液滴吐出ヘッドの流路形成部材の固定方法
【課題】材料選択が容易となる、液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法を提供する。
【解決手段】高温の温度環境下に放置するとことで、枠部１２０を基材部１５０よりも膨張させ枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を広げた状態で、隙間１４５にガスケット１４０を配置して枠部１２０と基材部１５０とを組み付ける。そして、温度環境を高温から常温に下げ、枠部１２０が基材部１５０よりも収縮し枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を狭くすることによって、ガスケット１４０が弾性変形して密着して密閉（シール）し、枠部１２０に基材部１５０が固定される。
【解決手段】高温の温度環境下に放置するとことで、枠部１２０を基材部１５０よりも膨張させ枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を広げた状態で、隙間１４５にガスケット１４０を配置して枠部１２０と基材部１５０とを組み付ける。そして、温度環境を高温から常温に下げ、枠部１２０が基材部１５０よりも収縮し枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を狭くすることによって、ガスケット１４０が弾性変形して密着して密閉（シール）し、枠部１２０に基材部１５０が固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの流路形成部材の固定方法、特に、流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）において、インク流路を構成する部材同士を接合（固定）する場合には、エポキシ系接着剤などの耐液性（耐インク性）に優れた接着剤を用いて部材同士を接着することが多い。しかし、優れた接着性能（固定性能）と優れた耐液性を両立させることは難しいとされている。
【０００３】
よって、耐液性の優れたコーティング剤で弾性接着剤を覆うように弾性接着剤をコーティング（塗布）する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、弾性接着剤を耐液性の優れたコーティング剤でコーティング（塗布）する方法は、製造工程（製造プロセス）が煩雑になる。また、弾性接着剤の表面にボイドが形成されないように均一にコーティング剤でコーティングすることは難しい。
【０００６】
更に、インク（液体）、各部材、接着剤、及びコーティング剤の種々ある組み合わせから、接着性能、耐液性、及び相性等を検討し、高い信頼性を確保できる最適な組み合わせを見出すことは容易なことではない。
【０００７】
本発明は、上記を考慮し、材料選択が容易となる液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法であって、前記枠部が熱膨張係数の大きな材料で構成され、且つ、前記基材部が前記枠部よりも熱膨張係数の小さな材料で構成され、当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下で、前記枠部の内側に前記基材部を挿入して組み付けると共に、前記枠部の内壁と、前記枠部の前記内壁と対向する前記基材部の外壁と、の隙間に弾性部材を配置する第一工程と、温度環境を前記高温から前記使用環境温度に下げ、前記枠部が前記基材部よりも収縮し前記隙間を狭くすることによって前記弾性部材を弾性変形させ、前記枠部に前記基材部を固定する第二工程と、を有する液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法。
【０００９】
請求項１の発明では、当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下とするとことで、枠部を基材部よりも膨張させ、つまり枠部の内壁と基材部の外壁との隙間を広げた状態で、枠部に基材部を挿入して組み付けると共に、枠部の内壁と基材部の外壁との隙間に弾性部材を配置する。
【００１０】
そして、温度環境を高温から使用環境温度に下げ、枠部が基材部よりも収縮し隙間が狭くなることによって、弾性部材が弾性変形して密着して隙間を密閉（シール）し、また弾性部材が壁を押す押圧力で枠部に基材部が固定される。
【００１１】
つまり、接着剤を使用することなく、インク流路の周囲を構成する枠部に底部を構成する基材部が固定される。
【００１２】
よって、枠部、基材部、及び弾性部材の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、流路を流れる液体に対する耐液性（液体が浸しても（接触しても）変化しにくい性質）を主眼として選択すればよい（接着が困難であるが耐液性に優れた材料が選択できる）。
【００１３】
このため、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、優れた固定性能（枠部に基材部が固定される固定力）と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００１４】
また、枠部に基材部を接着剤で接着した場合、温度変化に伴い、熱膨張係数の差による枠部と基材部との膨張差又は収縮差が発生し、接着され一体化された枠部及び基材に反り等の変形が生じる畏れがある。しかし、本発明では、弾性部材の潰れ代が変化することで膨張差又は収縮差が吸収されるので、反り等の変形が防止又は抑制される。
【００１５】
請求項２の発明は、前記枠部又は前記基材部が、液晶ポリマーで構成されている。
【００１６】
請求項２の発明では、枠部又は基材部が、液晶ポリマーで構成されている。液晶ポリパーは種々の液体に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて耐液性と実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、材料選択が容易となり、その結果、優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、液晶ポリマーを用いることで、優れた耐液性を有する液滴吐出ヘッドの流路とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図４】（Ａ）は本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドのインク流路の周囲を構成する枠部にインク流路の底部を構成する基材部を固定する様子を（Ａ）から（Ｃ）へと順番に示した工程図である。
【図６】インクジェット記録ヘッドのインク流路の周囲を構成する枠部及び基材部が温度変化しても反り等の変形が生じないことを説明する説明図であり、（Ｂ）は基準の状態を示す図であり、（Ａ）は（Ｂ）の状態から温度が上がった状態の図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から温度が下がった状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１、図２、図５、図６を用いて、本発明の第一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの枠部に基材部を固定する固定方法について説明する。
