(57)【要約】【課題】樹脂材料で形成された記録素子基板保持部材において、樹脂材料中のフィラー含有量を変えずに、線膨張率を低減させ、加熱環境下における変形、記録素子基板の剥離・破壊を抑えることが可能な記録素子基板保持部材を提供する。【解決手段】記録素子基板保持部材Ｈ３０００は、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料で形成され、インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板Ｈ３１１０を保持する保持部Ｈ３０５０を有している。この保持部Ｈ３０５０は、フィラー配向方向が複数の吐出口の配列方向に揃っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を保持する保持部を有する記録素子基板保持部材において、
前記記録素子基板保持部材は、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料で形成されており、少なくとも前記記録素子基板を保持させる保持部のフィラーの配向方向が、前記複数の吐出口の配列方向に沿った方向であり、
前記記録素子基板保持部材は、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料を射出成形法によって成形したものであり、前記記録素子基板を保持させる保持部の側方には、前記吐出口の配列方向に延在する断面凹状のフィラー配向方向制御形状部が形成されていることを特徴とする記録素子基板保持部材。
【請求項２】
前記フィラー配向方向制御形状部は、断面凹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板保持部材。
【請求項３】
前記記録素子基板保持部材は、インサート成形法を用いて成形され、前記記録素子基板を保持する保持部の側方には、前記吐出口の配列方向に延在するフィラー配向方向制御部材が挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録素子基板保持部材。
【請求項４】
前記記録素子基板保持部材は、二色成形法を用いて成形され、第１の成形工程によって成形されたフィラー配向方向制御形状部と、前記フィラー配向方向制御形状部に対し、第２の成形工程によって前記保持部を含むその他の部分を成形することを特徴とする請求項１または２に記載の記録素子基板保持部材。
【請求項５】
インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を保持するための保持部を有する記録素子基板保持部材を、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料を成形型のキャビティ内に注入させて成形する記録素子基板保持部材の製造方法であって、
前記成形型の前記キャビティの中の前記保持部を成形する領域に流入する前記樹脂材料の流動方向を、前記複数の吐出口の配列方向に制限することを特徴とする記録素子基板保持部材の製造方法。
【請求項６】
前記成形型は、前記吐出口の配列方向に沿って延在する突条部と、前記突条部の両側面に一定の間隔を介して対向する制御部と、を有し、前記制御部と前記突条部との間の前記領域に、その一端部から他端部にかけて前記樹脂材料を流動させて充填するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の記録素子基板保持部材の製造方法。
【請求項７】
前記成形型は、前記吐出口の配列方向に沿って延在する突条部を有し、前記突条部の両側面に一定の間隔を介して対向するようフィラー配向方向制御部材を配置し、前記フィラー配向方向制御部材と前記突条部との間の領域に、その一端部から他端部にかけて前記樹脂材料を流動させて充填することにより、前記フィラー配向方向制御部材をインサート成形するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の記録素子基板保持部材の製造方法。
【請求項８】
前記吐出口の配列方向に沿って延在する一対のフィラー配向方向制御部を第１の成形型を用いて成形する第１の成形工程と、
前記第１の工程によって成形された前記フィラー配向方向制御部の間に、前記吐出口の配列方向に沿って延在する突条部を有する第２の成形型を配置し、前記第２の成形型と前記第１の成形工程によって成形された成形品との間に形成されるキャビティに繊維状のフィラーを含む樹脂材料を充填させる第２の成形工程と、を有し、
前記第２の成形工程では、前記フィラー配向方向制御部と前記突条部との間の領域に対し、その一端部から他端部にかけて前記樹脂材料を流動させて充填することを特徴とする請求項５に記載の記録素子基板保持部材の製造方法。
【請求項９】
インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を、請求項１に記載の記録素子基板保持部材に保持させたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録動作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し、特にそのインクジェット記録ヘッドに設けられる記録素子基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の記録ヘッドとしては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。  
図１５は、この特許文献１に開示された記録ヘッドの一構成例を示す分解斜視図である。ここに示す記録ヘッド１０００は、記録素子ユニットＨ１００２と、インク供給ユニットＨ１００３とを有する。記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１０１、第２の記録素子基板Ｈ１１００、記録素子基板保持プレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００および電気配線部材保持プレートＨ１４００などを備えている。また、インク供給ユニットＨ１００３は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントシール部材Ｈ２３００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００およびジョイントゴムＨ２３００などを備えている。記録素子基板保持プレートＨ１２００は、第１の記録素子基板Ｈ１１０１に１種類のインク（例えばブラックインク）を供給する１本のインク供給路Ｈ３０６０を有する。さらに、記録素子基板保持プレートＨ１２００は、第２の記録素子基板Ｈ１１００に複数種のインク（例えばカラーインク）を供給する複数本のインク供給路Ｈ３０６１を有する。これらのインク供給路は、各記録素子基板のインクの吐出口の配列方向に沿って延出している。
【０００３】
この記録ヘッドは以下に示す工程を経て組み立てられている。  
まず、電気配線部材保持プレートＨ１４００を記録素子基板保持プレートＨ１２００に接着固定した後、記録素子基板保持プレートＨ１２００に第１の記録素子基板Ｈ１１０１と第２の記録素子基板Ｈ１１００を記録素子基板用接着剤で固定する。そして、電気配線基板保持プレートＨ１４００の裏面を接着固定するための電気配線基板用接着剤を電気配線基板保持プレートＨ１４００に塗布し、電気配線基板Ｈ１３００を接着固定する。
図１６に示すように、この記録ヘッドＨ１０００は、インクタンクを着脱可能に保持するタンクホルダＨ２０００に装着され、これによってインクジェット記録装置のキャリッジに対して着脱可能に搭載されるカートリッジが構成される。
【０００４】
ところで、現在のインクジェット記録装置では、銀塩写真以上の高品位カラー記録を高速で記録することに加え、安価なインクジェット記録ヘッドを提供することも重要な開発課題の一つとなっている。この課題を解決するための手段として、記録素子基板保持プレートＨ１２００及び電気配線基板保持プレートＨ１４００の樹脂化が挙げられる。現状の記録素子基板保持プレートＨ１２００および電気配線基板保持プレートＨ１４００はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）材料を使用し、プレス加工や切削加工を行うことによって形成している。このため、各プレートが高価な部品となり、これがインクジェット記録ヘッドのコストを増大させる要因となっている。このため、記録素子基板保持プレートＨ１２００と電気配線基板保持プレートＨ１４００とが一体となった記録素子基板保持部材の樹脂化が試みられている。
【０００５】
記録素子基板保持部材の樹脂化はインジェクション成型による製造を可能とするため、製造に要する時間を短縮することができ、安価なインクジェット記録ヘッドの提供に寄与する他、部品形状の設計自由度も広がるという利点がある。但し、記録素子基板保持部材に使用される樹脂材料は、アルミナと比較し線膨張率が大きいため、これが製造時あるいはその他の加熱環境によって不具合を発生させる虞がある。例えば、前述の記録ヘッドのＨ１０００の組立工程の中で、電気接合部の封止剤は熱を付加することにより硬化されるため、封止剤を硬化させる際は記録素子基板保持部材の温度も上昇する。また、インクジェット記録装置の動作時に記録素子基板から発生する熱や、インクジェット記録装置を動作させる環境の変化によっても、記録素子基板保持部材の温度が変化する。そのため、記録素子基板保持部材の線膨張率が大きい場合、記録素子基板保持部材の変形量が大きくなり、記録素子基板が記録素子基板保持部材から剥離したり、記録素子基板そのものが破壊される可能性がある。
【０００６】
