発明に用いている熱可塑性水硬性組成物に関する従来技術としては、特開２００３−２３８２２３号公報に有るような熱可塑性水硬性組成物がある。このような従来技術は、機械部品等に用いることを想定している為、機械物性に重きを置き開発されている。電子材料に求められる特性については、謳っていない。ましてや、インクジェット記録ヘッドの支持部材に求められる、耐インク性、放熱特性等の特性や部品に組み込む時の接着性については、考慮されてなく示唆もされていない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、支持部材を形成する材料として熱可塑性水硬性組成物を用いることにより、安価で信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの実施例の要部を概略的に示す。
【００２３】
図１においては、サイドシュータ型とされるインクジェット記録ヘッド１６は、例えば、インクタンクＩＴが装着されるインク供給部１８Ｂと、図示が省略されるキャリッジ部に電気的に接続されキャリッジ部からの駆動制御信号群が入力される入力端子部１８Ａとからなる本体部１８と、本体部１８のインク供給部１８Ｂにおける凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂに第１の接合面としての下面が接合される支持部材２０と、支持部材２０における第２の接合面としての上面に接着される記録素子基板２４と、記録素子基板２４に電気的に接続され入力端子部１８Ａからの駆動制御信号群を供給するプリント配線基板２２とを含んで構成されている。
【００２４】
本体部１８は、入力端子部１８Ａとインク供給部１８Ｂとが、例えば、樹脂により一体に成形されている。本体部１８のインク供給部１８ＢにおけるインクタンクＩＴが装着される部分に対向する上面には、図１および図２に示されるように、上方から見ると略長方形の凹部１８ＢＧが設けられている。凹部１８ＢＧの底部は、支持部材２０が接着される被接合面１８ｂとされる。被接合面１８ｂの一部は、例えば、アルミウム合金で作られたブロック片２６の表面によって形成されている。ブロック片２６は、本体部１８が成形されるとき、金型内に配置されて樹脂で包囲されたものである。被接合面１８ｂの略中央部には、インクタンクＩＴからのインクを導入するインク供給路１８ａの細長い開口端部が開口している。
【００２５】
記録素子基板２４は、図５の（Ｂ）に示される記録素子基板６と同様な構造とされるのでその内部構造についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
記録素子基板２４における基板には、例えば、厚さ０．５〜１．０ｍｍのシリコン材料で薄膜が形成されている。また、その基板における、インク供給部１８Ｂの凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂ側の面には、図２の（Ａ）に示されるように、オリフィスプレートに対向しインク吐出口２４ａの配列方向に伸びるインク供給開口部２４ｃが設けられている。さらに、その基板におけるインク供給開口部２４ｃを挟んだ両側部分には、図示が省略されるヒータが所定の相互間隔をもってそれぞれ配されている。インク分岐供給路の一方の端部はインク供給開口部２４ｃに連通しており、各インク分岐供給路は、インク供給開口部２４ｃを通じて供給されるインクをそれぞれのヒータに導く流路とされる。
【００２７】
記録素子基板２４における基板の各電極には、図１および図２に示されるように、プリント配線基板２２が電気的に接続されている。プリント配線基板２２は、記録素子基板２４が配置される記録素子基板収容部２４Ｂと、本体部１８における入力端子部１８Ａに配される端子部２４Ａとを有している。プリント配線基板２２と記録素子基板２４とをボンディングするにあたっては、例えば、ＴＡＢ（テープ・オートメイティド・ボンディング）方式により接続される。
【００２８】
記録素子基板２４とインク供給部１８Ｂの凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂとの間には、支持部材２０が配される。支持部材２０は、図１および図２に示されるように、上方から見ると長方形の板状に形成されている。
【００２９】