【００２１】
先ず、本発明の固定方法が適用されて組み立てられた（製造された）インクジェット記録ヘッド１００の要部について、図１と図２とを用いて説明する。なお、図１は本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッド１００の要部を模式的に示す分解斜視図である。図２（Ａ）は、本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッド１００の要部を模式的に示す斜視図である（図１の組図である）。図２（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２２】
図１と図２とに示すように、インクジェット記録ヘッド１００の要部は、平面視略四角形の板状の基材部１５０と、平面視四角形状の枠部１２０と、四角枠状の弾性体で構成されたガスケット１４０と、を主要な構成部材として構成されている。そして、インク流路１１０に周囲を枠部１２０が構成し、基材部１５０がインク流路１１０の底部を構成している。
【００２３】
基材部１５０の下面にはインク滴を吐出する複数のノズル（図示略）が形成されたノズルプレート（図示略）が接合されている（基材部１５０とノズルプレートとは一体化されている）。
【００２４】
また、基材部１５０の内部には、各ノズル（図示略）に連通した複数の圧力室（図示略）と、圧力室に連通するインク経路（図示略）が形成されている。また、圧力室壁面部分には圧力室に圧力を発生させノズルからインク滴を吐出させるための圧力発生手段（例えば、ピエゾ素子や発熱素子等）が設けられている。そして、基材部１５０の上面部１５４には、圧力室に連通するインク経路（図示略）の複数の開口部１５６が形成されている。なお、ここで説明した基材部１５０の内部やノノズル等の構造は一例であって、これに限定されない。他の構造であってもよい。
【００２５】
図２に示すように、ガスケット１４０は、基材部１５０の外壁１５２（図１参照）と枠部１２０の内壁１２２とに挟まれ弾性変形して潰れ、基材部１５０の外壁１５２と枠部１２０の内壁１２２と隙間１４５を密閉（シール）する。また、ガスケット１４０が弾性変形して潰れたことよって生じる内壁１２２と外壁５２を押す押圧力で、基材部１５０が枠部１２０に固定されている（基材部１５０と枠部１２０とが一体化されている）。
【００２６】
このようにインクジェット記録ヘッド１００は、インク流路１１０の周囲を枠部１２０が構成し、この枠部１２０の内側にインク流路１１０の底部を構成する基材部１５０がはめ込めまれ、固定された構造となっている。そして、インクタンク（図示略）から送られたインクが枠部１２０の中に充填され、充填されたインクが基材部１５０の上面部１５４に形成された開口部１５６から基材部１５０の内部に形成されたインク経路を介して圧力室（図示略）に充填される。圧力室に充填されたインクは圧力変動手段（図示略）によってノズル（図示略）から吐出される。
【００２７】
なお、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０は、インクジェット記録ヘッド１００に使用するインクに対する耐インク性（耐液性）に優れた材料、つまりインクが接触しても（インクに浸しても）変化しにくい性質を有する材料で構成されている。
【００２８】
また、枠部１２０の熱膨張係数（熱膨張率）Ｋ１は、基材部１５０の熱膨張係数（熱膨張率）Ｋ２よりも大きいとされている（Ｋ１＞Ｋ２）。
【００２９】
例えば、枠部１２０に適用する耐インク性に優れ且つ線膨張係数の大きな材料例としては、エポキシ材料、アクリル材料、液晶ポリマーなどの樹脂系材料があげられる（熱膨張係数Ｋ１は、〜数１０×１０−６／℃）。
【００３０】
基材部１５０に適用する耐インク性に優れ且つ枠部１２０よりも線膨張係数の小さな材料例としては、シリコン、窒化ケイ素、窒化アルミなどがあげられる（熱膨張係数Ｋ２は、〜数×１０−６／℃）。
【００３１】
また、ガスケット１４０に適用する耐インク性に優れた弾性体としては、フッ素ゴムなどがあげられる。
【００３２】
つぎに、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０と基材部１５０との固定方法について、図５を用いて説明する。なお、図５は、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０に底部を構成する基材部１５０を固定する様子を（Ａ）から（Ｃ）へと順番に示した工程図である。
【００３３】
図５（Ａ）に示すように、先ず、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０を高温の温度環境下に放置する。温度が上がることによって枠部１２０と基材部１５０とが熱膨張する。このとき、枠部１２０の熱膨張係数Ｋ１は基材部１５０の熱膨張係数Ｋ２よりも大きいので、枠部１２０の方が基材部１５０よりも膨張する。
【００３４】
図５（Ｂ）に示すように、高温の温度環境下で熱膨張した状態で、枠部１２０の内側に基材部１５０を挿入し組み付ける。また、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５にガスケット１４０を配置する。このとき、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５は、熱膨張差によって常温よりも大きな幅ｔ１となっている。そして、この隙間１４５の幅ｔ１は、ガスケット１４０の厚みｈよりも大きく設定、或いは殆ど同じに設定することで、ガスケット１４０に隙間１４５に配置して、枠部１２０と基材部１５０とを容易に組み付けることができる。
【００３５】
なお、このときガスケット１４０は、弾性変形していない状態、或いは殆ど弾性変形してない状態である。
【００３６】
つぎに、図５（Ｃ）に示すように、常温まで温度を下げる。このとき枠部１２０の熱膨張係数は基材部１５０よりも大きいので、枠部１２０の方が基材部１５０よりも収縮する。つまり、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５が狭くなる（幅ｔ１が幅ｔ２になる）。なお、幅ｔ２はガスケット１４０の厚みｈよりも、狭くなるように設定する。隙間１４５が幅ｔ１から幅ｔ２に狭くることによって、ガスケット１４０が弾性変形して潰れる。そして、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって隙間１４５が密閉（シール）されると共に、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって生じる押圧力によって枠部１２０に基材部１５０が固定される（基材部１５０と枠部１２０とが一体化される）。
【００３７】
ここで、例えば、基材部１５０の長さ５０ｍｍ且つ線膨張係数が２×１０−６／℃とされ、枠部１２０の熱膨張係数が２０×１０−６／℃とされた場合、２５℃（常温）から１２５℃（高温）まで下げた場合（温度差１００℃）、５０ｍｍ×１０００℃×（２０−２）＝９０μｍの収縮差が生じる。そして、この収縮差（差分値）がガスケット１４０を弾性変形させる。
