CN104044344A - 流道单元、液体喷射头、液体喷射装置以及流道基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流道单元、液体喷射头、液体喷射装置以及流道基板的制造方法，并提供一种能够提高流道基板和接合基板的位置对齐精度的技术。流道单元（U0）具备：流道基板（U1），其为具有液体流道（F1）的透光性的基板；接合基板（U2），其与所述流道基板（U1）接合。在所述流道基板（U1）的第一基板面侧（U11）、或所述流道基板（U1）的内部（U13）处，设置有第一定位标识物（M1）。所述流道基板（U1）的与所述第一基板面侧（U11）相反的第二基板面侧（U12）设置有第二定位标识物（M2）。在所述接合基板（U2）上设置有第三定位标识物（M3）。所述第二定位标识物（M2）被设置于对所述第一定位标识物（M1）进行了投影的位置处。

Description

流道单元、液体喷射头、液体喷射装置以及流道基板的制造方法

技术领域

本发明涉及流道单元、液体喷射头、液体喷射装置以及流道基板的制造方法。

背景技术

已知一种如下的技术，即，例如将如下的流道基板和喷嘴板等的接合基板相接合以作为构成喷墨头等的液体喷射头的流道单元的技术，其中，所述流道基板通过将形成有液体流道用的空间的生片（green sheet）烧成而得到。在液体流道中例如包含：通过作为壁的一部分的振动板的变形而对油墨等液体施加压力的压力室；向该压力室供给液体的供给通道；以及从压力室连通至喷嘴的连通通道。

这样的流道单元可以通过如下方式构成，即，例如分别在形成各种流道的部件上形成定位孔，且使销穿过这些定位孔而将各个部件层叠并接合。

另外，如专利文献1所示，可以采用如下方式，即，在由Si形成的主体基板的表面上形成对准标识物等，且在该表面上接合孔板，并且，将在玻璃制的辅助基体的表面上形成有金属的辅助基板粘合在孔板上，并对所得到的层叠体和掩膜进行定位。

对构成流道单元的多个部件相互进行定位时，需要以使各个流道精度良好地连接的方式而进行定位。在喷嘴变得高密度化的进程中，希望提高定位的精度。

如上文所述，流道基板和接合基板之间的位置对齐精度的问题，并不限于液体喷射头，也同样存在于各种流道单元中。

专利文献1：日本特开2010-142902号公报

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的之一在于，提供一种能够提高流道基板与接合基板的位置对齐精度的技术。

作为在本发明的方式之一，本发明具有如下方式，即，流道单元具备：流道基板，其为具有液体流道的透光性的基板；接合基板，其与所述流道基板接合，在所述基板的第一基板面侧、或所述流道基板的内部设置有第一定位标识物，在所述流道基板的与所述第一基板面侧相反的第二基板面侧设置有第二定位标识物，在所述接合基板上设置有第三定位标识物，所述第二定位标识物被设置于对所述第一定位标识物进行了投影的位置处。

另外，本发明具有如下方式，即，喷墨头等的液体喷射头具备：所述流道单元、以及与所述液体流道连通的喷嘴。

而且，本发明具有如下方式，即，喷墨打印机等的液体喷射装置搭载有所述液体喷射头。

另外，本发明具有如下方式，即，在流道单元中，所述流道基板上设置有多个所述液体流道，所述第二定位标识物和所述第三定位标识物分别被配置于多个所述液体流道的两侧，所述流道基板和所述接合基板以如下方式被接合在一起，即，使所述第二定位标识物相对于所述第三定位标识物的位置，相对于多个所述液体流道而在所述两侧中的一侧和另一侧成为对称的位置关系。

在上述的方式中，流道基板具有透光性，且在对被设置于所述流道基板的所述第一基板面侧或内部的第一定位标识物进行了投影的位置处，设置有第二定位标识物。由于在接合基板上设置有第三定位标识物，因此能够利用第二定位标识物和第三定位标识物而进行流道基板与接合基板的位置对齐。此处，由于流道基板的第二定位标识物位于第二基板面侧，因此在位置对齐时能够清楚的观察到。而且，由于第二定位标识物位于对第一定位标识物进行了投影的位置处，因此能够提高流道基板与接合基板的位置对齐精度。

并且，液体流道既可以形成在流道基板的内部，也可以为从流道基板的表面凹陷的沟槽等。

流道基板与接合基板的接合既可以为在其之间存在粘合剂等的情况，也可以为在其之间不存在粘合剂等的情况。上述任意一种情况都包含在权利要求书中的“接合”的范围内。

各个定位标识物既可以为基板（流道基板或接合基板）上所形成的空间等形状，也可以为与基板主体的材质不同的材质的部位。

所述流道基板的在所述第一定位标识物与所述第二定位标识物之间的位置处不具有所述液体流道的方式，由于透射过第一定位标识物与第二定位标识物之间的光不会通过液体流道而散射，因此能够进一步提高流道基板与接合基板的位置对齐精度。

所述第二定位标识物可以至少具有与被设置于所述流道基板的所述第二基板面侧的电极相同的材料。由于该方式可以并行地形成电极和第二定位标识物，因此能够减少流道单元的制造成本。

此处，所述电极包含形成压电元件的下电极和上电极、引线电极等。第二定位标识物可以由与电极完全相同的材料形成，也可以含有与电极不同的材料。

在所述第一定位标识物被设置于所述流道基板的内部的情况下，所述流道基板可以具有从所述第一定位标识物至所述第一基板面的连通孔。在该方式中，由于与到达至第一基板面的连通孔连接的第一定位标识物被设置于透光性的流道基板的内部，且第二定位标识物被设置于对该第一定位标识物进行了投影的位置处，因此，能够进一步提高流道基板和接合基板的位置对齐精度。

