JP2017109331A - 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、及び、流路部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度の変化による反りが抑制された液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、及び、流路部材の製造方法を提供する。【解決手段】液晶ポリマーにより形成され、液体が流れる第１流路（２１）を備えた第１流路部材（１９）と、第１流路部材（１９）に接合され、液体が流れる第２流路（２６、２７）を備えた第２流路部材（２５）と、第１流路（２１）及び第２流路（２６、２７）を通過した液体が噴射されるノズル（２４）と、を備え、第１流路部材（１９）の第２流路部材（２５）側の固定面（３７）には、第２流路部材（２５）が固定される長尺な固定領域（３６）が形成され、固定領域（３６）の長手方向における線膨張係数は、固定領域（３６）の短手方向における線膨張係数よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッド。【選択図】図５

Description

本発明は、液体が流れる流路部材を備えた液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、及び、流路部材の製造方法に関するものである。

液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。また、液体噴射ヘッドが複数配置されてユニット化された液体噴射ヘッドユニットを備えたものもある。

上記の液体噴射ヘッドは、内部に流路が形成されたヘッドケースと、当該ヘッドケースに接合されたステンレス鋼（ＳＵＳ）やシリコン単結晶等からなる硬質な基板と、を備えたものがある（例えば、特許文献１）。このような構成において、ヘッドケース内の流路を通過した液体は、基板内に設けられた流路を介して、圧力室に送られる。そして、圧力室内の液体は、圧電素子（アクチュエーターの一種）の駆動によりノズルから噴射される。

ところで、上記のヘッドケースと基板とは異なる材料からなるため、両者の線膨張係数の違いにより、例えば、液体噴射ヘッドの製造時や使用環境等においてこれらにかかる温度が変化すると液体噴射ヘッドに反りが生じてしまう虞がある。このような反りが生じると、液体噴射ヘッドの組み立て不良が起きたり、ヘッドケースと基板とを接着する接着剤が剥離したりする不具合が起きる。また、ノズルから噴射された液体の記録媒体（着弾対象の一種）への着弾位置がずれてしまい印刷品質が低下する虞もある。

このような、不具合を抑制するため、特許文献１では、ヘッドケースを液晶ポリマーで作成し、且つヘッドケースの長手方向における線膨張係数をシリコンからなる基板の線膨張係数に近くなるように形成した液体噴射ヘッドユニットが開示されている。また、特許文献２では、フィラーを含んだ樹脂で天板を形成し、天板の合成を高めた液体吐出ヘッドが開示されている。

特開２００６−２３１６７８号公報 特開２００２−３２１３７４号公報

しかしながら、上記のようにヘッドケースの線膨張係数を小さくしたり、剛性を高めたりするだけでは十分ではなかった。すなわち、液体噴射ヘッドに熱が加わった際に、ヘッドケース等の第１流路部材とこれに接合される基板等の第２流路部材との線膨張係数の違いにより、何れか一方が反る虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度の変化による反りが抑制された液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、及び、流路部材の製造方法を提供することにある。

本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、液晶ポリマーにより形成され、液体が流れる第１流路を備えた第１流路部材と、
前記第１流路部材に接合され、液体が流れる第２流路を備えた第２流路部材と、
前記第１流路及び前記第２流路を通過した液体が噴射されるノズルと、を備え、
前記第１流路部材の前記第２流路部材側の固定面には、前記第２流路部材が固定される長尺な固定領域が形成され、
前記固定領域の長手方向における線膨張係数は、前記固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、第１流路部材と第２流路部材との固定を強固にできる。その結果、第１流路部材又は第２流路部材の反りを抑制できる。また、第１流路部材を射出成形により作製する際に、固定領域の長手方向に液晶ポリマーを流動させて配向させればよいため、第１流路部材の形成が容易になる。

また、上記構成において、前記第１流路部材は、前記固定面に直交する方向に貫通する貫通孔を備えることが望ましい。

この構成によれば、第１流路部材を射出成形により作製する際に、液晶ポリマーの流動方向を制御し易い。その結果、固定領域の長手方向に液晶ポリマーが配向した第１流路部材の形成が容易になる。

さらに、上記構成において、前記固定領域は、前記貫通孔の固定面側の開口を間に挟んで両側に形成され、
前記両側の固定領域の長手方向は、互いに同一方向に揃えられていることが望ましい。

この構成によれば、第１流路部材と第２流路部材とが貫通孔の両側で固定されるため、第１流路部材と第２流路部材との固定が一層強固になる。

また、上記各構成において、前記第１流路部材は、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
前記固定領域は、ウエルドラインから外れた領域に設けられることが望ましい。

この構成によれば、液晶ポリマーの配向方向が乱れた領域を避けて第１流路部材と第２流路部材とが固定されるため、第１流路部材と第２流路部材との固定が更に強固になる。

さらに、上記各構成において、前記第１流路部材の少なくとも前記固定面は、長尺に形成されることが望ましい。

この構成によれば、固定面の長手方向に沿って液晶ポリマーが配向方向し易くなる。その結果、固定面の長手方向の線膨張係数を小さくすることができ、第１流路部材又は第２流路部材の反りを一層抑制できる。

また、上記構成において、前記固定領域は、前記固定面の長手方向に沿って複数設けられ、
各固定領域の長手方向は、前記固定面の長手方向に揃えられていることが望ましい。

この構成によれば、第１流路部材と第２流路部材とが複数の箇所で固定されるため、第１流路部材と第２流路部材との固定がより一層強固になる。

また、上記各構成において、前記固定面が窪んだ窪部を固定領域内に有することが望ましい。

この構成によれば、固定領域の長手方向に沿って液晶ポリマーが配向方向し易くなる。

さらに、上記各構成において、前記第１流路部材は、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
前記ゲートは、固定面側に設けられることが望ましい。

この構成によれば、ゲートを固定面とは反対側に設けた場合と比べて、固定面における液晶ポリマーの配向方向を揃え易くすることができる。

また、上記各構成において、前記第１流路部材は、前記固定面に沿った一方向に長尺であって、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
前記ゲートは、前記第１流路部材の長手方向における一側の端部に設けられることが望ましい。

この構成によれば、第１流路部材の長手方向に沿って液晶ポリマーが配向方向し易くなる。

そして、本発明の液体噴射ヘッドユニットは、上記各構成の液体噴射ヘッドを前記固定領域の短手方向に沿って複数備えたことを特徴とする。

この構成によれば、液体噴射ヘッドユニットが単一の液体噴射ヘッドにより構成される場合と比べて、線膨張係数が比較的大きい方向である固定領域の短手方向の反りが抑制される。