【００３８】
なお、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって隙間１４５が密閉（シール）されると共にこれによって生じる押圧力によって枠部１２０に基材部１５０が固定されるように、高温下における隙間１４５の幅ｔ１、常温下における隙間１４５の幅ｔ２、及びガスケット１４０の厚みｈ等が、適切な値となるように、各諸元（各部材の大きさや熱膨張係数等）を設定することは言うまでもない。
【００３９】
また、高温の温度環境下は、インクジェット記録ヘッド１００の使用温度環境よりも高くする。インクジェット記録ヘッド１００の使用温度環境は、インクジェット記録ヘッド１００が搭載された画像形成装置（図示略）が使用される環境温度（外気温）だけでなく、画像形成装置内部の、例えば電源等の影響による温度上昇によって、インクジェット記録ヘッド１００が環境温度（外気温度）よりも高くなる場合は、その温度上昇分も考慮する。
【００４０】
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４１】
前述したように、高温の温度環境下に放置するとことで、枠部１２０を基材部１５０よりも膨張させ枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を広げた状態（幅ｔ１）で、隙間１４５にガスケット１４０を配置して、枠部１２０と基材部１５０とを組み付ける。
【００４２】
そして、温度環境を高温から常温に下げ、枠部１２０を基材部１５０よりも収縮させて隙間１４５を狭くすることによって（幅ｔ１を幅ｔ２に狭くすることによって）、ガスケット１４０を潰して密着させて密閉（シール）し、且つ押圧力によって枠部１２０に基材部１５０を固定させる。
【００４３】
つまり、接着剤を使用することなく、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０に底部を構成する基材部１５０が固定される。別の言い方をすると、枠部１２０と基材部１５０とを接合（剛接合）することなく、枠部１２０と基材部１５０とが一体化されている。
【００４４】
よって、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、インク流路１１０を流れるインクに対する耐インク性（耐液性）を主眼に選択すればよい（接着性が困難であるが耐液性に優れた材料が選択できる）。
【００４５】
これにより、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０と基材部１５０との固定部位（嵌合部位）における優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００４６】
なお、枠部１２０又は基材部１５０を液晶ポリマーで構成することで、種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するインクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０となる。液晶ポリマーは種々の液体（インク）に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。
【００４７】
しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて優れた耐液性を実現することができる。
【００４８】
なお、本発明を適用することで、液晶ポリマーに限らず接着接合が困難であるが、優れた耐液性を有する材料を用いることができる。
【００４９】
ここで、枠部１２０と基材部１５０とを仮に接着剤で接着して一体化した場合（剛接合した場合）、温度変化に伴い枠部１２０と基材部１５０との膨張差又は収縮差によって、一体化した枠部１２０及び基材部１５０に反り等の変形が生じる畏れがある。
【００５０】
しかし、本発明では、枠部１２０と基材部１５０とを接合（剛接合）することなく、枠部１２０と基材部１５０とが一体化されている。よって、図６に示すように、ガスケット１４０が弾性変形し且つ固定性能が確保される範囲であれば、隙間１４５が「（Ａ）幅ｔ３←→（Ｂ）幅ｔ２←→（Ｃ）幅ｔ１」と変化し、それによってガスケット１４０の潰れ代が変化するので、温度変化に伴う膨張差又は収縮差が吸収される。よって、一体化された枠部１２０及び基材部１５０の反り等の変形が防止又は抑制される。
【００５１】
なお、図６は、インクジェット記録ヘッドのインク流路を構成する基材部１５０及び枠部１２０が温度変化によっても反り等の変形が生じないことを説明する説明図であり、（Ｂ）は基準の状態を示す図であり、（Ａ）は（Ｂ）の状態から温度が上がった状態の図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から温度が下がった状態の図である。
【００５２】
つぎに、本発明の第二実施形態のインクジェット記録ヘッドについて、図３と図４とを用いて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
図３は本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッド２００の要部を模式的に示す分解斜視図である。なお、図４（Ａ）は、本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッド２００の要部を模式的に示す斜視図である（図３の組図である）。図４（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００５４】
図３と図４とに示すように、インクジェット記録ヘッド２００は、平面視略四角形の板状の基材部２５０と、平面視日字状の枠部２２０と、弾性体で構成された四角枠状のガスケット２４２、２４４と、を主要な構成部材として構成されている。そして、インク流路２１０、２１２の周囲を枠部２２０が構成し、インク流路２１０、２１２の底部を基材部２５０が構成している。
【００５５】
枠部２２０は、平面視において対向する内壁２２２間を連結する連結梁部２２４が設けられている。言い換えると、枠部２２０は二つの枠部２２０Ａ、２２０Ｂで構成されている。
【００５６】
基材部２５０の中央部分には、枠部２２０の連結梁部２２４の幅よりも幅広の凹溝２５８が形成されている。言い換えると、基材部２５０は、二つの基材部２５０Ａ，２５０Ｂで構成されている。
【００５７】
また、基材部２５０は、第一実施形態と同様に下面にはインク滴を吐出する複数のノズル（図示略）が形成されたノズルプレート（図示略）が接合されている。また、内部構造も第一実施形態と同様に、圧力室（図示略）、インク経路（図示略）、及び圧力発生手段（例えば、ピエゾ素子や発熱素子等）が設けられている。そして、基材部２５０の上面部２５４（２５４Ａ，２５４Ｂ）には、圧力室に連通するインク経路（図示略）の複数の開口部２５６が形成されている。
【００５８】