而且，本发明具有如下方式，即，一种流道基板的制造方法，该流道基板为，具有液体流道、且与设置有定位标识物的接合基板接合的透光性的流道基板，所述流道基板的制造方法包括：

在流道基板主体的前驱体的第一基板面侧、或所述前驱体的内部形成第一定位标识物的第一标识物形成工序；

对所述前驱体进行加热而形成所述流道基板主体的工序；

将所述第一定位标识物投影到所述流道基板主体的与所述第一基板面侧相反的第二基板面侧，并在该被投影的位置处形成第二定位标识物的第二标识物形成工序。

而且，本发明具有流道单元的制造方法、液体喷射头的制造方法、液体喷射装置的制造方法等方式。

在上述方式中，在对流道基板主体的前驱体进行加热之前，在前驱体的第一基板面侧或内部形成第一定位标识物，并且在对前驱体进行了加热之后，将第一定位标识物投影至第二基板面侧。由于加热之后所形成的第二定位标识物位于将加热之前所形成的第一定位标识物投影到第二基板面侧的位置处，因此能够精度良好地进行利用了接合基板的定位标识物和第二定位标识物的、流道基板与接合基板的位置对齐。另外，由于第二定位标识物位于第二基板面侧，因此在位置对齐时可以清楚地观察到。因此，本方式能够提供可以提高流道基板与接合基板的位置对齐精度的制造方法。

此处，前驱体的加热包含生片（前驱体）的烧成、使前驱体固化的温度的加热、以及使所层叠的多个前驱体接合的温度的加热等。向前驱体的第一定位标识物的形成，可以和前驱体的液体流道同时形成。

附图说明

图1（a）～（c）分别为模式化地例示流道基板U1、接合基板U2、流道单元U0的剖视图；（d）为流道单元U0的俯视图。

图2为模式化地例示液体喷射头1的结构的分解立体图。

图3（a）为表示液体喷射头1在图2的A1-A1的位置切断的剖视图。图3（b）为表示将液体喷射头1在图2的A2-A2的位置切断了的示例的剖视图。

图4（a）～（c）为用于例示液体喷射头的制造工序的剖视图。

图5（a）～（c）为用于例示液体喷射头的制造工序的剖视图。

图6（a）～（c）为用于例示液体喷射头的制造工序的剖视图。

图7（a）～（c）为用于例示液体喷射头的制造工序的剖视图。

图8（a）～（c）为模式化地例示流道基板和接合基板接合的情况的俯视图。

图9为例示了记录装置（液体喷射装置）200的结构的概略图。

图10为表示基板U1、U2的位置对齐的改变例的剖视图。

图11（a）、（b）为改变例所涉及的液体喷射头的剖视图。

图12（a）为例示流道基板U1的大张基板B1的俯视图，（b）为例示流道基板U2的大幅面纸B2的俯视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。当然，以下的实施方式只不过是例示本发明的方式，并非实施方式中所示的全部特征在本发明的解决方法中都是必需的。

（1）流道单元、液体喷射头以及喷射装置的概要的例示：

首先，对流道单元、液体喷射头以及喷射装置的示例进行说明。图1（a）模式化地例示了流道基板U1；图1（b）模式化地例示了接合基板U2；图1（c）模式化地例示了对两个基板U1、U2进行接合的情况；图1（d）例示了流道单元U0的流道基板U1侧。图2例示了包含与图1不同的流道单元U0的、液体喷射头1的结构的概要。图3（a）为表示液体喷射头1的沿图2的A1-A1位置的剖视图。图3（b）为表示液体喷射头1的沿图2的A2-A2位置的剖视图。

在上述的图中，符号D1表示光线L1的投影方向，符号D2示出了基板U1、U2的厚度方向。虽然图1（a）中所例示的投影方向D1被设为与厚度方向D2平行且从压力室21朝向振动板部10的方向，但是也可以从厚度方向D2偏移。符号D3表示基板U1、U2的长度方向，且设为例如长条状的压力室21的排列设置方向、即压力室21的宽度方向。符号D4表示基板U1、U2的短边方向，例如，设为压力室21的长度方向。虽然设为各个方向D2、D3、D4之间相互垂直，但只要是相互交叉，则也可以不相互垂直。为了容易理解地表示，有时各个方向D2、D3、D4的放大率会有所不同，且有时压电元件3或标识物M1～M3的面积比例也会有所不同，有时各个图之间并不统一。图1（a）的符号31、32表示液体供给孔31或喷嘴连通孔32。图1（b）等的符号41、42表示液体的共通供给孔41或喷嘴连通孔42。

另外，本说明书中所说明的位置关系仅仅是为了对发明进行说明的例示，并不对发明进行限定。因此，本发明还包含，流道基板被配置于除了接合基板的上面之外的位置，例如下、左、右等位置处的情况。另外，方向、位置等的相同、正交等，并不仅仅指严格的相同、正交等，也包含制造时所产生的误差。并且，连接以及接合包含在之间存在粘合剂等的情况，也包含在之间不存在粘合剂等的情况。

图1（c）等中所图示的流道单元U0具备：具有液体流道F1的透光性的流道基板U1、以及和该流道基板接合的接合基板U2。流道基板U1的液体流道F1包含压力室21、供给孔31、喷嘴连通孔32。在流道基板U1的第一基板面U11侧或者流道基板U1的内部U13，设置有对准用空间（第一定位标识物）M1。在流道基板U1的第一基板面U11侧和与其相反侧的第二基板面U12侧，设置有标准标识物（第二定位标识物）M2。接合基板U2上设置有定位用孔（第三定位标识物）M3。对准标识物M2被设置于对空间M1进行投影的位置处。