また、本発明の流路部材の製造方法は、他の部材が固定される長尺な固定領域を有する流路部材の製造方法であって、
ゲートから金型内に液体状の液晶ポリマーを導入し、前記液晶ポリマーが固化した状態において前記固定領域の長手方向における線膨張係数が前記固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さくなるように前記液晶ポリマーを配向させる液晶ポリマー導入工程と、
前記金型内の前記液晶ポリマーを固化させる液晶ポリマー固化工程と、を含むことを特徴とする。

この方法によれば、固定領域の長手方向における線膨張係数が固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さい流路部材を容易に作製できる。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドユニットの分解斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。 ヘッドケースを固定面側から見た模式図である。 ヘッドケースの金型内に液晶ポリマーが流入する様子を模式的に表した平面図である。 ヘッドケースの金型内に液晶ポリマーが流入する様子を模式的に表した断面図である。 第２実施形態における記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。 第２実施形態におけるヘッドケースを固定面側から見た模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明に係る液体噴射ヘッドユニットの一種であるインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、記録ヘッドユニット）、及び、これを搭載した液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。

プリンター１の構成について、図１を参照して説明する。プリンター１は、記録紙等の記録媒体２（着弾対象の一種）の表面に対してインク（液体の一種）を噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、記録ヘッドユニット３、この記録ヘッドユニット３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッドユニット３に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じて記録ヘッドユニットに供給される構成を採用することもできる。

上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモーター等のパルスモーター９により駆動される。したがってパルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー（図示せず）によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部に送信する。

次に、記録ヘッドユニット３について説明する。図２は、記録ヘッドユニット３の分解斜視図である。図３は、記録ヘッドユニット３に組み込まれた記録ヘッド１３（液体噴射ヘッドの一種）の構成を説明する斜視図である。図４は、記録ヘッド１３の要部を拡大した主走査方向に沿った方向の断面図である。なお、記録ヘッド１３の構成は主走査方向に直交する方向において概ね左右対称であるため、図４では一方の構成のみを表している。記録ヘッドユニット３は、ホルダー１２、複数の記録ヘッド１３、および、固定板１４等が積層されてなる。

ホルダー１２は、合成樹脂製の部材であり、その上面にカートリッジ装着部１５を有している。このカートリッジ装着部１５には、各色のインクカートリッジ７のインクに対応して複数のインク導入針１６が、主走査方向に沿って横並びに立設されている。インク導入針１６は、インクカートリッジ７内に挿入される中空針状の部材である。インクカートリッジ７内に貯留されたインクは、このインク導入針１６を介して、ホルダー１２内の流路（図示せず）に導入される。なお、インクカートリッジ７からホルダー１２内にインクを導入する構成としては、インク導入針１６を用いるものには限られず、例えば、インクの供給側と受側にそれぞれインクを吸収可能な多孔質部材を設け、この多孔質部材同士を接触させることで、インクを授受する構成を採用することも可能である。

ホルダー１２の下方には、複数の記録ヘッド１３が取り付けられている。本実施形態における記録ヘッド１３は、長手方向を主走査方向に直交する方向（以下、第１の方向ｘという）に揃えた状態で、主走査方向（以下、第２の方向ｙという）に沿って４つ並設されている。各記録ヘッド１３は、互いに位置決めされた状態で固定板１４に接着固定されている。固定板１４は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された板材であり、記録ヘッド１３の下面及び側面を保護する。この固定板１４には、各記録ヘッド１３のノズル２４を露出させる開口１４ａが、各記録ヘッド１３に対応して４つ形成されている。なお、記録ヘッドユニット３に取り付けられる記録ヘッド１３は、４つに限られず、１つ以上であればよい。

次に、記録ヘッド１３の構成について説明する。本実施形態における記録ヘッド１３は、図３及び図４に示すように、アクチュエーターユニット１７及び流路ユニット１８が積層された状態で流路部材の一種であるヘッドケース１９（本発明における第１流路部材に相当）に取り付けられている。なお、図５は、ヘッドケース１９を下面（すなわち、流路ユニット１８（詳しくは、連通基板２５）との固定面３７）側から見た模式図である。また、便宜上、各部材の積層方向を上下方向として説明する。

本実施形態におけるヘッドケース１９は、第１の方向ｘに沿って長尺な箱体状部材であり、液晶ポリマーにより形成されている。例えば、ヘッドケース１９のアスペクト比（本実施形態では、第１の方向ｘにおける寸法／第２の方向ｙにおける寸法）は、５〜１０に設定されている。図３〜図５に示すように、ヘッドケース１９の内部にはインクが流れる液体導入路２１（本発明における第１流路に相当）が形成されている。この液体導入路２１は、ホルダー１２内の流路と後述する共通液室２６とを接続する流路である。本実施形態では、後述する収容空間２０及び貫通空間２２を間に挟んで第２の方向ｙの両側に形成された長辺部１９ａに２つずつ液体導入路２１が形成されている。すなわち、ヘッドケース１９には、合計４つの液体導入路２１が形成されている。長辺部１９ａに形成された２つの液体導入路２１は、第１の方向ｘに沿って配置されている。

各液体導入路２１の第１の方向ｘにおける寸法は、ホルダー１２側の面である上面側の開口よりも、流路ユニット１８が固定される下面（すなわち、固定面３７）側の開口の方が大きくなるように形成されている（図５及び図７参照）。換言すると、ヘッドケース１９の長手方向における液体導入路２１の流路の幅は、上流側から下流側に向けて広がっている。具体的には、ヘッドケース１９は、その下面（すなわち、固定面３７）が上面側の途中まで窪んだ窪部２１ａと、この窪部２１ａから上面側に貫通した導入部２１ｂとを備えている。窪部２１ａの固定面３７とは反対側は、第１の方向ｘにおける流路の幅が下面側から導入部２１ｂに向けて次第に狭まるように形成されている。また、導入部２１ｂは、第１の方向ｘにおいて、窪部２１ａの略中央部に開口している。