図４に示すように、枠部２２０の内壁２２２及び連結梁部２２４の内壁２２３Ａと、基材部２５０の外壁２５２及び凹溝２５８の側壁２６０Ａとの隙間２４７に、ガスケット２４４が挟まれ弾性変形して潰れることによって密閉（シール）されている。同様に、枠部２２０の内壁２２２及び連結梁部２２４の内壁２２３Ｂと、基材部２５０の外壁２５２及び凹溝２５８の側壁２６０Ｂとの隙間２４５に、ガスケット２４２が挟まれ弾性変形して潰れることによって密閉（シール）されている。また、ガスケット２４２、２４４が弾性変形し潰れたことによって生じる押圧力によって、基材部２５０が枠部２２０に固定されている（基材部２５０と枠部２２０とが一体化されている）。
【００５９】
なお、インク流路２１０の周囲を枠部２２０Ａが構成し、この枠部２２０Ａにインク流路２１０の底部を構成する基材部２５０Ａ（上面部２５４Ａ側）がはめ込まれて固定された構成とされ、インク流路２１２の周囲を枠部２２０Ｂが構成し、この枠部２２０Ｂにインク流路２１２の底部を構成する基材部２５０Ｂ（上面部２５４Ｂ側）がはめ込まれて固定された構成とされている。
【００６０】
そして、インクタンク（図示略）から送られたインクが枠部２２０Ａ，２２０Ｂの中に充填され、充填されたインクが基材部２５０の上面部２５４Ａ，２５４Ｂに形成された開口部２５６から基材部２５０の内部に形成されたインク経路を介して圧力室（図示略）に充填される。圧力室に充填されたインクは圧力変動手段（図示略）によってノズル（図示略）から吐出される。
【００６１】
また、枠部２２０は耐インク性に優れ、且つ熱膨張係数（熱膨張率）が基材部２５０の熱膨張係数（熱膨張率）も大きな材料で構成されている。また、基材部１５０は耐インク性に優れ且つ枠部１２０よりも線膨張係数（熱膨張率）が小さな材料で構成されている。
【００６２】
なお、枠部２２０、基材部２５０、及びガスケット２４２、２４４の具体的な材料及び熱膨張率は、第一実施形態と同様であるので詳しい説明を省略する。
【００６３】
また、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部１５０（１５０Ａ，１５０Ｂ）と基材部２５０（２０５Ａ，２５０Ｂ）との固定方法については、第一実施形態と同様である。よって、以下に簡単に説明する。
【００６４】
すなわち、先ず、枠部２２０及び基材部２５０を高温の温度環境下で熱膨張させた状態で、枠部２２０に基材部２５０を挿入すると共に、ガスケット２４２、２４４を隙間２４５、２４７に配置する。このとき、枠部２２０の連結梁部２２４を基材部２５０の凹溝２５８にはめ込むように組み付ける。
【００６５】
言い換えると、枠部２２０Ａと基材部２５０Ａとの隙間２４７にガスケット２４２を配置し、枠部２２０Ｂと基材部２５０Ｂとの隙間２４５にガスケット２４４を配置する。
【００６６】
そして、常温まで温度を下げることによって、ガスケット２４２、２４４が弾性変形して潰れる。そして、ガスケット２４２、２４４が弾性変形して潰れることによって隙間２４５，２４７が密閉（シール）されると共に、ガスケット２４２、２４４が弾性変形することによって生じる押圧力によって枠部２２０に基材部２５０が固定される（基材部２５０と枠部２２０とが一体化される）。
【００６７】
本実施形態の作用効果も、第一実施形態と同様に、接着剤を使用することなく、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）に基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）が固定される。別の言い方をすると、枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）とを接合（剛接合）することなく、枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）とが一体化されている。
【００６８】
よって、枠部２２０、基材部２５０、及びガスケット２４２、２４４の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、インク流路２１０、２１２を流れるインクに対する耐インク性を主眼に選択すればよい。
【００６９】
これにより、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）との固定部位（嵌合部位）における優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００７０】
また、枠部２２０又は基材部２５０を液晶ポリマーで構成することで、種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するインクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２となる。液晶ポリパーは種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて優れた耐液性を実現することができる。なお、本発明を適用することで、液晶ポリマーに限らず接着接合が困難であるが、優れた耐液性を有する材料を流路基材として用いることができる。
【００７１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、枠部と基材部は平面視四角形状であったがこれに限定されない。四角形以外の、例えば多角形状や円形（楕円も含む）であってもよい。
【００７３】
また、例えば、上記インクジェット記録ヘッドは、所謂オンデマンド方式のインクジェット記録ヘッドであるが、他の方式のインクジェット記録ヘッドであってもよい。例えば、帯電式（連続式）のインクジェット記録ヘッドにも適用することができる。なお、帯電式（連続式）のインクジェットはＭＥＫなどの溶剤系のインクを使用することが多いので、本発明を適用することは好適とされる。
【００７４】
なお、本発明が適用されたインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）から吐出する液体は画像形成に用いるインクに限定されない。様々な工業的用途を対象とした液滴を吐出するインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）に対して、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１１０ インク流路（流路）
１２０ 枠部
１２２ 内壁
１４０ ガスケット（弾性部材）
１５０ 基材部
１５２ 外壁
２００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２１０ インク流路（流路）
２１２ インク流疎（流路）
２２０ 枠部
２２０Ａ 枠部
２２０Ｂ 枠部
２２２ 内壁
２２３Ａ 内壁
２２３Ｂ 内壁
２４２ ガスケット（弾性部材）
２４４ ガスケット（弾性部材）
２５０ 基材部
２５０Ａ 基材部
２５０Ｂ 基材部
２５２ 外壁
２６０Ａ 側壁（外壁）
２６０Ｂ 側壁（外壁）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの流路形成部材の固定方法、特に、流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）において、インク流路を構成する部材同士を接合（固定）する場合には、エポキシ系接着剤などの耐液性（耐インク性）に優れた接着剤を用いて部材同士を接着することが多い。しかし、優れた接着性能（固定性能）と優れた耐液性を両立させることは難しいとされている。
【０００３】