并且，在第一基板面侧以及第二基板面侧设置标识物的情况，包括标识物露出基板表面标识物的状态、以及标识物在基板表面附近标识物被保护膜等其他材料覆盖的状态这两种情况。

如图2所列示的液体喷射头1具备流道单元U0、和与液体流道F1连通的喷嘴62，如图9所例示的记录装置（液体喷射装置）200为搭载了上文所述的液体喷射头的喷墨打印机。以下，将液体喷射头1设为喷射（吐出）油墨（液体）的喷墨式记录头而进行说明。

（2）液体喷射头的各部分的说明：

图2所示的液体喷射头1包括：振动板部10、隔离板部20、连接部30、密封板40、储液板50、喷嘴板60。该液体喷射头1的流道基板U1包括：振动板部10、隔离板部20、连接部30。接合基板U2包含密封板40。液体喷射头1并不必须具备密封板40和储液板50。例如在没有密封板的情况下，可以将储液板作为接合基板，而在也没有储液板的情况下，可以将喷嘴板作为接合基板。另外，液体喷射头也可以具备所谓的可塑性板等的其他的板，例如，可塑性板也可以配置在储液板和喷嘴板之间。另外，这些板可以由多个板构成，也可以使一张板具备多个板的功能。

振动板部10为，具有振动板11、压电元件3、引线电极84、标识物定位标识物M2的压电执行器。振动板部10根据驱动信号发生变形从而对压力室21内的液体施加压力。压电元件3的电极81、83以及引线电极84被包含在权利要求书的电极中。

振动板11对隔离板部20的一个表面（表面20a）进行密封，并且在与相接该隔离板部20的背面11b相反侧的表面11a（第二基板面U12）上设置有压电元件3、引线电极84、标准标识物M2等。振动板的背面11b构成压力室21的壁面的一部分。即，作为压力室21的壁的一部分的振动板11，根据压电元件3而发生与驱动信号相对应的变形。振动板11可以为矩形板状，也可以不是矩形板状。虽然振动板的厚度只要表现出弹性则不被特别地限定，但例如可以设为0.5～10μm左右。

压电元件3为，具有压电体层82、下电极（第一电极）81以及上电极（第二电极）83的压力产生部，其中所述下电极81被设置于该压电体层的压力室21侧，所述上电极83被设置于压电体层82的另一侧。如图2所示的各个压电元件3位于与各个压力室21所对应的位置处。各个下电极81如图1（c）所示，被设为将各个压力室21向投影方向D1投影到第二基板U12上的平面形状。用于对压电元件3进行驱动控制的控制电路基板91，例如经由称为柔性基板等的电缆类部件92而与上电极83连接。电极81、83中的一个电极可以作为共用电极。上下电极的构成金属可以使用Pt（铂）、Au（金）、Ir（铱）、Ti（钛）等之中的一种以上。上下电极的厚度不被特别地限定，例如可以设为10～500nm左右。压电体层82可以使用例如PZT（锆钛酸铅，Pb（ZR_X，Ti_1-X）O₃）等强电介质、具有非铅类钙钛矿型氧化物等钙钛矿结构的材料等。

引线电极84既可以连接在下电极81上，也可以连接在上电极83上。引线电极的构成金属可以采用Au、Pt、Al（铝）、Cu（铜）、Ni（镍）、Cr（铬）、Ti等之中的一种以上。虽然引线电极的厚度没有被特别地限定，但是例如可以设为0.5～1.5μm左右。

形成在振动板部10的表面11a（第二基板面U12）侧的各个标准标识物（第二定位标识物）M2，被设置在与密封板40的各个定位用孔M3相对应的位置处，且被设置于流道基板的长度方向D3的两端部、即压电元件3的排列设置方向外侧。标准标识物M2例如如图1（d）所示那样，与定位用孔M3相比而较小，且被设置于从厚度方向D2观察时可进入定位用孔M3内的位置处。当然，对准标识物的大小可以与定位用孔相同，也可以大于定位用孔。另外，各个对准标识物M2位于与隔离板部20的各个对准用空间M1相对应的位置处。如图1（c）所示，对准标识物M2成为将空间M1向投影方向D1投影到第二基面板U12上的平面形状。因此，对准标识物M2（第二定位标识物）被设为与空间M1（第一定位标识物）相似的形状。对准标识物M2的形状可以设为如图2所示的十字形、图8（a）所示的圆形（椭圆形）、矩形（多边形）等各种形状。对准标识物M2只要是能够观察的标识物即可，虽然在得到良好的目视确认性这一点上优选采用反射光的其他的材料或吸收光的其他的材料的标识物，但也可以为形成于流道基板U1上的形状等。

如图3（b）所示的对准标识物M2由与被设置于振动板的表面11a上的下电极81相同的材料来形成。当然，对准标识物也可以将上电极、引线电极以及保护膜的材料等、与下电极不同的材料层叠。另外，对准标识物也可以不包含下电极的材料，而由上电极的材料、引线电极的材料、保护膜的材料等来形成。如果使对准标识物M2由与电极81、83、84中的至少一个相同材料来形成，则能够使对准标识物的目视确认性良好。另外，由于能够使对准标识物和电极并行地形成，因此能够降低流道单元的制造成本。

隔离板部20上形成有向厚度方向D2贯穿的压力室21以及对准用空间M1。通过使该隔离板部20夹在振动板11与连接部30之间，从而将压力室21和空间M1设置于流道基板U1的内部U13中。隔离板部20可以是矩形板状，也可以不是矩形板状。