そこで、上記のような課題を解消するため、記録素子基板保持プレートＨ１４００を形成する樹脂材料には、一般に市販されている樹脂材料と比較してフィラー含有率の多いものが使用されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、近年のインクジェット記録装置の記録速度の高速化により、吐出口の数はさらに増える傾向にあり、それに合わせて吐出口が並んでいる方向の記録素子基板サイズも大きくなる傾向にある。このため、樹脂材料のさらなる線膨張率低減が求められている。樹脂材料はフィラー含有率が多いほど線膨張率が小さくなる傾向にあるが、記録素子基板保持部材に用いられる樹脂には、一般に市販されている樹脂材料と比較し、既に多くのフィラーが含有されている。このため、フィラー含有量をさらに上げて対応するのは成形条件を考慮すると限界となっており、樹脂材料中のフィラー含有率を変えずに、記録素子基板保持部材の記録素子基板保持部における線膨張率を低減させることが望まれている。一般に、記録素子基板保持部材の線膨張率は、その樹脂に含まれるフィラーの配向方向を揃えることによって低減させることができ、フィラーの配向方向は、樹脂の流れる方向に揃えられる傾向がある。
【０００９】
例えば、上記記録素子保持基板Ｈ３０００のインジェクション成形時において、ゲートＭ２０１から不図示の成形型のキャビティ内に流入した樹脂は、図１６の矢印に示すような方向に流れる。なお、図１６において、一点鎖線にて囲まれている領域Ｈ３０５０，Ｈ３０５２は、前述の記録ヘッドが接着固定される領域を示している。ここで、カラーインク供給用の複数本のインク供給路Ｈ３０６１間の領域を形成する樹脂は、略インク供給路の延出方向Ｘ方向に沿って流れる。この樹脂の流れに従って、この部分の樹脂に含まれるフィラーはインク供給路Ｈ３０６１の延出方向（Ｘ方向）に揃う傾向がある。このため、この領域の樹脂の吐出口の配列方向（Ｘ方向）における線膨張係数は、この領域以外の領域に比べて低くなる。
【００１０】
ところが、ブラックインク供給用の単一のインク供給路Ｈ３０６０の左右の領域Ｒ２１，Ｒ２２にあっては、樹脂の流れる方向が一定方向に揃いにくく、樹脂に含まれるフィラーの配列方向も不均一になり易いことから、線膨張係数は高くなる。さらに、複数本のインク供給路Ｈ３０６１の左右両側部に位置する領域Ｒ１１、領域Ｒ１２、及び各インク供給路の端部付近の領域Ｒ１０にあっても樹脂の流動方向が一定になりにくく、フィラーの配列方向は不均一になり易い。
【００１１】
このように、樹脂によって形成した従来の記録素子基板保持部材では、複数のインク供給路間の領域は比較的低い線膨張率となるが、その他の部分では線膨張係数が高くなるため、記録素子基板保持部材の熱膨張による変形が生じ易い。この熱膨張による変形量は、記録素子基板が長尺化されるほど顕著になり、それに伴って記録素子基板の剥離、破損などが発生し易くなる。
【００１２】
本発明は、加熱環境下における変形が低減され、記録素子基板の剥離や、録素子基板の破壊を抑えることが可能な記録素子基板保持部材、その製造方法およびインクジェット記録ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１４】
本発明の第１の形態は、インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を保持する保持部を有する記録素子基板保持部材において、前記記録素子基板保持部材は、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料で形成されており、少なくとも前記記録素子基板を保持させる保持部のフィラーの配向方向が、前記複数の吐出口の配列方向に沿った方向であり、前記記録素子基板保持部材は、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料を射出成形法によって成形したものであり、前記記録素子基板を保持させる保持部の側方には、前記吐出口の配列方向に延在する断面凹状のフィラー配向方向制御形状部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の形態は、インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を保持するための保持部を有する記録素子基板保持部材を、繊維状のフィラーを含有した樹脂材料を成形型のキャビティ内に注入させて成形する記録素子基板保持部材の製造方法であって、前記成形型の前記キャビティの中の前記保持部を成形する領域に流入する前記樹脂材料の流動方向を、前記複数の吐出口の配列方向に制限することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の形態は、インクを吐出可能な吐出口を配列した記録素子基板を、前記記載の記録素子基板保持部材に保持させたことを特徴とするインクジェット記録ヘッドである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るインクジェット記録ヘッドにおいては、記録素子基板保持部材の中で記録素子基板が接着される部分のフィラー配向方向が、吐出口が並んでいる方向に揃えられている。このため、記録素子基板保持部材を構成する樹脂材料のフィラー含有量が従来の樹脂製の記録素子基板保持部材と同量であったとしても、吐出口が並んでいる方向における記録素子基板保持部材の線膨張率は従来に比して低く抑えられる。その結果、ヘッド組立工程時に経験する熱や、インクジェット記録装置を動作させる際に発生する熱などによる記録素子基板保持部材の変形は抑制され、記録素子基板保持部材からの記録素子基板の剥離や、記録素子基板の破壊などの発生は抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。  