支持部材２０は、図２の（Ａ）に示されるように、記録素子基板２４におけるインク供給開口部２４ｃが設けられる面に配される第２の接合面２０Ｓａと、インク供給部１８Ｂの凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂに接合される第１の接合面２０Ｓｂとを有している。また、支持部材２０は、記録素子基板２４におけるインク供給開口部２４ｃとインク供給部１８Ｂの凹部１８ＢＧの被接合面１８ｂに設けられるインク供給路１８ａとに対応する位置に、長手方向に細長く伸びる連通路２０ａが設けられている。さらに、支持部材２０の短辺、および、長辺の長さは、それぞれ、記録素子基板２４の短辺、および、長辺の長さと同一とされ、支持部材２０の厚さは、記録素子基板２４の厚さと略同一とされる。
【００３０】
プリント配線基板２２が接続された記録素子基板２４をインク供給部１８Ｂに配置する好ましい形態としては、先ず、支持部材２０の第１の接合面２０Ｓｂを被接合面１８ｂの所定の位置に接着剤により接着される。続いて、図２の（Ｂ）に示されるように、支持部材２０の第２の接合面２０Ｓａが記録素子基板２４におけるインク供給開口部２４ｃが設けられる面に接着剤により接着される。このとき、支持部材の表面をシラン処理したものを用いることが好ましい。表面がシラン処理された支持部材を用いることで、その接着力がより一層高まる。シラン処理の方法としては、例えば、シランカップリング剤又はシランカップリング剤を含有する溶液に支持部材を浸漬し揺動する方法、シランカップリング剤又はシランカップリング剤を含有する溶液を支持部材表面に直接吹き付ける方法などが挙げられる。必要に応じて、余分なシランカップリング剤又はシランカップリング剤を含有する溶液を除去することもでき、加熱乾燥処理を併せて行うこともできる。
【００３１】
なお、支持部材２０における連通路２０ａは、上述の例のように１個に限られる必要はない。連通路は、例えば、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、複数に分割されてもよい。図３の（Ａ）および（Ｂ）は、支持部材２０の他の例である支持部材２８および３０をそれぞれ示す。支持部材２８および３０は、支持部材２０と同様な材料で作られ、支持部材２８においては、長手方向に伸びるスリット状の２つの連通路２８ａおよび２８ｂが同一直線上に設けられたものである。また、支持部材３０においては、長手方向に伸びるスリット状の３つの連通路３０ａ、３０ｂ、および３０ｃが同一直線上にそれぞれ設けられたものである。図３の（Ｃ）は、支持部材２０のさらなる他の例である支持部材３２を示す。支持部材３２も上述の支持部材２０の材料と同一の材料により作られている。支持部材３２は、略中央位置に円形状の透孔３２ａが設けられている。これにより、支持部材２８および３０においては、連通路を除く部分が略中央部分における１箇所、もしくは、２箇所で連結される構造なので、機械的強度及び／又は剛性が、支持部材２０に比してさらに改善されることとなる。また、支持部材３２においては、支持部材２０、２８および３０に比しても機械的強度がさらに改善されることとなる。
【００３２】
記録素子基板と支持部材との接着、及び、本体部と支持部材の接着に用いる接着剤としては、接着性、耐インク性を考慮するとエポキシの熱硬化型接着剤が好適に用いられる。記録素子基板と支持部材との接着、及び、本体部と支持部材の接着に用いる接着剤は同じでも良く、異なっていても良い。
【００３３】
かかる構成のもとで、プリント配線基板２２を通じて記録素子基板２４における基板の各ヒータに駆動制御信号が供給されて各ヒータが発熱するとき、インク供給路１８ａを通じてインクがインク分岐供給路を介し導入される。インクが各ヒータにより加熱されて膜沸騰現象により気泡が発生し気泡の膨張に伴ってそのインクがインク吐出口２４ａから記録媒体の記録面に向けて吐出されることとなる。その際、記録素子基板２４がそのヒータによる熱によって膨張した場合であっても支持部材２０が記録素子基板２４と一体に膨張することとなるので記録素子基板２４の実質的な横断面積が増すこととなり温度変化によって破損されることが回避されることとなる。
【００３４】
支持部材は、従来は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、４窒化３珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）などであった。このような材料をもちいている理由は、記録素子基板の材料と線膨張率が同等で、熱伝導率が良く、耐インク性が優れている為であるが、このような材料では、加工に時間とコストがかかっていた。