また、図３〜図５に示すように、ヘッドケース１９の中央部には、第１の方向ｘに沿って長尺な空間である収容空間２０及び貫通空間２２が形成されている。収容空間２０は、アクチュエーターユニット１７が収容される空間であり、アクチュエーターユニット１７の厚さの分だけヘッドケース１９の下面から板厚方向（すなわち、下面に直交する方向）の途中まで凹んだ状態に形成されている。貫通空間２２は、この収容空間２０の上面側の天井面に連通し、ヘッドケース１９を板厚方向に貫通した状態に形成されている。貫通空間２２の第１の方向ｘにおける寸法は、同方向における収容空間２０の寸法に揃えられている。また、貫通空間２２の第２の方向ｙにおける寸法は、同方向における収容空間２０の寸法よりも小さく形成されている。貫通空間２２及び収容空間２０には、圧電素子３２（後述）に駆動信号を供給するフレキシブルケーブル３５（配線部材の一種）が配置される。なお、フレキシブルケーブル３５は、図２及び図３に示すように、貫通空間２２の上面開口から記録ヘッド１３の外側まで延在し、ホルダー１２内に設けられた図示しない制御基板に接続される。また、収容空間２０及び貫通空間２２が本発明における貫通孔に相当する。

ヘッドケース１９の下面には、流路ユニット１８（詳しくは、連通基板２５）が接続されている。すなわち、ヘッドケース１９の下面が、連通基板２５と接合される固定面３７となっている。そして、この固定面３７のうち、接着剤やねじ等を用いて連通基板２５が固定される領域が固定領域３８となっている。なお、ヘッドケース１９が第１の方向ｘに沿って長尺に形成されているため、固定面３７も同様に第１の方向ｘに沿って長尺になっている。また、本実施形態では、ヘッドケース１９と連通基板２５との固定は、水分透過率の低いエポキシ系の接着剤が用いられている。すなわち、固定領域３８にエポキシ系の接着剤が配置され、このエポキシ系の接着剤によりヘッドケース１９と連通基板２５とが接合されている。なお、ヘッドケース１９の固定領域３８に関し、詳しくは後述する。

また、ヘッドケース１９のうち、貫通空間２２及び収容空間２０の第２の方向ｙにおける側壁を成す部分であって、貫通空間２２及び収容空間２０に沿って第１の方向ｘに延在した長辺部１９ａは、この延在方向（すなわち、第１の方向ｘ）に沿って液晶ポリマーが配向するように形成されている。ここで、液晶ポリマーは、その配向方向における線膨張係数が一般的な合成樹脂と比べて小さく、金属の線膨張係数に近づけることができる材料である。例えば、配向方向における線膨張係数（常温）が１．８［１０^−６／℃］、配向方向に直交する方向おける線膨張係数（常温）が４６［１０^−６／℃］となる液晶ポリマーや、配向方向における線膨張係数（常温）が７．０［１０^−６／℃］、配向方向に直交する方向おける線膨張係数（常温）が４２［１０^−６／℃］となる液晶ポリマー等が用いられる。特に、一般的な液体噴射ヘッドの流路ユニットに用いられるシリコン単結晶は、線膨張係数が２．５〜３．５［１０^−６／℃］程度のものが多いため、これに接合されるヘッドケースに用いられる液晶ポリマーは、配向方向における線膨張係数（常温）が７．０［１０^−６／℃］以下となるものが望ましい。なお、収容空間２０及び貫通空間２２を間に挟んで第１の方向ｘの両側に形成された短辺部１９ｂでは、第２の方向ｙに沿って液晶ポリマーが配向している。

このように、ヘッドケース１９の長辺部１９ａは、長手方向である第１の方向ｘにおける線膨張係数が、短手方向である第２の方向ｙにおける線膨張係数よりも小さくなっている。このため、ヘッドケース１９の長手方向における線膨張係数を後述する連通基板２５の線膨張係数に近づけることができ、ヘッドケース１９或いは連通基板２５の反りを抑制することができる。これによりヘッドケース１９と連通基板２５とを接着する接着剤として、接着時に加熱する必要のあるエポキシ系の接着剤を使用することができる。また、記録ヘッド１３を使用可能な環境温度の範囲を広げることができる。

ヘッドケース１９の下面に接合された流路ユニット１８は、連通基板２５（本発明における第２流路部材に相当）とノズルプレート２３とが積層されて成る第１の方向ｘに沿って長尺な基板である。連通基板２５は、シリコン製の板材であり、本実施形態では、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。また、本実施形態における連通基板２５の線膨張係数は、２．６［１０^−６／℃］になっている。この連通基板２５には、図４に示すように、液体導入路２１と連通し、各圧力室３０に共通なインクが貯留される共通液室２６と、この共通液室２６を介して液体導入路２１からのインクを各圧力室３０に個別に供給する個別連通路２７とが、異方性エッチングにより形成されている。共通液室２６は、第１の方向ｘに沿った長尺な空部であり、４つの液体導入路２１対応して４つ形成されている。個別連通路２７は、共通液室２６の圧力室３０に対応する位置に複数開口されている。すなわち、個別連通路２７は、圧力室３０の並設方向（すなわち、第１の方向ｘ）に沿って複数形成されている。この個別連通路２７は、連通基板２５と圧力室形成基板２９とが接合された状態で、対応する圧力室３０の長手方向（すなわち、第２の方向ｙ）における一側の端部と連通する。なお、共通液室２６及び個別連通路２７が本発明における第２流路に相当する。

また、連通基板２５の各ノズル２４に対応する位置には、連通基板２５の板厚方向を貫通したノズル連通路２８が形成されている。すなわち、ノズル連通路２８は、ノズル列に対応して第１の方向ｘに沿って複数形成されている。このノズル連通路２８によって、圧力室３０とノズル２４とが連通する。本実施形態のノズル連通路２８は、連通基板２５と圧力室形成基板２９とが接合された状態で、対応する圧力室３０の長手方向における他側（すなわち、個別連通路２７とは反対側）の端部と連通する。なお、連通基板２５の上面（ヘッドケース１９側の面）がヘッドケース１９と接合される接合面となる。そして、この接合面のうち固定領域３８に対応する領域が、ヘッドケース１９と接着される接着領域となる。本実施形態における接着領域は、上面側から見て共通液室２６の周囲に形成されている。