各个压力室21被形成为使长度方向朝向流道基板的短边方向D4的长条状，且在流道基板的长度方向D3上排列有多个。在压力室21的彼此之间被设为隔壁22。通过作为壁的一部分的振动板11的变形而使压力室21内的液体上被施加有压力。压力室21的宽度和长度可以设为在表面20a侧和背面20b侧具有相同的长度，也可以设为背面20b侧的长度短于表面20a侧的长度。在流道基板的长度方向D3上排列的压力室21的列，可以在流道基板的宽度方向D4上排列多个。

被形成在流道基板U1的内部U13的各个对准用空间M1，被设置于流道基板的长度方向D3的两端部、即压力室21的并列设置方向外侧。例如，如图2所示，空间M1设为与对准标识物M2大致相同的形状，且被设置于从厚度方向D2观察时与对准标识物M2相同的位置处。空间M1的形状可以设为，十字形、圆形（椭圆形）、矩形（多边形）等各种形状。

连接部30上形成有在与各个压力室21连通的位置上于厚度方向D2上贯穿的液体的供给孔31以及喷嘴连通孔32，并且形成有在与各个对准用空间M1连通的位置处于厚度方向D2上贯穿的对准用连通孔M11。即，连接部30的除了孔31、32、M11之外的部分，对与隔离板部20的表面20a相反侧的另一个表面（背面20b）进行密封。连接部30的背面30b设为与密封板40的表面40a接合的第一基板面U11。连接部30可以是矩形板状，也可以不是矩形板状。

各个供给孔31被设置于与各个压力室21的长度方向（D4）的一端相对应的位置处，各个喷嘴连通孔32被设置于与各个压力室21的长度方向（D4）的另一端相对应的位置处。即，包括压力室21和孔31、32的液体流道F1不存在于对准用空间M1与对准标识物M2之间（间隙CL1），而被设置于除了该间隙CL之外的位置。各个连通孔M11被设置于与十字形的空间M1的四个位置处的端部所对应的位置处。因此，连通孔11为从空间M1到达至第一基板面U11的通道。

另外，振动板11、隔离板部20以及连接部30可以使用例如氧化锆（ZrO_X）、氧化钇（YO_X），氧化铝（AlO_X）等陶瓷等的一种以上具有透光性的绝缘性材料。

密封板40（接合基板U2）上形成有在厚度方向D2上贯穿的液体的共通供给孔41、喷嘴连通孔42、向储液器51的液体导入孔43（参照图3（a））、以及定位用孔（第三定位标识物）M3。密封板40的除了孔41、42、43之外的部分，对储液板50一个面（表面50a）进行密封，且与相接于储液板50的背面40b为相反侧的表面40a，被设为与连接部的背面30b接合的接合面。密封板40可以是矩形板状，也可以不是矩形板状。密封板的背面40b构成储液器51的壁面的一部分。

共通供给孔41形成使其长度方向朝向密封板40的长度方向D3的长条状，且被设置于与连接部30的多个供给孔31连通的位置处。各个喷嘴连通孔42被设置于与连接部30的各个喷嘴连通孔32连通的位置处。液体导入孔43被设置于与流路基板U1不相接的位置处。

各个定位用孔M3位于，与被设置在振动板的表面11a侧的各个对准标识物M2相对应的位置处，且被设置于密封板的长度方向D3的两个端部、即喷嘴连通孔42列的外侧。定位用孔M3的形状可以被设为，图2所示的矩形（多边形）、图8（a）所示的圆形（椭圆形）等各种形状。

另外，第三定位标识物除了如定位用孔M3那样的贯穿孔之外，也可以是不从表面贯穿的凹陷、其他的材料等。如果第三定位标识物被设置于接合基板的至少流道基板U1侧，则能够在从流道基板U1侧观察的同时容易地进行基板的位置对齐。

储液板50上形成有在厚度方向D2上贯穿的储液器51及喷嘴连通孔52。储液器51为与共通供给孔41和液体倒入孔43连通的共通油墨室。各个喷嘴连通孔52被设置于与密封板（40）的各个喷嘴连通孔42连通的位置处。

喷嘴板60上形成有在与各个连通孔52连通的位置处于厚度方向D2上贯穿的喷嘴62。即，喷嘴板60的除了喷嘴62之外的部分对储液板50的与表面50a相反侧的另一个面（背面50b）进行密封。喷嘴板60的背面成为从喷嘴62喷射液滴的喷嘴面60b。图2所示的喷嘴板60具有与各个压力室21连通的喷嘴62向规定方向（D3）以规定间隔排列的的喷嘴列。多个喷嘴列也可以配置成交错状。

另外，包含上述板40、50、60在内的各种板的材料，例如可以使用不锈钢或镍等金属、合成树脂、陶瓷等中的一种以上的材料。

在上文所述的液体喷射头1中，油墨等液体从液体导入孔43导入而装满储液器51内，并通过共通供给孔41以及个别的供给孔31而装满压力室21内。如果根据来自控制电路基板91的驱动电压（驱动信号）而使压电元件3发生变形以使振动板向压力室21侧进行膨胀，则由于振动板11的变形而使得压力室21内的液体的压力增大，从而经由喷嘴连通孔32、42、52而从喷嘴62喷射液滴。