【００３５】
本発明においては、この支持部材を形成する材料として、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する熱可塑性樹脂（以下単に「熱可塑性樹脂」と略することがある）及び水硬性組成物を含有する熱可塑性水硬性組成物を使用する。
【００３６】
本発明の熱可塑性水硬性組成物に用いる熱可塑性樹脂は、水との接触により架橋反応が進行して硬化する樹脂であって、加熱により成形できる程度まで可塑性が得られる樹脂を意味し、好適にはシラン基をその内部に含有する熱可塑性樹脂を使用することができる。より好適には、例えば、シラン変性ポリオレフィン重合体が用いられ、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリ４メチルペンテン、並びにこれらに含まれるユニットを有する共重合体からなる群より選ばれる重合体の内部にシラン基を有するシラン変性ポリマーがさらに好適である。
【００３７】
当該熱可塑性樹脂は、射出成形、押出成形、加圧成形等の種々の成形に使用できるものであるが、特に射出成形に使用できるものが好適である。また、当該熱可塑性樹脂は、熱可塑性水硬性組成物の成形性をより優れたものとするため、分子量は５０００以上であることが望ましい。なお、その上限については、分子量が大きくなると混練性に大きく影響するため、混練性に影響を与えない範囲で適宜選択設定することが好ましい。
【００３８】
本発明の熱可塑性水硬性組成物に用いる水硬性組成物は、少なくとも水硬性粉体を含むものである。すなわち、水硬性粉体単独で使用することもでき、水硬性粉体と以下に示すような他の成分を組合わせた水硬性組成物として使用することもできる。
【００３９】
ここで、水硬性粉体とは、水によって硬化する粉体を意味し、好ましくはポルトランドセメント、珪酸カルシウム、カルシウムアルミネート、カルシウムフルオロアルミネート、カルシウムサルフォアルミネート、カルシウムアルミノフェライト、リン酸カルシウム、半水又は無水石膏及び自硬性を有する生石灰の粉体からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が使用される。
【００４０】
また、水硬性組成物は、さらに非水硬性粉体を含有してなることもできる。当該非水硬性子粉体は、単体では水と接触しても硬化することがない粉体を意味するが、アルカリ性若しくは酸性状態、あるいは高圧蒸気雰囲気においてその成分が溶出し、他の既溶出成分と反応して生成物を形成する粉体も含む意である。
【００４１】
非水硬性粉体としては、スラグ粉末、フライアッシュ粉末、珪石粉末、粘土粉末及びシリカヒューム粉末等や、熱伝導性が高いカーボンファイバー等も挙げられる。また、金属又は金属化合物も挙げられる。金属又は金属化合物としては、単体で耐インク性があり熱伝導性が優れる物であり、本発明では好適に使用される。金属又は金属化合物としては、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ステンレス等の粉体が挙げられる。
【００４２】
また、熱可塑性水硬性組成物を成形する際、特に複雑な形状に成形する際には、その性状が流動性に富むことが、成形性を容易にする要因であり、このためには前記非水硬性粉体の４０〜６０重量％が５〜２０μｍの球状粒子で構成されていることが流動性を高める有効な手段であり、特に好ましい。
【００４３】
水硬性組成物中に非水硬性粉体を含有する場合、成形体強度の観点から、水硬性組成物中の非水硬性粉体の含有量は０〜８０重量％とすることが好ましく、５０〜７０重量％とすることがより好ましい。
【００４４】
本発明の熱可塑性水硬性組成物中に含まれる水硬性組成物は、成形性、成形体強度の観点から、熱可塑性水硬性組成物の６０〜９０重量％とすることが好ましく、７５〜８５重量％とすることがより好ましい。
【００４５】
好ましくは、本発明の支持部材の耐衝撃性、強度、特に引張強度を改善するため、本発明の熱可塑性水硬性組成物には強化材が含有されることが望ましい。当該強化材としては、例えばガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等の繊維およびチタン酸カリウムウィスカー等の強化繊維が使用できる。上記強化材の使用量は、目的とする耐衝撃性、強度、特に引張強度を実現できる量とすれば良い。特に、放熱性を重視する場合はカーボン繊維が好適に用いられる。
【００４６】