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドは、図１５および図１６に示したものと同様に、インクを吐出可能な記録素子ユニットＨ１００２と、インク供給ユニットＨ１００３とを有する。ここで、インク供給ユニットＨ１００３については、図１５に示した記録素子基板保持プレートＨ１２００と電気配線部材保持プレートＨ１４００に替えて、図１ないし図３に示す電気基板保持部材Ｈ３０００を設けたものとなっている。この点がこの第１の実施形態における記録ヘッドと、図１２に示した記録ヘッドとで異なる。また、記録素子ユニットにおけるその他の構成およびインク供給ユニットについては、使用するインク色の数が異なるものの、基本的構成は図１２に示したものと同様である。
【００１９】
次に、この第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドに用いられる記録素子基板保持部材Ｈ３０００の構成を説明する。  
図１は記録素子基板保持部材の平面図、図２は記録素子基板保持部材Ｈ３０００の外観斜視図、図３は記録素子基板保持部材のＡ−Ａ線断面図である。  
各図において、記録素子基板保持部材Ｈ３０００は、後述の製造方法によって一体的に成形された単一の樹脂部材によって構成されており、電気配線部材保持面Ｈ３００１と、２つの記録素子基板保持面Ｈ３０１１，Ｈ３０１２が形成されている。一方の記録素子基板保持面Ｈ３０１１には、１本のインク供給路３０６０が形成されている。このインク供給路３０６０の周囲の部分Ｈ３０５０（図中一点鎖線にて囲んだ部分）は、１列の記録素子列Ｈ３０１１が形成された記録素子基板Ｈ３１１０を接着剤によって接着固定させるための接着面Ｈ３０５１が形成された保持部となっている。なお、この接着面Ｈ３０５１に接着された記録素子基板Ｈ３１１０の複数の吐出口の配列方向、すなわち吐出口列Ｈ３１１１の長手方向（Ｘ方向）は、インク流路Ｈ３０６０の長手方向と一致している。また、他方の記録素子基板保持面Ｈ３０１２には、６本のインク供給路Ｈ３０６０からなるインク供給路群が形成されている。このインク供給路群を囲む部分Ｈ３０５２（図中、一点鎖線にて囲んだ部分）は、６本の吐出口列Ｈ３１２１が形成された記録素子基板Ｈ３１２０を接着固定させる接着面Ｈ３０５３が形成された保持部となっている。この保持部Ｈ３０５２に接着固定された記録素子基板Ｈ３１２０の吐出口の配列方向、すなわち、吐出口列Ｈ３１２１の長手方向（Ｘ方向）は、インク供給路Ｈ３０６１の長手方向と一致している。
【００２０】
各記録素子基板Ｈ３１１０，Ｈ３１２０の各インク吐出口列Ｈ３１１１，３１２１を構成する各インク吐出口は、記録ヘッド内の各インク流路に連通している。各インク流路は記録ヘッド内の共通液室に連通している。この共通液室に形成されたインク供給口が、各記録素子基板Ｈ３１２０のインク供給路Ｈ３０６０に連通する。これにより、インク供給ユニット（Ｈ１００３）からインク供給路Ｈ３０６０に流入したインクは、さらに記録素子基板Ｈ３１２０に形成された共通液室のインク供給口から流入し、各インク流路内にインクが満たされる。
【００２１】
また、記録素子基板保持部材Ｈ３０００の裏面側、すなわち記録素子基板保持面Ｈ３０１１の反対側の面には、接着領域Ｈ３０５０の吐出口の配列方向（Ｘ方向）に延在する一対の凹部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２（フィラー配向制御形状部）が形成されている。この凹部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２は、その内側に位置する記録素子接着領域Ｈ３０５０を形成する樹脂材料に含有されるフィラーの配向方向を、後述の射出成形工程において、吐出口の配列方向に沿う方向に揃えるフィラー配向方向制御部となっている。このフィラーの配向方向としては、「沿う方向」のなかでも、吐出口の配列方向に平行な方向であれば、尚良い。
【００２２】
ここで、この第１の実施形態における記録素子基板保持部材Ｈ３０００の各部に設定された寸法の一例を説明する。  