（3）包含流道单元的液体喷射头的制造方法的示例：

接下来，参考图1～3以及图4～8，对液体喷射头的制造方法进行例示。图4～7为沿流道基板的宽度方向D4的垂直剖视图，且例示了对准用空间M1及其周围。

首先，由含有例如氧化锆等陶瓷粉体、粘合剂以及溶剂的糊状物成形出所期望的厚度的生片。在该成形中，可以使用刮板装置或逆辊涂布装置等一般的装置。在隔离板部20用的生片和连接部30用的生片中，实施切断、切削或打孔等机械加工或激光加工。由此，得到具有压力室21及对准用空间M1的薄片状的隔离板部前驱体120，并得到具有孔31、32、M11的薄片状的连接部前驱体130。振动板11用的生片如非必需则无需进行加工。当将所得到的振动板前驱体111、隔离板部前驱体120和连接部前驱体130进行层叠时，则成为了如图4（a）所示那样的前驱体100。在该前驱体100的内部U13形成有空间M1。

以上为在前驱体内部形成第一定位标识物（M1）的第一标识物形成工序S1。

接下来，对上述前驱体100进行一体烧成，从而形成图4（b）所示的无对准用标识物M2的流道基板主体101（加热工序S2）。流道基板主体101为，从流道基板U1去除振动板11上的元件的部位。烧成温度只要是可以形成被一体化的陶瓷制流道基板主体的温度，则不做特别的限定，例如可以是约1300～1500℃左右。也可以在烧成之前，以低于烧成温度的脱脂温度进行加热而对前驱体进行脱脂。而且，也在可以脱脂之前，以低于脱脂温度的干燥温度进行加热而干燥前驱体。所得到的流道基板主体101不需要进行特别的粘合处理等，而可以得到各个部11、20、30重合的面的密封性。

并且，流道基板主体也可以通过使用了含有陶瓷粉末、粘合剂和溶剂的浆液的凝胶浇铸方法等来形成。

当对前驱体100进行加热而形成流道基板主体101时，如图4（b）所示材料将进行收缩。因此，流道基板主体101的液体流道F1及对准用空间M1的位置，成为对应于材料的加热收缩的位置。由于因该加热而引起的前驱体100的收缩率会产生少许的偏差，因此在流道基板之间液体流道F1的位置上会产生些许的偏差。在互相接合具有液体流道的基板U1、U2的情况下，即使是液体流道些许的位置偏移，也会关系到流道单元制品的成品率降低。因此，为了提高考虑到因加热而引起的收缩偏差的基板U1、U2的位置对齐精度，从而利用成为对应于加热收缩的位置的空间M1而形成对准标识物M2。

在流道基板主体形成之后，首先，如图4（c）所示，形成覆盖振动板表面11a（第二基板面U12）的整个面的抗蚀层膜112（抗蚀层膜形成工序S3）。抗蚀层膜112例如可以使用曝光时对显影液的溶解性降低的负型感光膜。

在抗蚀层膜形成之后，如图5所示，向压力室21及对准用空间M1中填充遮光液（遮光剂），并在连接部背面30b（第一基板面U11）上设置透光性的密封件114（遮光剂填充工序S4）。遮光液例如可以使用使吸收光的微粒子分散的悬浊液等。密封件114可以使用透光性的合成树脂膜等。密封件不会覆盖第一基板面U11整体，而用于堵塞孔31、32、M11等，从而仅设置于与孔31、32、M11相对应的部分。

在遮光液填充之后，如图5（b）所示，从连接部背面30b侧照射光源的光线L1，并使朝向投影方向D1透射过流道基板主体101的部分的抗蚀层膜112曝光（曝光工序S5）。光线L1被设为平行光线，投影方向D1从在压力室21的上方形成压电元件3的观点出发，优选为厚度方向D2。通过曝光工序S5，将处于流道基板主体的内部U13的压力室21及对准用空间M1朝向投影方向D1投影到第二基板面U12上的平面部分的抗蚀层膜112，成为没有被感光的未曝光部116，而该未曝光部116的外侧的平面部分的抗蚀层膜112进行感光，而成为曝光部115。由此，抗蚀层膜112上描绘有将压力室21及空间M1向厚度方向D2投影到第二基板面U12上的平面形状的潜像。而且，由于在流道基板主体101中，空间M1不仅设置于第一基板面U11侧，还设置于内部U13，因此第二基板面U12与空间M1之间变窄。因此，本制造方法与将空间M1设置于第一基板面U11侧的情况相比，能够更加准确地将空间M1的平面形状投影到第二基板面U12上。

另外，抗蚀层膜可以使用正型感光膜。

曝光之后，如图5（c）所示，通过显影而去除未曝光部116，并且，从连接部背面30b侧照射光线L1而使曝光部115固定，并从第一基板面U11去除密封件114而从压力室21及对准用空间M1去除遮光液（光刻图案形成工序S6）。通过所残留的曝光部115，而形成将压力室21和空间M1投影到第二基板面U12上的平面形状的光刻图案。

在光刻图案形成之后，如图6（a）所示，在振动板11上同时形成下电极81及对准标识物M2（第一电极形成工序S7）。即，对准标识物M2由与下电极相同的材料来形成，且形成与下电极大致相同的厚度。由于曝光部115在之后被去除，因此可以在曝光部115上形成下电极81。下电极81可以通过溅射法等气相法而形成，也可以通过对由旋涂法等液相法形成的涂布膜进行加热的方法等而形成。

在下电极形成之后，如图6（b）所示，去除光刻图案（曝光部115），并根据需要而在振动板11上形成与下电极81连接的引线电极84（参照图3（a））（光刻图案去除工序S8）。由此，同时地形成了将压力室21投影到第二基板面U12上的平面形状的下电极81、和将对准用空间M1投影到第二基板面U12上的平面形状的对准标识物M2。曝光部115的去除可以通过药液法等而进行。