ノズルプレート２３は、連通基板２５の下面（すなわち、圧力室形成基板２９とは反対側の面）に接合されたシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。本実施形態では、このノズルプレート２３により、共通液室２６となる空間の下面側の開口が封止されている。また、ノズルプレート２３には、複数のノズル２４（ノズル列という）が第１の方向ｘに沿って直線状（換言すると、列状）に開設されている。本実施形態では、２列に形成された圧力室３０の列に対応して、ノズル列が２列形成されている。この並設された複数のノズル２４（ノズル列）は、一端側のノズル２４から他端側のノズル２４までドット形成密度に対応したピッチで等間隔に設けられている。なお、ノズルプレートを連通基板における共通液室から内側に外れた領域に接合し、共通液室となる空間の下面側の開口を例えば可撓性を有するコンプライアンスシート等の部材で封止することもできる。このようにすれば、ノズルプレートを可及的に小さくできる。

本実施形態におけるアクチュエーターユニット１７は、図４に示すように、圧力室形成基板２９、振動板３１、圧電素子３２、及び封止板３３が積層され、ユニット化されている。このアクチュエーターユニット１７は、ヘッドケース１９の収容空間２０内に収容可能な大きさに形成され、この収容空間２０内に収容されている。

圧力室形成基板２９は、シリコン製の硬質な板材であり、本実施形態では、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板２９には、異方性エッチングにより一部が板厚方向に完全に除去されて、圧力室３０となるべき空間がノズル列方向（すなわち、第１の方向ｘ）に沿って複数並設されている。この空間は、下方が連通基板２５により区画され、上方が振動板３１により区画されて、圧力室３０を構成する。また、この空間、すなわち圧力室３０は、ノズル列方向に直交する方向（すなわち、第２の方向ｙ）に長尺に形成され、長手方向の一側の端部に個別連通路２７が連通すると共に、他側の端部にノズル連通路２８が連通する。

振動板３１は、弾性を有する薄膜状の部材であり、圧力室形成基板２９の上面（すなわち、連通基板２５側とは反対側の面）に積層されている。この振動板３１によって、圧力室３０となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板３１によって、圧力室３０の上面が区画されている。この振動板３１における圧力室３０（詳しくは、圧力室３０の上部開口）に対応する部分は、圧電素子３２の撓み変形に伴ってノズル２４から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板３１における圧力室３０の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域となる。そして、この駆動領域（変位部）の変形（変位）により、圧力室３０の容積は変化する。一方、振動板３１における圧力室３０の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域となる。

また、振動板３１は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、から成る。そして、この絶縁膜上（振動板３１の圧力室形成基板２９側とは反対側の面）における各圧力室３０に対応する領域（すなわち駆動領域）に圧電素子３２がそれぞれ積層されている。なお、圧力室形成基板と振動板が一体である構成を採用することもできる。すなわち、圧力室形成基板の下面側からエッチング処理が施されて、上面側に板厚の薄い薄肉部分を残して圧力室が形成され、この薄肉部分が振動板として機能する構成を採用することもできる。

本実施形態における圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３２は、各ノズル２４に対応して第１の方向ｘに沿って複数並設されている。各圧電素子３２は、例えば、振動板３１上から順に、個別電極となる下電極層、圧電体層及び共通電極となる上電極層が順次積層されてなる。なお、駆動回路や配線の都合によって、下電極層を共通電極、上電極層を個別電極にすることもできる。このように構成された圧電素子３２は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、ノズル２４から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。

封止板３３は、図４に示すように、圧電素子３２を収容可能な圧電素子収容空間３４が形成された基板である。この封止板３３は、圧電素子収容空間３４内に圧電素子３２を収容した状態で、振動板３１上に接合されている。なお、圧電素子収容空間が形成されない平板状の封止板を採用することもできる。この場合、振動板と封止板とを接合する接着剤の厚さを厚くし、この接着剤で圧電素子の周囲を囲うことで、圧電素子を収容する空間を形成する。また、封止板自体に駆動回路等の回路や配線を形成した構成を採用することもできる。

そして、上記のように形成された記録ヘッド１３は、インクカートリッジ７からのインクを液体導入路２１、共通液室２６及び個別連通路２７を介して圧力室３０に導入する。この状態で、制御部からの駆動信号を、フレキシブルケーブル３５を介して圧電素子３２に供給することで、圧電素子３２を駆動させて圧力室３０の容積を変化させる。この容積の変化に伴う圧力変動を利用することで、ノズル連通路２８を介して圧力室３０と連通するノズル２４からインク滴を噴射する。

次に、ヘッドケース１９の連通基板２５が固定される（すなわち、接着剤により接着される）固定領域３８に関して詳しく説明する。図５に示すように、本実施形態の固定領域３８は、固定面３７における液体導入路２１の開口周辺に設定され、第１の方向ｘに沿って長尺に形成されている。換言すると、固定領域３８内に液体導入路２１の窪部２１ａが設けられている。そして、固定領域３８は、４つの液体導入路２１に対応して、４つ形成されている。具体的には、固定領域３８は、長辺部１９ａにおける固定面３７に２つずつ形成されている。長辺部１９ａに形成された２つの固定領域３８は、第１の方向ｘに離れて形成されている。また、各固定領域３８の長辺方向は、第１の方向ｘに揃えられている。上記したように、長辺部１９ａの長手方向における線膨張係数は、長辺部１９ａの短手方向における線膨張係数よりも小さくなっているため、固定領域３８の長手方向における線膨張係数も、固定領域３８の短手方向における線膨張係数よりも小さくなっている。

このように、固定領域３８の長手方向における線膨張係数を小さくすることで、例えば周囲の環境の変化や、ヘッドケース１９と連通基板２５とを接着する際における接着剤の加熱等により固定面３７の温度が変化したとしても、固定領域３８の長手方向における変形が抑制され、接着剤にかかる応力を抑えることができる。その結果、ヘッドケース１９と連通基板２５との固定が強固になり、ヘッドケース１９又は連通基板２５の反りを抑制できる。また、固定領域３８は、収容空間２０の固定面３７側の開口を間に挟んで両側に形成され、両側の固定領域３８の長手方向が、互いに同一方向に揃えられたので、ヘッドケース１９と連通基板２５とが収容空間２０の両側において強固に固定される。これにより、ヘッドケース１９と連通基板２５との固定がより一層強固になる。さらに、固定領域３８は、固定面３７の長手方向に沿って２つ設けられ、各固定領域３８の長手方向は、固定面３７の長手方向に揃えられたので、ヘッドケース１９と連通基板２５とが複数の箇所で強固に固定される。これにより、ヘッドケース１９と連通基板２５との固定がより一層強固になる。そして、固定領域３８の長手方向における線膨張係数が小さくなったヘッドケース１９は、射出成形により作製する際に、固定領域３８の長手方向に液晶ポリマーを流動させて配向させればよいため、ヘッドケース１９の形成が容易になる。なお、ヘッドケース１９の製造方法については、後述する。