図１ないし図３において、フィラー配向方向制御形状部である断面凹状の凹部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２は、深さＤを３ｍｍとした。また、各フィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２とインク供給路Ｈ３０６０との間の肉厚Ｔを１ｍｍとした。さらにフィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２のそれぞれと、記録素子基板保持面Ｈ３０１１との間の肉厚Ｔ２は、各フィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２のそれぞれと、インク供給路Ｈ３０６０との間の肉厚Ｔ１よりも薄く設定した。ここでは、Ｔ２を０．５ｍｍとした。また、吐出口の配列方向（Ｘ方向）におけるフィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２２の長さＬｓは、保持部Ｈ３０５０の各端部より０．５ｍｍずつ突出するようにした。すなわち、フィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２２のＸ方向における長さＬｓを保持部Ｈ３０５０の長さＬｍより１ｍｍ長くした。
【００２３】
また、使用する樹脂材料はベースレジンにポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用い、ＰＰＳに対し重量比で約６０％のフィラーを添加した（内、繊維状のフィラーは約２０％）。但し、樹脂材料のベースレジンは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等、耐薬品性の良好な材料であれば種類を問わない。
【００２４】
次に、上記構成を有する記録素子基板保持部材Ｈ３０００の製造方法を説明する。  
この第１の実施形態では、フィラーを含んだ前述のような樹脂材料を用いて射出成形により記録素子基板保持部材Ｈ３０００を製造する。図４はこの射出成形法において使用される成形型の一部を示す斜視図、図５はこの射出成形において使用される成形型Ｍの一部を示す断面図である。
【００２５】
記録素子基板保持部材Ｈ３０００の中の、記録素子基板Ｈ３１１０を接着させる保持部周辺は、図４および図５に示すような成形型Ｍの一部分によって成形される。図示の成形型Ｍは、上型Ｍ１００および下型Ｍ２００からなる。下型Ｍ２００には、前述のフィラーを含んだ樹脂を、両型によって形成されるキャビティへと注入するためのゲートＭ２０１が形成されている。また、下型Ｍ２００には、前述の記録素子基板保持部材Ｈ３０００の裏面側の一対の凹部、すなわちフィラー配向方向制御形状Ｈ３０２１およびＨ３０２２を形成するための一対の凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３が形成されている。この凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３は、吐出口の配列方向（Ｘ方向）に沿って延在している。この凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３の断面形状は図５に示すように矩形形状をなしている。この凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３のＸ方向における長さはＬｓ、高さはＤ（３ｍｍ）となっている。
【００２６】
一方、上型Ｍ１００の下面には、図５に示すように、記録素子基板保持部材Ｈ３０００の電気配線基板保持面Ｈ３００１を形成するための成形面Ｍ１０１と、記録素子基板保持面Ｈ３０１１を形成するための成形面Ｍ１０２とが形成されている。成形面Ｍ１０２は成形面Ｍ１０１より下方へと突出している。さらに、上型Ｍ１００の成形面Ｍ１０２の中央部には吐出口の配列方向（Ｘ方向）に沿って延在する突条部Ｍ１０４が形成されている。この突条部Ｍ１０４は、断面矩形をなしている。この突条部Ｍ１０４のＸ方向における長さはＬｍ、高さはＨとなっている。この突条部Ｍ１０４の高さＨは、（Ｈ−Ｄ（＝Ｔ２））＜１ｍｍの関係を満たすよう設定されており、ここでは、（Ｈ−Ｄ）が０．５ｍｍに設定されている。また、上型Ｍ１００と下型Ｍ２００とを組み合わせることによって形成されるキャビティＭ１２の中で、突条部Ｍ１０４と各凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３との間には、それぞれ幅Ｔ１（＝１ｍｍ）の領域Ｍ１３，Ｍ１４が形成されるようになっている。
【００２７】
記録素子基板保持部材Ｈ３０００の形成時には、下型Ｍ２００に形成されたゲートＭ２０１から前述のフィラーを含んだ樹脂材料を注入し、上型Ｍ１００と下型Ｍ２００との間に形成されるキャビティＭ１２に充填させる。この際、ゲートＭ２０１から注入された樹脂材料は、図４の矢印に示すように流動する。すなわち、樹脂材料は主に流抵抗の少ない凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３の一端部側から、突条部Ｍ１０４の両側面とこれに一定の間隔を介して対向する凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３の側面との間に形成された領域Ｍ１３，Ｍ１４へと流入する。流入した樹脂材料は、領域Ｍ１２，Ｍ１３内を、吐出口の配列方向となるＸ方向に沿って流動し、凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３の他端部に達する。