上文所述的工序S3～S8相当于如下工序，即，将第一定位标识物投影到流道基板主体的第二基板面侧并在所投影的位置处形成第二定位标识物的第二标识物形成工序。

曝光部去除之后，如图7（a）所示，至少在下电极81上形成压电体层82，并在该压电体层82上形成上电极83（压电元件形成工序S9）。也可以在对准标识物M2等上形成压电体层和上电极。在通过旋涂法等液相法而形成压电体层时，例如可以实施多次如下工序的组合，即，将构成PZT的金属的有机物分散在分散介质中的前驱体溶液的涂布工序、例如在170～180℃左右的干燥工序、例如在300～400℃左右的脱脂工序、以及例如在550～800℃左右的烧成工序。另外，也可以通过溅射法等气相法而形成压电体层。上电极也可以通过溅射法等气相法而形成，或者可以通过对由液相法形成的涂布膜进行加热的方法等而形成。不需要的位置处的压电体层或上电极也可以通过图案化来去除。另外，在形成压电体层之前，在流道基板主体上形成光刻图案，并且，也可以在流道基板的整个面上形成压电体层和上电极之后，去除光刻图案、压电体层和上电极。

由于在以上的工序中形成有流道基板U1，因此如图7（b）所示，将流道基板U1和密封板40（接合基板U2）相接合（流道基板接合工序S10）。此时，例如，如图1（c）所示，从接合基板U2侧照射光，并通过照相机等图像取得装置C1而对流道基板U1的第二基板面U12进行观察，从而使流道基板的对准标识物M2和接合基板的定位用孔M3对齐。来自接合基板U2侧的光线L1经由定位用孔M3，并透射过透光性流道基板U1的主体部分（连接部30、隔离板部20和振动板11），而被对准标识物M2遮住。因此，通过图像取得装置C1而实施的观察图像，如图1（d）所示，与定位用孔M3相对应的部分较清楚，且在该部分上可以观察到对准标识物M2的影像。虽然位于流道基板U1的背后的定位用孔M3的平面形状，由于光线L1透过流道基板U1而有些模糊，但是由于定位标识物M2在流道基板U1的表面（第二基板面U12）侧，因此可以清晰可见。另外，由于在对准空间M1与对准标识物M2之间不存在液体流道F1，因此经由定位用孔M3并透过流道基板U1的光，不会由于流道基板U1而产生散射。因此，本技术能够精度良好地实施基板U1、U2的位置对齐。

如上文所述，由于在对前驱体100进行加热而形成流道基板U1时的材料的收缩率存在微小偏差，因此，并不限定于使对准标识物M2与定位用孔M3之间能够完全一致地组合。图8（a）～（d）模式化地例示了通过对各种形状的标识物（M2、M3）进行对齐而将基板U1、U2相接合的情况。

图8（a）、（b）图示了通过对圆形的标识物（M2、M3）进行对齐而将流道基板U1和接合基板U2相接合时的观察图像。图8（c）、（d）图示了通过对十字形的对准标识物M2和矩形的定位用孔M3进行对齐而将流道基板U1和接合基板U2相接合时的观察图像。

图8（a）、（c）所示的流道基板U1的收缩率较大，且对准标识物M2的中心之间的距离与定位用孔M3的中心之间的距离相比而较短。此时，通过使各个对准标识物M2相对于各个定位用孔M3而向长度方向D3的内侧均等地靠近，从而能够精度良好地进行位置对齐而将基板U1、U2相接合。相反，如图8（b）、（d）所示，流道基板U1的收缩率较小，从而存在对准标识物M2的中心之间的距离与定位用孔M3的中心之间的距离相比而较大的情况。在这种情况下，通过使各个对准标识物M2相对于各个定位用孔M3而向长度方向D3的外侧均等地靠近，从而能够精度良好地进行位置对齐而将基板U1、U2相接合。

另外，在通过与流道基板U1的大小相符合的矩形的热压用粘合薄片来将基板U1、U2相接合的情况下，可以使用形成有与孔41、42大致相同的形状的孔、以及与定位用孔M3大致相同的形状的孔的粘合薄片。此时，只要在由基板U1、U2夹住该粘合薄片的状态下进行上文所述的位置对齐，且之后对两个基板U1、U2实施热压即可。所得到的流道单元的基板U1、U2经由粘合薄片而被接合在一起。

在粘合剂不是热压粘合剂的情况下，也可以不进行加热，而通过对应于该粘合剂的方法来进行粘合。例如，在将液态的粘合剂涂布在流道基板U1的第一基板面U11、或接合基板U2的表面上的情况下，只要在涂布之后且粘合剂被固化之前实施上文所述的位置对齐即可。

在基板U1、U2中的至少一方具有热压性（自压性）的情况下，只需在不使用粘合剂的条件下实施上文所述的位置对齐，并且对两个基板U1、U2进行热压即可。

在将流道基板U1和密封板40（接合基板U2）相接合之后，将储液板50及喷嘴板60接合在流道单元U0上，并通过导线类部件92而将控制电路基板91连接在电极上即可（头形成工序）。控制电路基板91的连接也可以在将流道基板U1和密封板40相接合之前进行。储液板50和喷嘴板60也可以先接合。此时，将板50、60的层叠体和流道单元U0相接合。当然，也可以以喷嘴板60、储液板50以及流道单元U0的顺序层叠，并将它们同时相接合。板之间也可以如上文所述那样通过使用粘合薄片的方法、使用液态的粘合剂的方法，以及使用自压性的板的方法等来接合。

通过以上方式，制造出图3（a）、（b）所示的液体喷射头1。

另外，如果在储液板50上也形成定位用孔，则可以以储液板50、密封板40和流道基板U1的顺序进行重叠而实施上文所述的位置对齐。并且，如果在喷嘴板60上也形成定位用孔，则可以以板60、50、40和流道基板U1的顺序进行重叠而实施上文所述的位置对齐。