よって、耐液性の優れたコーティング剤で弾性接着剤を覆うように弾性接着剤をコーティング（塗布）する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、弾性接着剤を耐液性の優れたコーティング剤でコーティング（塗布）する方法は、製造工程（製造プロセス）が煩雑になる。また、弾性接着剤の表面にボイドが形成されないように均一にコーティング剤でコーティングすることは難しい。
【０００６】
更に、インク（液体）、各部材、接着剤、及びコーティング剤の種々ある組み合わせから、接着性能、耐液性、及び相性等を検討し、高い信頼性を確保できる最適な組み合わせを見出すことは容易なことではない。
【０００７】
本発明は、上記を考慮し、材料選択が容易となる液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法であって、前記枠部が熱膨張係数の大きな材料で構成され、且つ、前記基材部が前記枠部よりも熱膨張係数の小さな材料で構成され、当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下で、前記枠部の内側に前記基材部を挿入して組み付けると共に、前記枠部の内壁と、前記枠部の前記内壁と対向する前記基材部の外壁と、の隙間に弾性部材を配置する第一工程と、温度環境を前記高温から前記使用環境温度に下げ、前記枠部が前記基材部よりも収縮し前記隙間を狭くすることによって前記弾性部材を弾性変形させ、前記枠部に前記基材部を固定する第二工程と、を有する液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法。
【０００９】
請求項１の発明では、当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下とするとことで、枠部を基材部よりも膨張させ、つまり枠部の内壁と基材部の外壁との隙間を広げた状態で、枠部に基材部を挿入して組み付けると共に、枠部の内壁と基材部の外壁との隙間に弾性部材を配置する。
【００１０】
そして、温度環境を高温から使用環境温度に下げ、枠部が基材部よりも収縮し隙間が狭くなることによって、弾性部材が弾性変形して密着して隙間を密閉（シール）し、また弾性部材が壁を押す押圧力で枠部に基材部が固定される。
【００１１】
つまり、接着剤を使用することなく、インク流路の周囲を構成する枠部に底部を構成する基材部が固定される。
【００１２】
よって、枠部、基材部、及び弾性部材の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、流路を流れる液体に対する耐液性（液体が浸しても（接触しても）変化しにくい性質）を主眼として選択すればよい（接着が困難であるが耐液性に優れた材料が選択できる）。
【００１３】
このため、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、優れた固定性能（枠部に基材部が固定される固定力）と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００１４】
また、枠部に基材部を接着剤で接着した場合、温度変化に伴い、熱膨張係数の差による枠部と基材部との膨張差又は収縮差が発生し、接着され一体化された枠部及び基材に反り等の変形が生じる畏れがある。しかし、本発明では、弾性部材の潰れ代が変化することで膨張差又は収縮差が吸収されるので、反り等の変形が防止又は抑制される。
【００１５】
請求項２の発明は、前記枠部又は前記基材部が、液晶ポリマーで構成されている。
【００１６】
請求項２の発明では、枠部又は基材部が、液晶ポリマーで構成されている。液晶ポリパーは種々の液体に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて耐液性と実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、材料選択が容易となり、その結果、優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、液晶ポリマーを用いることで、優れた耐液性を有する液滴吐出ヘッドの流路とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図４】（Ａ）は本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッドの要部を模式的に示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドのインク流路の周囲を構成する枠部にインク流路の底部を構成する基材部を固定する様子を（Ａ）から（Ｃ）へと順番に示した工程図である。
【図６】インクジェット記録ヘッドのインク流路の周囲を構成する枠部及び基材部が温度変化しても反り等の変形が生じないことを説明する説明図であり、（Ｂ）は基準の状態を示す図であり、（Ａ）は（Ｂ）の状態から温度が上がった状態の図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から温度が下がった状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１、図２、図５、図６を用いて、本発明の第一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの枠部に基材部を固定する固定方法について説明する。
【００２１】
先ず、本発明の固定方法が適用されて組み立てられた（製造された）インクジェット記録ヘッド１００の要部について、図１と図２とを用いて説明する。なお、図１は本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッド１００の要部を模式的に示す分解斜視図である。図２（Ａ）は、本発明の固定方法が適用されて製造された第一実施形態のインクジェット記録ヘッド１００の要部を模式的に示す斜視図である（図１の組図である）。図２（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２２】
図１と図２とに示すように、インクジェット記録ヘッド１００の要部は、平面視略四角形の板状の基材部１５０と、平面視四角形状の枠部１２０と、四角枠状の弾性体で構成されたガスケット１４０と、を主要な構成部材として構成されている。そして、インク流路１１０に周囲を枠部１２０が構成し、基材部１５０がインク流路１１０の底部を構成している。
【００２３】
基材部１５０の下面にはインク滴を吐出する複数のノズル（図示略）が形成されたノズルプレート（図示略）が接合されている（基材部１５０とノズルプレートとは一体化されている）。
【００２４】
また、基材部１５０の内部には、各ノズル（図示略）に連通した複数の圧力室（図示略）と、圧力室に連通するインク経路（図示略）が形成されている。また、圧力室壁面部分には圧力室に圧力を発生させノズルからインク滴を吐出させるための圧力発生手段（例えば、ピエゾ素子や発熱素子等）が設けられている。そして、基材部１５０の上面部１５４には、圧力室に連通するインク経路（図示略）の複数の開口部１５６が形成されている。なお、ここで説明した基材部１５０の内部やノノズル等の構造は一例であって、これに限定されない。他の構造であってもよい。