また、本実施形態におけるヘッドケース１９では、射出成形時の液晶ポリマーの合流地点となるウエルドライン４０が、長方形状の固定面３７の四隅のうち一の隅（図５における右下の隅）に配置されるように形成されている。すなわち、ウエルドライン４０は、一の短辺部１９ｂと一の長辺部１９ａとの間の領域に形成されている。そして、固定領域３８はこのウエルドライン４０から外れた領域に設けられている。これにより、液晶ポリマーの配向方向が乱れた領域となるウエルドライン４０を避けてヘッドケース１９と連通基板２５とを固定することができるので、ヘッドケース１９と連通基板２５との固定が更に強固になる。

そして、本実施形態の記録ヘッドユニット３においては、第２の方向ｙ（すなわち、固定領域３８の短手方向）に沿って記録ヘッド１３が複数（本実施形態では４つ）備えられているので、記録ヘッドユニットが単一の記録ヘッドにより構成される場合と比べて、第２の方向ｙにおける反りが抑制される。例えば、第１の方向ｘにおける寸法が本実施形態における記録ヘッド１３の第１の方向ｘにおける寸法と同じであり、第２の方向ｙにおける寸法が本実施形態における記録ヘッド１３を第２の方向ｙに４つ並べた時の寸法と同じである記録ヘッドの場合、温度変化に応じて、線膨張係数が比較的大きい方向である第２の方向ｙに反り易くなる。これに対して、本実施形態の記録ヘッドユニット３においては、個々の記録ヘッド１３の第２の方向ｙにおける寸法が比較的小さいため、各記録ヘッド１３の第２の方向ｙにおける反りが抑制される。

次に、ヘッドケース１９の製造方法、すなわち射出成形について説明する。図６は、ゲート４１からヘッドケース１９用の金型４２内に液晶ポリマーが流入する様子を模式的に表した平面図である。図７は、ゲート４１からヘッドケース１９用の金型４２内に液晶ポリマーが流入する様子を模式的に表した断面図である。なお、図６及び図７に示す矢印は、液晶ポリマーの流動方向を表している。また、図７では、固定面３７側が上方になるように表し、破線で液体導入路２１（或いは、液体導入路２１に対応する金型４２の周辺壁４２ｃ４２ｃ）の断面形状を表している。

ここで、金型４２は、ヘッドケース１９の外形及び内部形状（すなわち、収容空間２０及び貫通空間２２、並びに液体導入路２１の形状）に合わせて、作成された金属製の型である。図６に示すように、この金型４２は、ヘッドケース１９の外形を形成する中空長尺な外枠４２ａと、収容空間２０及び貫通空間２２に対応して高さ方向に起立した中央壁４２ｂと、この中央壁４２ｂの周辺において液体導入路２１に対応して設けられた周辺壁４２ｃとを備えている。中央壁４２ｂは外枠４２ａの略中央において、外枠４２ａの長手方向に沿って長尺に形成されている。また、周辺壁４２ｃは、中央壁４２ｂにより区画された長辺部１９ａに対応する一側（図６における上側）の空間に２つ、他側（図６における下側）の空間に２つ、合計４つ設けられている。この周辺壁４２ｃは、第２の方向に薄く第１の方向に長尺な、扁平な板状（ヘラ状）に形成されている。さらに、図６に示すように、外枠４２ａの長手方向（すなわち、第１の方向ｘ）の一側（図６における左側）の端部であって、短手方向（すなわち、第２の方向ｙ）の一側（図６における上側）の端部には、液体状の液晶ポリマーを金型４２内に導入するゲート４１が形成されている。また、図７に示すように、このゲート４１は、固定面３７側（すなわち、外枠４２ａにおける固定面３７に対応する部分）に設けられている。

まず、液晶ポリマー導入工程において、ゲート４１から金型４２内に液体状の液晶ポリマーを導入（具体的には、圧入）し、液晶ポリマーが固化した状態において固定領域３８の長手方向（すなわち、第１の方向ｘ）における線膨張係数が固定領域３８の短手方向（すなわち、第２の方向ｙ）における線膨張係数よりも小さくなるように液晶ポリマーを配向させる。具体的には、図示しない射出ユニットから高温（具体的には、液晶ポリマーの融点以上の温度）に加熱された液体状の液晶ポリマーを、ゲート４１を通じて金型４２内へ射出する。ゲート４１を通じて金型４２内に流し込まれた液体状の液晶ポリマーは、図６に示すように、平面視において金型４２内のゲート４１と対角を成す位置（すなわち、第１の方向ｘにおける他側、且つ第２の方向ｙにおける他側の角部）に向けて流れ、金型４２内を満たす。この際、液体状の液晶ポリマーは、図６の矢印に示すように、中央壁４２ｂによって流れが分断され、当該中央部により区画される長辺部１９ａに対応する一側の空間及び他側の空間をそれぞれ流れていく。また、長辺部１９ａに対応する空間を流れる液体状の液晶ポリマーは、周辺壁４２ｃによって更に流れが分断され、当該周辺壁４２ｃにより区画される一側の空間及び他側の空間を流れていく。このように、中央壁４２ｂや周辺壁４２ｃによって、液体状の液晶ポリマーが流れる空間の幅が狭められるため、この領域における液体状の液晶ポリマーの流れを一方向に揃えることができる。すなわち、金型４２内の長辺部１９ａに対応する空間において、中央壁４２ｂや周辺壁４２ｃが整流板のように機能し、液体状の液晶ポリマーの流れを第１の方向ｘに揃え易くすることができる。特に、固定面３７側から見て固定領域３８内に周辺壁４２ｃが形成されるため、また、周辺壁４２ｃは下方（すなわち、固定面３７とは反対側）よりも上方（すなわち、固定面３７側）でより長尺であるため、固定領域３８に対応する領域における液体状の液晶ポリマーの流れを第１の方向ｘにより揃え易くすることができる。