根据本制造方法，对准标识物（第二定位标识物）M2形成在透光性的流道基板U1的第二基板面U12侧的、对对准用空间（第一定位标识物）M1进行了投影的位置处。由于在接合基板U2上形成有定位用孔（第三定位标识物）M3，因此能够利用对准标识物M2和定位用孔M3而实施基板U1、U2的位置对齐。由于该对准标识物M2位于对流道基板的前驱体100上所形成的空间M1进行了投影的位置处，因此成为反映了由于在对前驱体进行加热而形成流道基板时的收缩率的微小的偏差从而产生的位置偏移的等位标识物。此外，由于对准标识物M2位于流道基板的第二基板面U12侧，因此可以清楚地观察到对准标识物M2，从而提高了对准标识物M2的目视确认性。因此，能够提高流道基板和接合基板的位置对齐的精度。

（4）液体喷射装置的示例：

图9图示了具有上文所述的液体喷射头1以作为记录头的喷墨式记录装置（液体喷射装置）200的外观。当将液体喷射头1组装在记录头单元211、212上时，可以制造出记录装置200。如图9所示的记录装置211、212分别设置有液体喷射头1，并且以可拆装的方式设置有作为外部油墨供给单元的墨盒221、222。搭载了记录头单元211、212的滑架203，以能够沿着被安装于装置主体204上的滑架轴205进行往复移动的方式而设置。如果驱动电机206的驱动力经由未图示的多个齿轮以及正时皮带207而传递至滑架203，则滑架203沿着滑架轴205进行移动。通过未图示的供纸辊等而被供应的记录薄片290被输送至压印板208上，并且通过由墨盒221、222供给并从液体喷射头1喷射的油墨滴而被实施印刷。

（5）应用、其他：

本发明考虑了各种改变例。

例如，记录装置也可以设为，在印刷过程中将喷射头固定以使其不会进行移动，从而仅通过移动记录头而实施印刷的所谓的行式头型的打印机。

从液体喷射头喷出的液体只要是可以从液体喷射头喷出的材料即可，可以包括染料等被溶解于溶剂中的溶液、颜料或金属粒子等固体粒子被分散于分散介质中的凝胶等流体。这样的流体包含油墨、液晶等。液体喷射头除了打印机等图像记录装置之外，还可以搭载于液晶显示器等彩色滤光片的制造装置、有机EL（Electroluminescence：电致发光）显示器或FED（FieldEmission Display：场发射显示器）等电极的制造装置、生物芯片制造装置等上。

用于对压力室施加压力的压电元件并不限定于图3（a）、（b）中所示的薄膜型，也可以为将压电材料和电极材料交替层叠而形成的层叠型、使纵向振动而向各个压力室实施压力变化的纵向振动型等。另外，压电执行器可以是通过由发热元件的发热所产生的气泡从而从喷嘴喷射液滴的作动器、通过在振动板和电极之间所产生的静电而使振动板变形从而从喷嘴喷射液滴的所谓的静电式作动器等。而且，能够应用于除此之外的各种流道单元中。

还考虑了多种基板U1、U2的位置对齐的方法。

例如，如图10所示，可以在流道基板U1侧设置图像取得装置C1，并且在接合基板U2侧设置另外的图像取得装置C2，从而分别对由图像取得装置C1、C2所取得的图像进行观察比较而进行位置对齐。此时，虽然图像取得装置C1、C2之间的微小的位置偏移可能会成为基板U1、U2的位置对齐的误差，但是能够使清楚地目视确认定位用孔M3，由此能够精度良好地进行基板的位置对齐。

另外，也可以采用如下方法，即，仅利用流道基板U1侧的图像取得装置C1，首先，在没有基板U1的状态下对基板U2和图像取得装置C1之间的相对位置进行固定，并在此状态下由图像取得装置C1取得基板U2的图像。然后，可以相对于基板U2和图像取得装置C1而对基板U1进行相对移动，并由图像取得装置C1取得基板U1的图像。也可以对基板U2的图像的定位用孔M3和基板U1的图像的对准标识物M2进行观察比较，并进行基板U1、U2的位置对齐。由此能够精度良好地进行基板的位置对齐。

而且，接合基板U2也可以不与第一基板面U11接合，而与第二基板面U12接合。

图11（a）图示了在第二基板面U12上也设置了接合基板U2的液体喷射头1A的情况。在该液体喷射头1A中，流道基板的第二基板面U12上接合有保护基板70以作为接合基板U2。此时，通过使对准标识物M2与定位用孔M3对齐，从而能够精度良好地进行流道基板U1和保护基板70的位置对齐。虽然图11（a）所示的密封板40也可以成为接合基板U2，但也可以在密封板40上没有定位用孔的情况下由流道基板U1和保护基板70来构成流道单元U0。

并且，第一定位标识物也可以设置于流道基板的第一基板面侧，而不是流道基板的内部。

图11（b）图示了在流道基板U1的第一基板面U11侧设置了对准用空间M1的液体喷射头1B。该液体喷射头1B的流道基板U1的第一基板面U11上形成有空间M1，所述空间M1以与对准标识物M2的位置对齐的方式而向第二基板面U12的方向凹陷。此时，如果也在空间M1内填充遮光液而在第一基板面U11上设置密封构件，则能够形成将空间M1向厚度方向D2投影到第二基板面U12上的平面形状的对准标识物M2。在本改变例中，由于第一基板面U11上具有空间M1的开口，因此具有容易向空间M1内填充遮光液的优点。