【００２８】
このような領域Ｍ１２，Ｍ１３における樹脂材料の流動によって、樹脂材料に含まれている繊維状のフィラーの配向方向は樹脂材料の流動方向、つまり吐出口の配列方向（Ｘ方向）に沿って揃う。この領域Ｍ１２，Ｍ１３に充填された樹脂材料によって、図１ないし図３に示す記録素子基板の保持部Ｈ３０５０が形成される。
【００２９】
このように、保持部Ｈ３０５０を形成する樹脂成形部分のフィラーが吐出口の配列方向に配向されることにより、保持部Ｈ３０５０のＸ方向における線膨張率は、フィラーの配向方向がＸ方向に揃っていない場合に比べて大幅に低減される。従って、記録ヘッドの組立工程の中で付与される熱、記録動作時に記録素子基板Ｈ３１１０から発生する熱、あるいは環境温度の変化などによって、記録素子基板保持部材Ｈ３０００の温度が変化した場合にも、保持部Ｈ３０５０の変形は少量に抑えられる。このため、記録素子基板Ｈ３１１０が記録素子基板保持部材Ｈ３０００から剥離したり、記録素子基板Ｈ３１１０が破壊されたりする可能性は大幅に低減され、信頼性および耐久性に優れたインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【００３０】
図６（ａ）および（ｂ）は、記録素子基板Ｈ３１１０の保持部Ｈ３０５０おけるフィラー配向状態を示す図である。ここで、（ａ）はフィラー配向方向制御形状部を形成しない場合を、（ｂ）はフィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２を形成した場合をそれぞれ示している。  
フィラー配向方向制御形状部が形成されていない場合には、図６（ａ）に示すように、フィラー配向方向は吐出口が並んでいる方向に対して左右に大きくばらついている。これに対し、フィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２が形成されている場合には、図６（ｂ）に示すように、フィラー配向方向は吐出口が並んでいる方向に沿った方向であり、各フィラーの配向方向はほぼ揃っていることが判る。また、フィラー配向方向を制御した場合の線膨張率は、フィラー配向方向を制限しない場合と比較して半減することを確認した。
【００３１】
以上の説明では、１列のインク供給路を形成してなる記録素子基板Ｈ３１１０を接着固定する記録素子基板接着領域に対応して、フィラー配向方向制御形状部を形成した場合について述べた。これに対し、６本のインク供給路を形成した記録素子基板を接着固定させるための記録素子基板Ｈ３０２０の接着領域Ｈ３０５１については、フィラー配向方向制御形状を設けなくとも全体として比較的低い線膨張率に抑えることが可能となる。これは、各インク供給路の間の部分は１ｍｍ程度の狭い領域となっており、この部分を構成する樹脂材料は、各インク供給路Ｈ３０６２を形成するために上型に設けられた突条に沿って流動し、フィラーの配向方向が吐出口の配列方向に沿った方向に揃うためである。但し、記録素子基板接着領域Ｈ３０５１の側方に、記録素子基板接着領域Ｈ３０５１に対して設けたようなフィラー配向方向制御形状部Ｈ３０２３，Ｈ３０２４を設けるようにすれば、記録素子基板接着領域Ｈ３０５１の線膨張率をより低減させることが可能になる。
【００３２】
また、上記実施形態では突条部Ｍ１０４と凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３との間に形成された領域Ｍ１３，Ｍ１４へと樹脂材料が流入する際、図７（ａ）に示すように領域Ｍ１３，Ｍ１４への流入端部付近の領域Ｒにおいてフィラーの配向方向が安定しない場合もある。その場合には、図８に示すような成形型Ｍ１０を用いることも有効である。この成形型Ｍ１０は、一対の凸部Ｍ２０２およびＭ２０３の端部を図４に示した成形型Ｍよりも外方へと延長し、その凸部Ｍ２０２とＭ２０３との間にさらに凸部Ｍ２０４を形成したものとなっている。この成形型Ｍ１０によれば、樹脂材料は、凸部Ｍ２０２，Ｍ２０３，Ｍ２０４の間に形成される領域Ｍ１２０ａ，Ｍ１３０ａを通過する間に、フィラーｆの配向方向が図７（ｂ）の領域Ｒに示すように徐々に揃えられながら、領域Ｍ１２０，Ｍ１３０へと流入する。従って、領域Ｍ１２０，Ｍ１３０では、その両端部においてもフィラーｆの配向方向が制限されて同一方向に沿ってほぼ揃えられた状態となる。これにより、この領域Ｍ１２０，Ｍ１３０に充填された樹脂材料によって形成される保持部Ｈ３０５０（図９参照）の線膨張率は一層低減される。なお、図９に、図８に示す成形型Ｍ１０によって成形された記録素子基板保持部材Ｈ３１００の平面図を示す。図示のように、記録素子基板保持部材Ｈ３１００には、図１に示す記録素子基板保持部材Ｈ３０００に比べてＸ方向に延長された凹部Ｈ３０２１，Ｈ３０２２が形成され、その凹部の各端部の間には凹部Ｈ３０２３，Ｈ３０２４が形成される。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１０ないし図１４に基き説明する。図１０は本発明の第２の実施形態を示す記録素子基板保持部材の平面図、図１１はフィラー配向方向制御形状部を形成するためのフィラー配向方向制御部材の外観斜視図である。また、図１２は図１０に示した記録素子基板保持部材のＢ−Ｂ線断面図、図１３は図１０に示した記録素子基板保持部材のＣ−Ｃ線断面図、図１４は本発明の第２の実施形態に使用する成形型の一部を示す断面図である。なお、各図中、上記第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