【００２５】
図２に示すように、ガスケット１４０は、基材部１５０の外壁１５２（図１参照）と枠部１２０の内壁１２２とに挟まれ弾性変形して潰れ、基材部１５０の外壁１５２と枠部１２０の内壁１２２と隙間１４５を密閉（シール）する。また、ガスケット１４０が弾性変形して潰れたことよって生じる内壁１２２と外壁５２を押す押圧力で、基材部１５０が枠部１２０に固定されている（基材部１５０と枠部１２０とが一体化されている）。
【００２６】
このようにインクジェット記録ヘッド１００は、インク流路１１０の周囲を枠部１２０が構成し、この枠部１２０の内側にインク流路１１０の底部を構成する基材部１５０がはめ込めまれ、固定された構造となっている。そして、インクタンク（図示略）から送られたインクが枠部１２０の中に充填され、充填されたインクが基材部１５０の上面部１５４に形成された開口部１５６から基材部１５０の内部に形成されたインク経路を介して圧力室（図示略）に充填される。圧力室に充填されたインクは圧力変動手段（図示略）によってノズル（図示略）から吐出される。
【００２７】
なお、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０は、インクジェット記録ヘッド１００に使用するインクに対する耐インク性（耐液性）に優れた材料、つまりインクが接触しても（インクに浸しても）変化しにくい性質を有する材料で構成されている。
【００２８】
また、枠部１２０の熱膨張係数（熱膨張率）Ｋ１は、基材部１５０の熱膨張係数（熱膨張率）Ｋ２よりも大きいとされている（Ｋ１＞Ｋ２）。
【００２９】
例えば、枠部１２０に適用する耐インク性に優れ且つ線膨張係数の大きな材料例としては、エポキシ材料、アクリル材料、液晶ポリマーなどの樹脂系材料があげられる（熱膨張係数Ｋ１は、〜数１０×１０−６／℃）。
【００３０】
基材部１５０に適用する耐インク性に優れ且つ枠部１２０よりも線膨張係数の小さな材料例としては、シリコン、窒化ケイ素、窒化アルミなどがあげられる（熱膨張係数Ｋ２は、〜数×１０−６／℃）。
【００３１】
また、ガスケット１４０に適用する耐インク性に優れた弾性体としては、フッ素ゴムなどがあげられる。
【００３２】
つぎに、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０と基材部１５０との固定方法について、図５を用いて説明する。なお、図５は、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０に底部を構成する基材部１５０を固定する様子を（Ａ）から（Ｃ）へと順番に示した工程図である。
【００３３】
図５（Ａ）に示すように、先ず、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０を高温の温度環境下に放置する。温度が上がることによって枠部１２０と基材部１５０とが熱膨張する。このとき、枠部１２０の熱膨張係数Ｋ１は基材部１５０の熱膨張係数Ｋ２よりも大きいので、枠部１２０の方が基材部１５０よりも膨張する。
【００３４】
図５（Ｂ）に示すように、高温の温度環境下で熱膨張した状態で、枠部１２０の内側に基材部１５０を挿入し組み付ける。また、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５にガスケット１４０を配置する。このとき、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５は、熱膨張差によって常温よりも大きな幅ｔ１となっている。そして、この隙間１４５の幅ｔ１は、ガスケット１４０の厚みｈよりも大きく設定、或いは殆ど同じに設定することで、ガスケット１４０に隙間１４５に配置して、枠部１２０と基材部１５０とを容易に組み付けることができる。
【００３５】
なお、このときガスケット１４０は、弾性変形していない状態、或いは殆ど弾性変形してない状態である。
【００３６】
つぎに、図５（Ｃ）に示すように、常温まで温度を下げる。このとき枠部１２０の熱膨張係数は基材部１５０よりも大きいので、枠部１２０の方が基材部１５０よりも収縮する。つまり、枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５が狭くなる（幅ｔ１が幅ｔ２になる）。なお、幅ｔ２はガスケット１４０の厚みｈよりも、狭くなるように設定する。隙間１４５が幅ｔ１から幅ｔ２に狭くることによって、ガスケット１４０が弾性変形して潰れる。そして、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって隙間１４５が密閉（シール）されると共に、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって生じる押圧力によって枠部１２０に基材部１５０が固定される（基材部１５０と枠部１２０とが一体化される）。
【００３７】
ここで、例えば、基材部１５０の長さ５０ｍｍ且つ線膨張係数が２×１０−６／℃とされ、枠部１２０の熱膨張係数が２０×１０−６／℃とされた場合、２５℃（常温）から１２５℃（高温）まで下げた場合（温度差１００℃）、５０ｍｍ×１０００℃×（２０−２）＝９０μｍの収縮差が生じる。そして、この収縮差（差分値）がガスケット１４０を弾性変形させる。
【００３８】
なお、ガスケット１４０が弾性変形して潰れることによって隙間１４５が密閉（シール）されると共にこれによって生じる押圧力によって枠部１２０に基材部１５０が固定されるように、高温下における隙間１４５の幅ｔ１、常温下における隙間１４５の幅ｔ２、及びガスケット１４０の厚みｈ等が、適切な値となるように、各諸元（各部材の大きさや熱膨張係数等）を設定することは言うまでもない。
【００３９】
また、高温の温度環境下は、インクジェット記録ヘッド１００の使用温度環境よりも高くする。インクジェット記録ヘッド１００の使用温度環境は、インクジェット記録ヘッド１００が搭載された画像形成装置（図示略）が使用される環境温度（外気温）だけでなく、画像形成装置内部の、例えば電源等の影響による温度上昇によって、インクジェット記録ヘッド１００が環境温度（外気温度）よりも高くなる場合は、その温度上昇分も考慮する。
【００４０】
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４１】
前述したように、高温の温度環境下に放置するとことで、枠部１２０を基材部１５０よりも膨張させ枠部１２０の内壁１２２と基材部１５０の外壁１５２との隙間１４５を広げた状態（幅ｔ１）で、隙間１４５にガスケット１４０を配置して、枠部１２０と基材部１５０とを組み付ける。
【００４２】
そして、温度環境を高温から常温に下げ、枠部１２０を基材部１５０よりも収縮させて隙間１４５を狭くすることによって（幅ｔ１を幅ｔ２に狭くすることによって）、ガスケット１４０を潰して密着させて密閉（シール）し、且つ押圧力によって枠部１２０に基材部１５０を固定させる。
【００４３】
つまり、接着剤を使用することなく、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０に底部を構成する基材部１５０が固定される。別の言い方をすると、枠部１２０と基材部１５０とを接合（剛接合）することなく、枠部１２０と基材部１５０とが一体化されている。