また、ゲート４１を通じて金型４２内に流し込まれた液体状の液晶ポリマーは、図７の矢印に示すように、ゲート４１のある長手方向における一側の端部から他側の端部に向けて流れながら、上方（すなわち、固定面３７側）から下方（すなわち、固定面３７とは反対側）に向けて流れる。そして、金型４２の内部は、下方から液体状の液晶ポリマーに満たされていく。このとき、金型４２内の下方の領域のうち、長手方向における一側（図７における左側）の端部は、液体状の液晶ポリマーの流れが乱れ易い。このため、液晶ポリマーが固化した状態において、配向方向が乱れ易い。すなわち、ヘッドケース１９が成形された状態で、固定面３７とは反対側の面の一部に配向が乱れた領域ができ易い。一方、金型４２内の上方の領域では、下方が液体状の液晶ポリマーにより満たされた状態で液体状の液晶ポリマーが流れるため、この流れは固定面３７となる外枠４２ａの上面に沿って流れやすくなる。すなわち、第１の方向ｘに向けて流れ易くなる。このため、ヘッドケース１９が成形された状態において、固定面３７における配向は固定面３７とは反対側の面の配向よりも方向が揃い易い。

そして、金型４２内が液体状の液晶ポリマーにより満たされると、液体状の液晶ポリマーを固化させる液晶ポリマー固化工程に移行する。液晶ポリマーは、金型４２内に入った状態で、当該金型４２を介して冷媒等に熱を奪われることで冷却される。液晶ポリマーが冷却されて固化した後、金型４２が開き、成形されたヘッドケース１９が取り出される。なお、図６に示すように、平面視においてヘッドケース１９のゲート４１があった位置と対角を成す位置には、ウエルドライン４０が形成される。このようにヘッドケース１９は、ゲート４１から流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成されるため、一方向に沿って液晶ポリマーが配向し易くなる。特に、ヘッドケース１９の長辺部１９ａにおいては、第１の方向ｘに沿って液晶ポリマーが配向し易くなり、第１の方向ｘにおける線膨張係数が第２の方向ｙにおける線膨張係数よりも小さくなる。すなわち、固定領域３８の長手方向における線膨張係数が固定領域３８の短手方向における線膨張係数よりも小さくなったヘッドケース１９を容易に作製できるようになる。

また、本実施形態では、ヘッドケース１９が固定面３７に直交する方向に貫通する収容空間２０及び貫通空間２２を備え、これに対応して、射出成形時の金型４２に中央壁４２ｂが設けられたため、液晶ポリマーの流動方向を制御し易くなる。特に、長辺部１９ａにおいて、第１の方向ｘに沿って液晶ポリマーが配向し易くなる。その結果、固定領域３８の長手方向に液晶ポリマーが配向したヘッドケース１９の形成が容易になる。なお、ヘッドケースに収容空間や貫通空間を設ける必要がない場合でも、液晶ポリマーを配向し易くするという観点から、ヘッドケースに貫通孔を形成することが望ましい。さらに、本実施形態では、ヘッドケース１９が液体導入路２１を備え、これに対応して、射出成形時の金型４２に周辺壁４２ｃが設けられたため、液晶ポリマーの流動方向を一層制御し易くなる。特に、周辺壁４２ｃのうち、液体導入路２１の窪部２１ａに対応する部分において、固定面３７側を流れる液体状の液晶ポリマーを整流するため、この窪部２１ａの周辺に設けられた固定領域３８の液晶ポリマーの配向方向を第１の方向ｘに揃え易くなる。すなわち、固定領域３８の長手方向に沿って液晶ポリマーが配向方向し易くなる。

また、本実施形態では、固定面３７自体が第１の方向ｘに沿って長尺に形成されたので、液体状の液晶ポリマーが長手方向に沿って流動し易くなり、当該方向に沿って液晶ポリマーが配向方向し易くなる。その結果、固定面３７の長手方向の線膨張係数を小さくすることができ、記録ヘッド１３の反りを一層抑制できる。そして、射出成形時において、ゲート４１が固定面３７側に設けられたので、ゲート４１を固定面３７とは反対側に設けた場合と比べて、固定面３７における液晶ポリマーの配向方向を揃え易くすることができる。加えて、ゲート４１は、ヘッドケース１９の長手方向における一側の端部に設けられたので、ヘッドケース１９の長手方向に沿って液晶ポリマーの配向方向を揃え易くすることができる。

ところで、上記した実施形態におけるヘッドケース１９は、固定面３７に沿った一方向である第１の方向ｘに沿って長尺であったが、これに限られず、少なくとも固定面が長尺に形成されていれば良い。例えば、固定面以外のその他の部分が長尺に形成されていない構成を採用することもできる。また、上記した実施形態では、液体導入路２１の固定面３７側の開口が固定領域３８内に形成されたが、これには限られない。すなわち、液体導入路の一の開口が固定領域内に形成されていなくても良い。この場合、液体導入路とは別に、固定面が窪んだ窪部を固定領域内に設けることもできる。このようにすれば、固定領域内に液体導入路が無い場合でも液晶ポリマーの配向方向を揃え易くすることができる。

さらに、上記した実施形態では、第１の方向ｘに２つの固定領域３８が離れて配置されていたが、これには限られない。２つ以上の複数の固定領域を第１の方向ｘに沿って配置することもできる。その他、複数の固定領域を繋げて、第１の方向ｘに沿った長尺な１つの固定領域とすることもできる。例えば、図８及び図９に示す第２実施形態では、第１の方向ｘに沿った長尺な１つの固定領域９８が、第２の方向ｙに複数並設されている。ここで、図８は、第２実施形態における記録ヘッド６３の要部を拡大した断面図である。また、図９は、第２実施形態におけるヘッドケース６９を固定面９７側から見た模式図である。なお、記録ヘッド６３の構成は第２の方向ｙにおいて概ね左右対称であるため、図８では一方の構成のみを表している。また、図９において、ゲート９１に対応する位置及びウエルドライン９０を破線で表し、液晶ポリマーの配向方向（すなわち、射出成形時における液晶ポリマーの流動方向）を破線矢印で表している。さらに、図９において、コンプライアンス部８８を一点鎖線で表している。