而且，第三定位标识物为，光不透射过接合基板的标识物，例如，可以为不从表面贯穿的凹陷、其他的材料等。通过这些第三定位标识物，只要利用从流道基板U1侧的光的反射光，则即使在第三定位标识物不透射过光的情况下也能够进行基板的位置对齐。

而且，本技术的位置对齐也可以应用于在进行如图12（a）所示的流道基板U1的大张基板B1、和如图12（b）所示的接合基板U2的大张基板B2之间的位置对齐的情况。图12（a）所示的大张基板B1为用于形成多个流道基板U1的基板，在四边的附近分别形成有对准标识物M2。当然，对准标识物M2位于对对准用空间进行了投影的位置处。图12（b）所示的大张基板B2为用于形成多个接合基板U2的基板，在四边的附近分别形成有定位用孔M3。此时，通过对对准标识物M2和定位用孔M3进行对齐，从而能够精度良好地进行大张基板B1、B2的位置对齐，并作为大张基板的流道单元。然后，如果将流道基板U1和接合基板U2的组合作为流道单元而取出，则可以将该流道单元用于液体喷射头等中。

并且，虽然第一定位标识物、第二定位标识物和第三定位标识物的组合优选为两组以上，但是也可以为仅一组。此时，由在对前驱体进行加热而形成流道基板时的收缩率的微小偏差所引起的位置偏移也被反映在第二定位标识物上，并且由于从第二基板面观察的第二定位标识物的目视确认性良好，因此能够精度良好地对基板进行位置对齐。

另外，在用于形成流道基板的前驱体的加热中，除了上文所述的烧成之外，还包括干燥前驱体或通过化学反应而使其固化的温度的加热、接合热压性的多个前驱体的温度的加热等。

（6）结论：

如以上说明，根据本发明，能够提供可以通过多种方式提高流道基板和接合基板的位置对齐精度的技术等。当然，即使不具有从属权利要求所涉及构成要素而仅通过独立权利要求所涉及的构成要素构成的技术等，也能够得到上文所述的基本的作用、效果。

另外，也可以实施将上文所述的实施方式和改变例中所公开的各个结构相互替换或将组合变更的结构、公知技术以及将上文所述的实施方式和改变例中所公开的各个结构相互替换或将组合变更的结构等。本发明也包含这些结构等。

符号说明

1、1A、1B…液体喷射头；3…压电元件；10…振动板部；11…振动板；11a…表面；11b…背面；20…隔离板部；21…压力室；30…连接部；31…供给孔；32…喷嘴连通孔；40…密封板；41…共通供给孔；42…喷嘴连通孔；43…液体导入孔；50…储液板；51…储液器；52…喷嘴连通孔；60…喷嘴板；62…喷嘴；70…保护基板；81…下电极；82…压电体层；83…上电极；84…引线电极；100…前驱体；101…流道基板主体；111…振动板前驱体；120…隔离板部前驱体；130…连接部前驱体；200…记录装置（液体喷射装置）；B1…流道基板的大张基板；B2…接合基板的大张基板；CL1…间隙；D1…投影方向；D2…厚度方向；D3…基板的长度方向；D4…基板的短边方向；F1…液体流道；M1…空间（第一定位标识物）；M11…连通孔；M2…对准标识物（第二定位标识物）；M3…定位用孔（第三定位标识物）；U0…流道单元；U1…流道基板；U11…第一基板面；U12…第二基板面；U13…内部；U2…接合基板。

本文引用了申请号为JP2013-048332、公开日为2013年3月11日的日本专利申请的全文。

Claims (8)

1.一种流道单元，具备：

流道基板，其为具有液体流道的透光性的基板；

接合基板，其与该流道基板接合，

在所述基板的第一基板面侧、或所述流道基板的内部设置有第一定位标识物，

在所述流道基板的与所述第一基板面侧相反的第二基板面侧设置有第二定位标识物，

在所述接合基板上设置有第三定位标识物，

所述第二定位标识物被设置于对所述第一定位标识物进行了投影的位置处。

2.如权利要求1所述的流道单元，其中，

所述流道基板在所述第一定位标识物与所述第二定位标识物之间的位置上不具有所述液体流道。

3.如权利要求1所述的流道单元，其中，

所述第二定位标识物至少具有，与被设置于所述流道基板的所述第二基板面侧的电极相同的材料。

4.如权利要求1所述的流道单元，其中，

所述第一定位标识物被设置于所述流道基板的内部，

所述流道基板具有从所述第一定位标识物至所述第一基板面的连通孔。

5.如权利要求1所述的流道单元，其特征在于，

所述流道基板上设置有多个所述液体流道，所述第二定位标识物和所述第三定位标识物分别被配置于多个所述液体流道的两侧，

所述流道基板和所述接合基板以如下方式被接合在一起，即，使所述第二定位标识物相对于所述第三定位标识物的位置，相对于多个所述液体流道而在所述两侧中的一侧和另一侧成为对称的位置关系。

6.一种液体喷射头，具备：

权利要求1至5中的任一项所述的流道单元；

与所述液体流道连通的喷嘴。

7.一种液体喷射装置，其中，

搭载有权利要求6所述的液体喷射头。

8.一种流道基板的制造方法，所述流道基板为，具有液体流道、且被接合于设置有定位标识物的接合基板上的透光性的流道基板，所述流道基板的制造方法包括：

在流道基板主体的前驱体的第一基板面侧、或所述前驱体的内部形成第一定位标识物的第一标识物形成工序；

对所述前驱体进行加热而形成所述流道基板主体的工序，

将所述第一定位标识物投影到所述流道基板主体的与所述第一基板面侧相反的第二基板面侧，并在该投影的位置处形成第二定位标识物的第二标识物形成工序。