【００３４】
この第２の実施形態に示す記録素子基板保持部材Ｈ３２００は、上記第１の実施形態と同様に、電気配線部材保持面Ｈ３００１と、２つの記録素子基板保持面Ｈ３０１１，Ｈ３０１２とを有している。一方の記録素子基板保持面Ｈ３０１１には、１本のインク流路Ｈ３０６０が形成されており、他方の記録素子基板保持面Ｈ３０１２には、６本のインク流路Ｈ３０６１から成るインク流路群が形成されている。また、１本のインク流路が形成された記録素子基板保持面Ｈ３０１１の裏面側には、図１１に示すようなフィラー配向方向制御部材Ｈ３０８０が、図１２および図１３に示すように挿入されている。このフィラー配向方向制御部材Ｈ３０８０は、アルミナによって形成されており、一対の配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２と、この一対の配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２を連結する連結部Ｈ３０８３，Ｈ３０８４とにより構成されている。配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２は、断面矩形の中空形状をなし、接着領域Ｈ３０５０に接着固定される記録素子基板Ｈ３１１０の吐出口の配列方向（Ｘ方向）に沿った方向に延在している。この一対の配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２および連結部Ｈ３０８３，Ｈ３０８４によってＸ方向に延在する挿通孔Ｈ３０８５が形成されている。なお、一対の配向方向制御Ｈ３０８１，３０８２は、連結部Ｈ３０８３，Ｈ３０８４によって連結されているため、後述のインサート成形法による成形を行う際の成形型への配置を容易に行うことができる。
【００３５】
記録素子基板保持部材Ｈ３１００を成形する際には、先ず、図１４に示すようにインク流路Ｈ３０６０を形成する上型Ｍ１００の突条部Ｍ１０４が、挿通孔Ｈ３０８５の中央部に位置するように、フィラー配向制御部材Ｈ３０８０を下型Ｍ３００上に配置する。ここで使用する上型Ｍ１００は、図５に示したものと同様であり、下型Ｍ３００は、図５に示す下型Ｍ２００から凸部Ｍ２０２を削除した平坦な面形状をなしている。なお、下型Ｍ３００の上面からフィラー配向制御部材Ｈ３０８２の上面に至る距離Ｄは３ｍｍに設定し、下型Ｍ３００の上面からフィラー配向制御部材Ｈ３０８２の上型の成形面Ｍ１０２に至る距離Ｈは、（Ｈ−Ｄ）＜１ｍｍの関係に設定している。ここでは、（Ｈ−Ｄ）＝０．５ｍｍとした。また、吐出口の配列方向におけるフィラー配向方向制御形状の長さＬｓは吐出口の配列方向（Ｘ方向）における記録素子基板保持部の各端部より２ｍｍずつ突出するようにした。
【００３６】
次に、射出成形工程によって、下型Ｍ３００のゲート（図示せず）から、上型Ｍ１００、下型Ｍ３００およびフィラー配向制御部材Ｈ３０８０によって形成されるキャビティＭ１３内に樹脂材料を注入し、充填させる。樹脂材料はベースレジンにポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用い、ＰＰＳに対し重量比で約６０％のフィラーを添加した。
【００３７】
この樹脂材料の充填過程において、上型Ｍ１００の突条部Ｍ１０４と配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２の間に形成された領域Ｍ１４０，Ｍ１５０に流入する樹脂材料は、主には、流抵抗の少ない配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２の一端部から流入する。そして、領域Ｍ１４０，Ｍ１５０に流入した樹脂材料は、Ｘ方向に流動して配向方向制御部Ｈ３０８１，Ｈ３０８２の他端部に達し、領域Ｍ１４０，Ｍ１５０に樹脂材料が充填される。このようにして、樹脂材料によって充填された領域Ｍ１４０，Ｍ１５０におけるフィラーの配向方向を確認した結果、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様のフィラー配向性を示した。すなわち、樹脂材料に含まれている繊維状のフィラーの配向方向は、実質的にＸ方向（図１４においては紙面と直交する方向）に沿った方向に揃うことが確認された。この領域Ｍ１４０，１５０に充填された樹脂材料によって形成された部分が、記録素子基板Ｈ３１１０の保持部となり、その上面が接着面Ｈ３０５１となる。