【００４４】
よって、枠部１２０、基材部１５０、及びガスケット１４０の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、インク流路１１０を流れるインクに対する耐インク性（耐液性）を主眼に選択すればよい（接着性が困難であるが耐液性に優れた材料が選択できる）。
【００４５】
これにより、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、インクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０の周囲を構成する枠部１２０と基材部１５０との固定部位（嵌合部位）における優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００４６】
なお、枠部１２０又は基材部１５０を液晶ポリマーで構成することで、種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するインクジェット記録ヘッド１００のインク流路１１０となる。液晶ポリマーは種々の液体（インク）に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。
【００４７】
しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて優れた耐液性を実現することができる。
【００４８】
なお、本発明を適用することで、液晶ポリマーに限らず接着接合が困難であるが、優れた耐液性を有する材料を用いることができる。
【００４９】
ここで、枠部１２０と基材部１５０とを仮に接着剤で接着して一体化した場合（剛接合した場合）、温度変化に伴い枠部１２０と基材部１５０との膨張差又は収縮差によって、一体化した枠部１２０及び基材部１５０に反り等の変形が生じる畏れがある。
【００５０】
しかし、本発明では、枠部１２０と基材部１５０とを接合（剛接合）することなく、枠部１２０と基材部１５０とが一体化されている。よって、図６に示すように、ガスケット１４０が弾性変形し且つ固定性能が確保される範囲であれば、隙間１４５が「（Ａ）幅ｔ３←→（Ｂ）幅ｔ２←→（Ｃ）幅ｔ１」と変化し、それによってガスケット１４０の潰れ代が変化するので、温度変化に伴う膨張差又は収縮差が吸収される。よって、一体化された枠部１２０及び基材部１５０の反り等の変形が防止又は抑制される。
【００５１】
なお、図６は、インクジェット記録ヘッドのインク流路を構成する基材部１５０及び枠部１２０が温度変化によっても反り等の変形が生じないことを説明する説明図であり、（Ｂ）は基準の状態を示す図であり、（Ａ）は（Ｂ）の状態から温度が上がった状態の図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から温度が下がった状態の図である。
【００５２】
つぎに、本発明の第二実施形態のインクジェット記録ヘッドについて、図３と図４とを用いて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
図３は本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッド２００の要部を模式的に示す分解斜視図である。なお、図４（Ａ）は、本発明の固定方法が適用されて製造された第二実施形態のインクジェット記録ヘッド２００の要部を模式的に示す斜視図である（図３の組図である）。図４（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００５４】
図３と図４とに示すように、インクジェット記録ヘッド２００は、平面視略四角形の板状の基材部２５０と、平面視日字状の枠部２２０と、弾性体で構成された四角枠状のガスケット２４２、２４４と、を主要な構成部材として構成されている。そして、インク流路２１０、２１２の周囲を枠部２２０が構成し、インク流路２１０、２１２の底部を基材部２５０が構成している。
【００５５】
枠部２２０は、平面視において対向する内壁２２２間を連結する連結梁部２２４が設けられている。言い換えると、枠部２２０は二つの枠部２２０Ａ、２２０Ｂで構成されている。
【００５６】
基材部２５０の中央部分には、枠部２２０の連結梁部２２４の幅よりも幅広の凹溝２５８が形成されている。言い換えると、基材部２５０は、二つの基材部２５０Ａ，２５０Ｂで構成されている。
【００５７】
また、基材部２５０は、第一実施形態と同様に下面にはインク滴を吐出する複数のノズル（図示略）が形成されたノズルプレート（図示略）が接合されている。また、内部構造も第一実施形態と同様に、圧力室（図示略）、インク経路（図示略）、及び圧力発生手段（例えば、ピエゾ素子や発熱素子等）が設けられている。そして、基材部２５０の上面部２５４（２５４Ａ，２５４Ｂ）には、圧力室に連通するインク経路（図示略）の複数の開口部２５６が形成されている。
【００５８】
図４に示すように、枠部２２０の内壁２２２及び連結梁部２２４の内壁２２３Ａと、基材部２５０の外壁２５２及び凹溝２５８の側壁２６０Ａとの隙間２４７に、ガスケット２４４が挟まれ弾性変形して潰れることによって密閉（シール）されている。同様に、枠部２２０の内壁２２２及び連結梁部２２４の内壁２２３Ｂと、基材部２５０の外壁２５２及び凹溝２５８の側壁２６０Ｂとの隙間２４５に、ガスケット２４２が挟まれ弾性変形して潰れることによって密閉（シール）されている。また、ガスケット２４２、２４４が弾性変形し潰れたことによって生じる押圧力によって、基材部２５０が枠部２２０に固定されている（基材部２５０と枠部２２０とが一体化されている）。
【００５９】
なお、インク流路２１０の周囲を枠部２２０Ａが構成し、この枠部２２０Ａにインク流路２１０の底部を構成する基材部２５０Ａ（上面部２５４Ａ側）がはめ込まれて固定された構成とされ、インク流路２１２の周囲を枠部２２０Ｂが構成し、この枠部２２０Ｂにインク流路２１２の底部を構成する基材部２５０Ｂ（上面部２５４Ｂ側）がはめ込まれて固定された構成とされている。
【００６０】
そして、インクタンク（図示略）から送られたインクが枠部２２０Ａ，２２０Ｂの中に充填され、充填されたインクが基材部２５０の上面部２５４Ａ，２５４Ｂに形成された開口部２５６から基材部２５０の内部に形成されたインク経路を介して圧力室（図示略）に充填される。圧力室に充填されたインクは圧力変動手段（図示略）によってノズル（図示略）から吐出される。
【００６１】
また、枠部２２０は耐インク性に優れ、且つ熱膨張係数（熱膨張率）が基材部２５０の熱膨張係数（熱膨張率）も大きな材料で構成されている。また、基材部１５０は耐インク性に優れ且つ枠部１２０よりも線膨張係数（熱膨張率）が小さな材料で構成されている。
【００６２】
なお、枠部２２０、基材部２５０、及びガスケット２４２、２４４の具体的な材料及び熱膨張率は、第一実施形態と同様であるので詳しい説明を省略する。
【００６３】
また、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部１５０（１５０Ａ，１５０Ｂ）と基材部２５０（２０５Ａ，２５０Ｂ）との固定方法については、第一実施形態と同様である。よって、以下に簡単に説明する。
【００６４】