本実施形態における記録ヘッド６３は、図８に示すように、ヘッドケース６９（本発明における第１流路部材に相当）、アクチュエーターユニット６７、及び流路ユニット６８から構成されている。ヘッドケース６９は、液晶ポリマーにより作製された箱体状部材である。このヘッドケース６９の下面には、流路ユニット６８（具体的には、振動板８１が積層された圧力室形成基板７９）が固定される。すなわち、ヘッドケース６９の下面が、流路ユニット６８が接合される固定面９７となる。また、ヘッドケース６９の内部には、アクチュエーターユニット６７が収容される収容空間７０（本発明における貫通孔に相当）がヘッドケース６９の板厚方向に貫通した状態に形成されている。本実施形態では、図９に示すように、第１の方向ｘに長尺な収容空間７０が第２の方向ｙに２つ並べられている。さらに、ヘッドケース６９の内部には、ヘッドケース６９の板厚方向に貫通した液体導入路７１（本発明における第１流路に相当）が形成されている。本実施形態における液体導入路７１は、ヘッドケース６９の板厚方向に沿って縦長に形成されている。

なお、本実施形態におけるヘッドケース６９は、射出成形時におけるゲート９１が、上記した第１実施形態のヘッドケース１９と同様に、平面視において長手方向（すなわち、第１の方向ｘ）の一側（図９における左側）の端部であって、短手方向（すなわち、第２の方向ｙ）の一側（図９における上側）の端部に配置される。このため、ウエルドライン９０は、図９に示すように、ゲート９１があった位置と対角を成す位置に形成される。そして、収容空間７０を間に挟んで第２の方向ｙの両側に形成された長辺部６９ａでは、第１の方向ｘに沿って液晶ポリマーが配向されている。また、収容空間７０を間に挟んで第１の方向の両側に形成された短辺部６９ｂでは、第２の方向ｙに沿って液晶ポリマーが配向されている。なお、本実施形態における固定領域９８に関し、詳しくは後述する。

図８に示すように、アクチュエーターユニット６７は、櫛歯状に列設された複数の圧電素子８２と、この圧電素子８２に駆動基板からの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル８５と、圧電素子８２の一側端部を固定する固定板８３と、から構成される。本実施形態における圧電素子８２は、所謂縦振動モードの圧電素子である。圧電素子８２の固定板８３に固定されない自由端部の先端面は、後述する島部８９（振動板８１）に接合されている。そして、この圧電素子８２は、駆動信号の印加により伸縮して圧力室８０の容積を膨張又は収縮させ、ノズル７４からインクを噴射させることができる。

流路ユニット６８は、圧力室形成基板７９と、圧力室形成基板７９の上面（ヘッドケース６９側の面）に積層された振動板８１と、圧力室形成基板７９の下面（ヘッドケース６９とは反対側の面）に接合されたノズルプレート７３とを備えた、第１の方向ｘに沿って長尺な基板である。なお、振動板８１が積層された圧力室形成基板７９が本発明における第２流路部材に相当する。圧力室形成基板７９は、シリコン製の板材であり、本実施形態では、表面（上面及び下面）の結晶面方位を（１１０）面としたシリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板７９には、共通液室７６、個別連通路７７、および圧力室８０からなる一連の流路（本発明における第２流路に相当）が設けられている。共通液室７６は、第１の方向ｘ（すなわち、ノズル列方向）に沿って長尺な空部である。この共通液室７６には、液体導入路７１が連通する。個別連通路７７は、各圧力室８０と共通液室７６とを連通させる流路幅の狭い狭窄部である。圧力室８０は、第２の方向ｙ（すなわち、ノズル列に直交する方向）に沿って長尺な空部であり、ノズル連通路７８を介してノズル７４と連通する。ノズルプレート７３は、上記した第１実施形態と同じく、複数のノズル２４が第１の方向ｘに沿って直線状に開設されたシリコン製の基板である。

本実施形態における振動板８１は、支持板８１ａの表面に弾性体膜８１ｂを積層した二重構造に形成されている。例えば、振動板８１は、金属板の一種であるステンレス板を支持板８１ａとし、この支持板８１ａの表面に樹脂フィルムを弾性体膜８１ｂとしてラミネートすることで作製される。この振動板８１には、圧力室８０の容積を変化させるダイヤフラム部８７及び共通液室７６の上方を封止するコンプライアンス部８８が設けられている。ダイヤフラム部８７は、エッチング等によって圧力室８０に対向する領域の支持板８１ａを部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部８７は、圧電素子８２の自由端部（固定板８３に固定される側とは反対側の端部）の先端面が接合される島部８９と、この島部８９を囲む薄肉弾性部とからなる。コンプライアンス部８８は、共通液室７６の上方の開口面に対向する領域の支持板８１ａを、エッチング等によって除去することで作製される。本実施形態におけるコンプライアンス部８８は、図９に示すように、第１の方向に沿って長尺に形成されている。このコンプライアンス部８８により、共通液室７６のインクの圧力変動を吸収することができる。すなわち、コンプライアンス部８８は、共通液室７６の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。

そして、本実施形態における記録ヘッド６３は、インクカートリッジからのインクを液体導入路７１、共通液室７６及び個別連通路７７を介して圧力室８０に導入する。この状態で、制御部からの駆動信号を、フレキシブルケーブル８５を介して圧電素子８２に供給することで、圧電素子８２の自由端部を伸縮させて圧力室８０の容積を変化させる。この容積の変化に伴う圧力変動を利用することで、ノズル連通路７８を介してノズル７４からインク滴を噴射する。

次に、ヘッドケース６９と振動板８１が積層された圧力室形成基板７９とが接着される固定領域９８に関して詳しく説明する。本実施形態における固定領域９８は、図９に示すように、長辺部６９ａにおいて、第１の方向ｘに沿ってコンプライアンス部８８に対応する領域よりも第１の方向ｘの外側まで延在されている。また、固定領域９８は、それぞれの長辺部６９ａにおいて、収容空間７０とコンプライアンス部８８との間の領域、及び、コンプライアンス部８８より第２の方向ｙの外側の領域に形成されている。すなわち、固定領域９８は、固定面９７に４つ形成されている。本実施形態においては、それぞれの固定領域９８は、第２の方向ｙに沿って並設されている。また、コンプライアンス部８８より第２の方向ｙの外側に形成された固定領域９８の一部は、液体導入路７１側にはみ出して当該液体導入路７１の周囲を囲うように形成されている。上記したように、長辺部６９ａでは、第１の方向ｘに沿って液晶ポリマーが配向されているため、各固定領域９８は液晶ポリマーの配向方向に沿って延在されることになる。すなわち、固定領域９８の長手方向における線膨張係数が、固定領域９８の短手方向における線膨張係数よりも小さくなっている。これにより、固定面９７の温度が変化したとしても、固定領域９８の長手方向における変形が抑制され、接着剤にかかる応力を抑えることができる。その結果、ヘッドケース６９と圧力室形成基板７９との固定が強固になり、ヘッドケース６９又は圧力室形成基板７９の反りを抑制できる。なお、その他の構成は上記した第１実施形態と同じであるため説明を省略する。