又、必要に応じ耐インク性向上を行う為、フッ素系カップリング剤や、反応を高める為、酸やアルカリやシラン変性ポリマーの反応助剤の添加を行っても良い。また、通常セメントに添加される膨張材や収縮低減剤などを必要に応じて添加しても良い。
【００４７】
本発明の熱可塑性水硬性組成物を調製するには、水との接触により架橋反応を起こして高分子化する上記熱可塑性樹脂と上記水硬性組成物と、更に必要に応じて添加される強化材とを混合して調製する。混合方法については、特に限定はなく、これらの成分を均一に混合できればよい。
【００４８】
次いで、得られた本発明の熱可塑性水硬性組成物を用いて、支持部材となる成形体を製造することができる。本発明に係る成形体は、上記本発明の熱可塑性水硬性組成物を所定の形状に成形し、未硬化成形体を得た後、水分を導入することにより養生硬化させることによって製造するものである。
【００４９】
具体的には、成形方法としては、射出成形法、押出成形法、加圧成形法等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、公知の熱可塑成形法を利用することができる。
【００５０】
射出成形を用いる場合には、本発明の熱可塑性水硬性組成物に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点温度以上の温度で熱可塑性水硬性組成物を溶融混練することにより、例えばペレット状に成形し、これを射出成形用の原料として用いることが好ましい。
【００５１】
前記ペレット状原料は、射出成形機内部の過熱シリンダ内で再び溶融・混練されて、射出装置によって所望する形状の金型内に充填され、未硬化成形体を得ることができる。
【００５２】
一般に、水硬性組成物は水によって流動性が得られるが、脱型には長時間が必用であり、射出成形等の成形は不可能である。また、水硬性組成物と水が接触した場合には水和反応が進行して硬化するため、成形不良品等のリサイクルは不可能となる。
【００５３】
しかしながら、上記したように、本発明の熱可塑性水硬性組成物は、水を使用せずに熱可塑性水硬性組成物に形状を付与し、短時間での脱型を実現し、さらに成形段階では水を使用しないものであるため、熱可塑性水硬性組成物の水和反応は開始されず、養生前であれば何度でもリサイクルすることが可能である。
【００５４】
次いで、得られた未硬化成形体の成形時には、それ以前に水を使用していないことから、成形後に水分の供給を行う必要がある。
【００５５】
未硬化成形体に、水分を供給する養生方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができるが、養生は２０〜１８０℃で３時間以上行うことが好ましい。養生方法としては、例えば、常圧蒸気養生、高圧蒸気養生及び熱水養生からなる群より選ばれる少なくとも１種の養生方法を用いることができるが、好ましくは常圧蒸気養生、高圧蒸気養生または熱水養生等の養生法を単独で行うか、あるいは常圧蒸気養生と熱水養生との組合せ、あるいは高圧蒸気養生と熱水養生との組合せにより行うことができる。特に、本発明においては加圧条件下における熱水養生が好ましい
本発明の熱可塑性水硬性組成物に含有される熱可塑性樹脂は、水との接触により架橋反応が進行し硬化し、また、水硬性粉体も水との接触により水和反応が進行するので、水和養生の段階で共に水の存在下で同時に硬化が進行することとなり、成形体中で両者が強固なマトリックスを形成し、高分子樹脂を含有した水硬性組成物成形体では実現困難な高強度な成形体である支持部材を得ることができる。
【実施例】
【００５６】
［支持部材となる成形体の製造］
（実施例１〜３）
実施例１〜３で使用した熱可塑性水硬性組成物における各成分の組成比を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2006142755.tif 000003
【００５８】
上記実施例１〜３の組成物を調製し、加熱しながら混練し、ペレットを得た。
【００５９】
次にこのペレットを使用して、図１に示す形状の支持部材２０となる射出成形品を得た。得られた各未硬化成形体を熱水養生（１６０℃、１２時間）を行い、それぞれ支持部材を製造した。得られた支持部材は面精度が出ていたため、２次加工は不要であった。
【００６０】
本実施例では、上記のような配合の組成物を用いたが、本発明はこれに限定したわけでなく、本体部部材や記録素子基板などの材質、要求の機械物性などにより適宜配合できるものである。特に吐出周波数が高いインクジェット記録ヘッドを用いる場合などは、昇温速度が速く発熱量が大きい為、熱伝導性のよい金属又は金属化合物を多く配合させる必要がある場合がある。