すなわち、先ず、枠部２２０及び基材部２５０を高温の温度環境下で熱膨張させた状態で、枠部２２０に基材部２５０を挿入すると共に、ガスケット２４２、２４４を隙間２４５、２４７に配置する。このとき、枠部２２０の連結梁部２２４を基材部２５０の凹溝２５８にはめ込むように組み付ける。
【００６５】
言い換えると、枠部２２０Ａと基材部２５０Ａとの隙間２４７にガスケット２４２を配置し、枠部２２０Ｂと基材部２５０Ｂとの隙間２４５にガスケット２４４を配置する。
【００６６】
そして、常温まで温度を下げることによって、ガスケット２４２、２４４が弾性変形して潰れる。そして、ガスケット２４２、２４４が弾性変形して潰れることによって隙間２４５，２４７が密閉（シール）されると共に、ガスケット２４２、２４４が弾性変形することによって生じる押圧力によって枠部２２０に基材部２５０が固定される（基材部２５０と枠部２２０とが一体化される）。
【００６７】
本実施形態の作用効果も、第一実施形態と同様に、接着剤を使用することなく、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）に基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）が固定される。別の言い方をすると、枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）とを接合（剛接合）することなく、枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）とが一体化されている。
【００６８】
よって、枠部２２０、基材部２５０、及びガスケット２４２、２４４の材料選択は、接着剤による接着性を考慮することなく、インク流路２１０、２１２を流れるインクに対する耐インク性を主眼に選択すればよい。
【００６９】
これにより、材料選択が容易となると共に、材料選択の自由度が大幅に広がる。したがって、インクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２の周囲を構成する枠部２２０（枠部２２０Ａ，２２０Ｂ）と基材部２５０（基材部２５０Ａ，２５０Ｂ）との固定部位（嵌合部位）における優れた固定性能と優れた耐液性とを容易に両立することができる。
【００７０】
また、枠部２２０又は基材部２５０を液晶ポリマーで構成することで、種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するインクジェット記録ヘッド２００のインク流路２１０、２１２となる。液晶ポリパーは種々のインク（液体）に対して優れた耐液性を有するが、接着接合しにくい材料とされている。しかし、本固定方法は接着剤を用いることなく優れた固定性能を有するので、液晶ポリマーを用いて優れた耐液性を実現することができる。なお、本発明を適用することで、液晶ポリマーに限らず接着接合が困難であるが、優れた耐液性を有する材料を流路基材として用いることができる。
【００７１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、枠部と基材部は平面視四角形状であったがこれに限定されない。四角形以外の、例えば多角形状や円形（楕円も含む）であってもよい。
【００７３】
また、例えば、上記インクジェット記録ヘッドは、所謂オンデマンド方式のインクジェット記録ヘッドであるが、他の方式のインクジェット記録ヘッドであってもよい。例えば、帯電式（連続式）のインクジェット記録ヘッドにも適用することができる。なお、帯電式（連続式）のインクジェットはＭＥＫなどの溶剤系のインクを使用することが多いので、本発明を適用することは好適とされる。
【００７４】
なお、本発明が適用されたインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）から吐出する液体は画像形成に用いるインクに限定されない。様々な工業的用途を対象とした液滴を吐出するインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）に対して、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１１０ インク流路（流路）
１２０ 枠部
１２２ 内壁
１４０ ガスケット（弾性部材）
１５０ 基材部
１５２ 外壁
２００ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２１０ インク流路（流路）
２１２ インク流疎（流路）
２２０ 枠部
２２０Ａ 枠部
２２０Ｂ 枠部
２２２ 内壁
２２３Ａ 内壁
２２３Ｂ 内壁
２４２ ガスケット（弾性部材）
２４４ ガスケット（弾性部材）
２５０ 基材部
２５０Ａ 基材部
２５０Ｂ 基材部
２５２ 外壁
２６０Ａ 側壁（外壁）
２６０Ｂ 側壁（外壁）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法であって、
前記枠部が熱膨張係数の大きな材料で構成され、且つ、前記基材部が前記枠部よりも熱膨張係数の小さな材料で構成され、
当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下で、前記枠部の内側に前記基材部を挿入して組み付けると共に、前記枠部の内壁と、前記枠部の前記内壁と対向する前記基材部の外壁と、の隙間に弾性部材を配置する第一工程と、
温度環境を前記高温から前記使用環境温度に下げ、前記枠部が前記基材部よりも収縮し前記隙間を狭くすることによって前記弾性部材を弾性変形させ、前記枠部に前記基材部を固定する第二工程と、
を有する液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法。
【請求項２】
前記枠部又は前記基材部が、液晶ポリマーで構成されている請求項１に記載の固定方法。
【請求項１】
液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法であって、
前記枠部が熱膨張係数の大きな材料で構成され、且つ、前記基材部が前記枠部よりも熱膨張係数の小さな材料で構成され、
当該液滴吐出ヘッドの使用環境温度よりも高温の温度環境下で、前記枠部の内側に前記基材部を挿入して組み付けると共に、前記枠部の内壁と、前記枠部の前記内壁と対向する前記基材部の外壁と、の隙間に弾性部材を配置する第一工程と、
温度環境を前記高温から前記使用環境温度に下げ、前記枠部が前記基材部よりも収縮し前記隙間を狭くすることによって前記弾性部材を弾性変形させ、前記枠部に前記基材部を固定する第二工程と、
を有する液滴吐出ヘッドの流路の周囲を構成する枠部に前記流路の底部を構成する基材部を固定する固定方法。
【請求項２】
前記枠部又は前記基材部が、液晶ポリマーで構成されている請求項１に記載の固定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２０８１３０（Ｐ２０１０−２０８１３０Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５６２３８（Ｐ２００９−５６２３８）
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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