ところで、上記した各実施形態では、ヘッドケースの固定面に接続される他の部材（第１実施形態における連通基板２５、第２実施形態における圧力室形成基板７９等の固定相手）がシリコン単結晶基板により作成されたが、これには限られない。例えば、第１実施形態における連通基板２５や第２実施形態における圧力室形成基板７９をステンレス鋼（ＳＵＳ）等で作成することもできる。そして、ヘッドケースを形成する液晶ポリマーとしては、配向方向における線膨張係数が固定面に接合される他の部材の線膨張係数に近くなるものを採用することが望ましい。

また、上記した各実施形態では、固定領域におけるヘッドケースと他の部材との接合に接着剤を用いたが、これには限られない。例えば、固定領域に亘ってヘッドケースからかしめ用の突起部を複数起立させ、この突起部の先端を他の部材に挿通された状態でかしめて両部材を接合する構成を採用することもできる。また、固定領域に亘って複数のねじ用の穴を設け、他の部材を介してねじを締めることで両部材を接合する構成を採用することもできる。いずれの場合も、固定領域の長手方向における線膨張係数は、固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さいため、固定領域の長手方向における変形が抑制され、ヘッドケース又は他の部材の反りを抑制できる。

さらに、上記した各実施形態では、記録ヘッドを複数備えた記録ヘッドユニットを例示したがこれには限られない。記録ヘッドを１つしか備えていない記録ヘッドユニットにも本発明を適用することが可能である。すなわち、ホルダーに記録ヘッドが１つ設けられた構成を採用することも可能である。また、上記した各実施形態では、ヘッドケースを射出成形する際のゲートを、固定面の四隅のうち一の隅に配置したが、これには限られない。固定領域の長手方向に沿って液晶ポリマーが配向できれば、ゲートをどのような位置に配置しても良い。例えば、短辺部における固定面の略中央にゲートを設けることもできる。

そして、以上では、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射ヘッドとして、インクジェットプリンターに搭載されるインクジェット式記録ヘッドユニット及びインクジェット式記録ヘッドを例示したが、インク以外の液体を噴射するものにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。また、液体を噴射する液体噴射ヘッド等に限られず、他の部材が固定された流路部材であれば、本発明を適用することが可能である。

１…プリンター，２…記録媒体，３…記録ヘッドユニット，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…搬送機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモーター，１０…ガイドロッド，１２…ホルダー，１３…記録ヘッド，１４…固定板，１４ａ…開口，１５…カートリッジ装着部，１６…インク導入針，１７…アクチュエーターユニット，１８…流路ユニット，１９…ヘッドケース，１９ａ…長辺部，１９ｂ…短辺部，２０…収容空間，２１…液体導入路，２１ａ…窪部，２１ｂ…導入部，２２…貫通空間，２３…ノズルプレート，２４…ノズル，２５…連通基板，２６…共通液室，２７…個別連通路，２８…ノズル連通路，２９…圧力室形成基板，３０…圧力室，３１…振動板，３２…圧電素子，３３…封止板，３４…圧電素子収容空間，３５…フレキシブルケーブル，３７…固定面，３８…固定領域，４０…ウエルドライン，４１…ゲート，４２…金型，４２ａ…外枠，４２ｂ…中央壁，４２ｃ…周辺壁，６３…記録ヘッド，６７…アクチュエーターユニット，６８…流路ユニット，６９…ヘッドケース，６９ａ…長辺部，６９ｂ…短辺部，７０…収容空間，７１…液体導入路，７３…ノズルプレート，７４…ノズル，７６…共通液室，７７…個別連通路，７８…ノズル連通路，７９…圧力室形成基板，８０…圧力室，８１…振動板，８１ａ…支持板，８１ｂ…弾性体膜，８２…圧電素子，８３…固定板，８５…フレキシブルケーブル，８７…ダイヤフラム部，８８…コンプライアンス部，８９…島部，９０…ウエルドライン，９１…ゲート，９７…固定面，９８…固定領域

Claims (11)

1. 液晶ポリマーにより形成され、液体が流れる第１流路を備えた第１流路部材と、
   前記第１流路部材に接合され、液体が流れる第２流路を備えた第２流路部材と、
   前記第１流路及び前記第２流路を通過した液体が噴射されるノズルと、を備え、
   前記第１流路部材の前記第２流路部材側の固定面には、前記第２流路部材が固定される長尺な固定領域が形成され、
   前記固定領域の長手方向における線膨張係数は、前記固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記第１流路部材は、前記固定面に直交する方向に貫通する貫通孔を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記固定領域は、前記貫通孔の固定面側の開口を間に挟んで両側に形成され、
   前記両側の固定領域の長手方向は、互いに同一方向に揃えられていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記第１流路部材は、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
   前記固定領域は、ウエルドラインから外れた領域に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記第１流路部材の少なくとも前記固定面は、長尺に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記固定領域は、前記固定面の長手方向に沿って複数設けられ、
   各固定領域の長手方向は、前記固定面の長手方向に揃えられていることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射ヘッド。
7. 前記固定面が窪んだ窪部を固定領域内に有することを特徴とする１から請求項６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
8. 前記第１流路部材は、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
   前記ゲートは、固定面側に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
9. 前記第１流路部材は、前記固定面に沿った一方向に長尺であって、ゲートから流入した液体状の液晶ポリマーを固化させた状態に形成され、
   前記ゲートは、前記第１流路部材の長手方向における一側の端部に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
10. 請求項１から請求項９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを前記固定領域の短手方向に沿って複数備えたことを特徴とする液体噴射ユニット。
11. 他の部材が固定される長尺な固定領域を有する流路部材の製造方法であって、
    ゲートから金型内に液体状の液晶ポリマーを導入し、前記液晶ポリマーが固化した状態において前記固定領域の長手方向における線膨張係数が前記固定領域の短手方向における線膨張係数よりも小さくなるように前記液晶ポリマーを配向させる液晶ポリマー導入工程と、
    前記金型内の前記液晶ポリマーを固化させる液晶ポリマー固化工程と、を含むことを特徴とする流路部材の製造方法。

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