【００６１】
（比較例）
アルミナ焼結によって成型した支持部材を製造した。得られた支持部材は面精度が出ていなかったため、面精度を出す為、２次加工として研磨を行った。
【００６２】
［インクジェット記録ヘッドの作製及び評価］
それぞの支持部材に対してシラン処理をおこなった。シラン処理は、水１０００ｇに対してシランカップリング剤Ａ−１８７（商品名、日本ユニカー社製）を１ｇ加え攪拌溶解した溶液に、支持部材を浸漬し揺動後、支持部材を取り出しエアーブローした後１００℃１時間の乾燥を行った。
【００６３】
上記のようにシラン処理した支持部材を用いて図１に示す構成のインクジェット記録ヘッドを作製した。なお、記録素子基板と支持部材の接着には、ＴＮＰ００１５Ａ（商品名、京セラケミカル社製）を用い、１３０℃２時間の硬化で接合を行った。また、本体部と支持部材の接着には、Ｅ−３２１０（商品名、Ｅ＆Ｃ社製）を用い１００℃３時間の硬化で接合を行った。
【００６４】
出来上がったインクジェット記録ヘッドをインクジェットプリンター（キヤノン社製、商品名：ＰＩＸＵＳ８５０ｉ）に装着して印字を行ったが、本発明方法である実施例１〜３と比較例では、その印字品質に差はなかった。
【００６５】
又、インクジェット記録ヘッドをキヤノン社製ＢＪＳ６３０（商品名）のマゼンタインクに浸漬して、６０℃の三ヶ月保存を行なったが、支持部材の接着に用いた接着剤の剥れ等は発生していなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録ヘッドの部分断面図を示し、（Ａ）は分解された状態、（Ｂ）は接合された状態である。
【図３】図１のインクジェット記録ヘッドに使用可能な、支持部材の他の実施形態を示す斜視図であり、（Ａ）は連通路が２つ設けられた形態、（Ｂ）は連通路が３つ設けられた形態、（Ｃ）は連通路として略中央位置に円形状の透孔が設けられた形態である。
【図４】従来のインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。
【図５】図４のインクジェット記録ヘッドの部分断面図を示し、（Ａ）はインク供給部の断面図、（Ｂ）は記録素子基板の断面図である。
【図６】図４のインクジェット記録ヘッドに用いられるプリント配線基板を示す斜視図である。
【図７】図４のインクジェット記録ヘッドに用いられる記録素子基板の平面図であり、（Ａ）はインク供給部側から見た平面図、（Ｂ）はインク吐出口側から見た平面図である。
【図８】従来のインクジェット記録ヘッドに用いられる記録素子基板が変形した状態を示す平面図であり、（Ａ）はインク吐出口側から見た平面図、（Ｂ）はインク吐出口の配列方向から見た平面図である。
【符号の説明】
【００６７】
２、１８    本体部
２Ａ、１８Ａ    入力端子部
２Ｂ、１８Ｂ    インク供給部
２ａ、１８ａ    インク供給路
２ｂ、１８ｂ    被接合面
４、２２    プリント配線基板
４Ａ、２４Ａ    端子部
４Ｂ、２４Ｂ    記録素子基板収容部
６、２４    記録素子基板
８、２６    ブロック片
１０    基板
１０ａ    ヒータ
１０ｂ    電極
１０ｃ、２４ｃ    インク供給開口部
１２ａ    インク分岐供給路
１４    オリフィスプレート
１４ａ、２４ａ    インク吐出口
１４Ｂ
１８ＢＧ    凹部
２０、２８、３０、３２    支持部材
２０ａ、２８ａ、２８ｂ、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ    連通路
２０Ｓａ    第２の接合面
２０Ｓｂ    第１の接合面
３２ａ      透孔
ＩＴ    インクタンク
【図１】
2006142755.tif 000004
【図２】
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【図３】
2006142755.tif 000006
【図４】
2006142755.tif 000007
【図５】
2006142755.tif 000008
【図６】
2006142755.tif 000009
【図７】
2006142755.tif 000010
【図８】
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