【００３８】
従って、この第２の実施形態においても、記録素子基板接着領域Ｈ３０５０のＸ方向における線膨張率は、フィラーの配向方向がＸ方向に沿っていない場合に比べて大幅に低減される。このため、記録ヘッドの組立工程の中で付与される熱、記録動作時に記録素子基板から発生する熱、あるいは環境の変化などによって、記録素子基板保持部材の温度が変化した場合にも、記録素子基板接着領域の変形は少量に抑えられる。これにより、記録素子基板Ｈ３１１０の記録素子基板保持部材Ｈ３２００からの剥離、記録素子基板の破壊などは大幅に低減され、インクジェット記録ヘッドの信頼性および耐久性は大幅に向上する。
【００３９】
なお、上記第２の実施形態では、フィラー配向方向制御部材の材質をアルミナとしたが、線膨張率の良好な材質であれば、フィラー配向制御部材の材質は特に限定されない。
【００４０】
また、上記第２の実施形態では、フィラー配向方向制御部材Ｈ３０８２を記録素子基板保持部材中に挿入することによって（インサート成形することによって）、フィラー配向方向制御形状を形成した。これに対し、フィラー配向方向制御部材Ｈ３０８２を二色成形法を用いて形成することも可能である。すなわち、第１の成形工程では、図４に示す下型Ｍ２００とこれに対応する上型（図示せず）とからなる第１の成形型を用いてフィラー配向方向制御部材Ｈ３０８２と同様の形状を有するフィラー配向制御部（成形品）を成型する。次いで、第２の成形工程では、第１の成形工程で用いた上型に代えて、図４に示すような上型Ｍ１００（第２の成形型）を用いる。そして、第１の成形工程にて成形したフィラー配向制御部に電気配線基板保持面Ｈ３００１および記録素子基板保持面Ｈ３０１１，Ｈ３０１２を成型する。これによれば、上記第２の実施形態と同様に、記録素子基板保持部の線膨張率を低減した記録素子基板保持部材を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態における記録素子基板保持部材の平面図である。
【図２】図１に示した記録素子基板保持部材の外観斜視図である。
【図３】図１に示した記録素子基板保持部材のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において使用される成形型の一部を示す斜視図である。
【図５】図４に示す成形型の一部を示す断面図である。
【図６】本発明の記録素子基板の保持部におけるフィラー配向状態を示す図であり、（ａ）はフィラー配向方向制御形状部を形成しない場合を、（ｂ）はフィラー配向方向制御形状部を形成した場合をそれぞれ示している。
【図７】成形時のフィラーの配向方向状態を示す図であり、（ａ）は図４に示す成形型を用いた場合を、（ｂ）は図８に示す成形型を使用した場合を、それぞれ示している。
【図８】本発明の第１の実施形態における他の成形型の一部を示す斜視図である。
【図９】図８に示す成形型によって成形された記録素子基板保持部材の平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す記録素子基板保持部材の平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における記録素子基板保持部材にインサート成形によって挿入されるフィラー配向方向制御部材を示す外観斜視図である。
【図１２】図１０に示した記録素子基板保持部材のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】図１０に示した記録素子基板保持部材のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に使用する成形型の一部を示す断面図である。
【図１５】従来の記録ヘッドの一構成例を示す分解斜視図である。
【図１６】図１５に示した記録ヘッドの組み立て後の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｈ３０００  記録素子基板保持部材
Ｈ３００１  電気配線部材保持部材
Ｈ３０１１，Ｈ３０１２  記録素子基板保持面
Ｈ３０２１，Ｈ３０２２  凹部（フィラー配向制御形状部）
Ｈ３０５０，Ｈ３０５２  保持部
Ｈ３０５１，Ｈ３０５３  接着面
Ｈ３０６０，Ｈ３０６１  インク供給路
Ｈ３１１０，Ｈ３１２０  記録素子基板
Ｈ３３１１，Ｈ３１２１  吐出口列
Ｍ  成形型
Ｍ１２  キャビティ
Ｍ１３，Ｍ１４  領域
Ｍ１００  上型
Ｍ１０１，Ｍ１０２  成形面
Ｍ１０４  突条部
Ｍ２００  下型
Ｍ２０１  ゲート
Ｍ２０２，Ｍ２０３  凸部
Ｍ１０  成形型
Ｍ２０４  凸部
Ｈ３１００  記録素子基板保持部材
Ｍ２０  成形型
Ｈ３２００  記録素子基板保持部材
Ｈ３０８０  フィラー配向方向制御部材
Ｈ３０８１，Ｈ３０８２  配向方向制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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