JP2014188846A - 接合体の製造方法および液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接合領域の全体における接合強度のばらつきを抑制することができ、かつ接合体の製造コストを抑制することが可能な接合体製造方法を提供する。
【解決手段】レーザー光を発する光源２４と、レーザー光を吸収する素材からなる第１の部材２１と、レーザー光を透過させる素材からなる第２の部材２２と、を用意する用意工程と、第１の部材２１のうち第２の部材２２と接合される接合領域２１ａが第２の部材２２と接するように第１の部材２１を配置する配置工程と、レーザー光の進行方向と交わるＤ１方向に光源２４を第１および第２の部材２１，２２に対して相対的に移動させることで、第１の部材２２のうち接合領域２１ａに対してＤ１方向とは逆方向の側に位置する予照射領域２１ｂへレーザー光を照射し、その後、接合領域２１ａへレーザー光を照射して接合領域２１ａを第２の部材２２に溶着させる照射工程と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、第１および第２の部材が互いに接合されてなる接合体を製造する方法（以下、「接合体製造方法」とも称する）、および当該接合体を備える液体吐出ヘッドを製造する方法に関する。

液体吐出ヘッドとして、インクを吐出するインクジェット記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」とも称す）が知られている。図１１を参照して記録ヘッドについて簡単に説明する。

図１１（ａ）は関連する記録ヘッドの分解斜視図である。図１１（ａ）に示されるように、記録ヘッド１は、タンクホルダユニット２と、液体を吐出するための記録素子ユニット３と、を備える。インクはタンクホルダユニット２に形成されたインク流路を経由してインクタンク（不図示）から記録素子ユニット３へ導かれる。

タンクホルダユニット２はタンクホルダ４と流路形成部材５とを備えている。図１１（ｂ）はタンクホルダ４の底面図であり、図１１（ｃ）は流路形成部材５の平面図である。タンクホルダ４と流路形成部材５とが互いに接合されることでインク流路が形成されている。

タンクホルダ４や流路形成部材５といった異なる２つの部材が互いに接合されてなる接合体を製造する方法として、超音波を用いた方法やレーザー光を用いた方法（「レーザー溶着法」とも呼ばれる）が提案されている。

レーザー溶着法を用いて接合体を製造する場合、第１の部材はレーザー光を吸収する素材で形成され、第２の部材はレーザー光を透過させる素材で形成される。レーザー光は、レーザーダイオードおよび照射レンズを備える光源を用いて生成され、第１および第２の部材の間の接触部へ第２の部材を介して照射される。

第１の部材のうちレーザー光が照射されたレーザー光被照射部ではレーザー光のエネルギーを吸収することで熱が発生する。その結果、レーザー光被照射部の温度が上昇してレーザー光被照射部が溶融する。その後、レーザー光被照射部が冷却されて固まることで、第１および第２の部材が互いに溶着される。

レーザー溶着法では超音波を用いた方法に比べて溶着部分からゴミが発生しにくいことが知られている。このような理由から、液体吐出ヘッドの製造においてレーザー溶着法が用いられている。液体吐出ヘッドではインク流路へのゴミの流入が問題となるからである。

レーザー光を照射する方式として、スポットビームスキャン方式やワイドビームスキャン方式、一括照射方式が挙げられる。そして、各方式を用いた接合体製造方法が提案されている（例えば、特許文献１ないし３）。

特許文献１にはスポットビームスキャン方式を用いた接合体製造方法が開示されている。この製造方法ではレーザー光をスポット状に照射可能な光源が用いられる。光源は第１の部材へ向けてレーザー光を発しながらレーザー光の進行方向と交わる方向へ移動する。その結果、第１の部材は光源の移動経路に沿って順に第２の部材に溶着される。

特許文献２にはワイドビームスキャン方式を用いた接合体製造方法が開示されている。この製造方法では面状のレーザー光（「ワイドビームレーザー光」とも呼ばれる）を発する光源が用いられる。すなわち、この光源から発せられるレーザー光は第１の部材へ線状に照射される。

特許文献２に開示の接合体製造方法では、光源は第１の部材へ向けてワイドビームレーザー光を発しながらワイドビームレーザー光と交わる方向へ移動する。このとき、光源と第１の部材との間にはマスクが配置される。マスクはレーザー光透過部およびレーザー光遮断部を有しており、レーザー光被照射部はレーザー光透過部の形状に応じて決まる。言い換えれば、第１および第２の部材の間の接合領域はレーザー光透過部の形状に応じて定められる。

特許文献３では一括照射方式を用いた接合体製造方法が開示されている。この製造方法では接合領域の全体へレーザー光を一括で照射可能な光源が用いられる。レーザー光が接合領域の全体へ一斉に照射されるため、第１および第２の部材は互いに接合領域の全体でほぼ同時に溶着される。

特許第４５４８７１３号 特許第３３０３２５９号 特開２０１０−７８３号公報

しかしながら、特許文献１ないし３に開示の接合体製造方法では次のような問題があった。

特許文献１および２に開示の接合体製造方法では、レーザー光は光源の移動方向に沿って順に接合領域へ照射される。接合領域のうち、最初にレーザー光が照射される部分（照射開始部）と、照射開始部の後に続いてレーザー光が照射される部分（照射後続部）と、の間で接合強度にばらつきが生じる可能性がある。この理由について詳述する。

レーザー光被照射部では、レーザー光を吸収することで熱が発生する。またこの熱はレーザー光被照射部の周辺へ伝わる。したがって、照射後続部の温度は、レーザー光を吸収することで生じる熱と、照射後続部よりも前にレーザー光が照射された照射部から伝わる熱と、に応じて上昇する。

ところが、照射開始部の周辺部分にはレーザー光が照射されないので、照射開始部の周辺部から照射開始部へ熱は伝わらない。すなわち、照射開始部の温度はレーザー光を吸収することで生じる熱にのみ応じて上昇する。したがって、照射開始部の温度は照射後続部ほど上昇せず、照射開始部は照射後続部ほど溶融しない。

このような理由から、特許文献１および２に開示の接合体製造方法では照射後続部に比べて照射開始部の接合強度が弱くなる場合があった。接合強度の弱い部分では第１の部材は第２の部材から離れやすく、接合体の信頼性が低下してしまう。

特許文献３に開示の接合体製造方法では、レーザー光が一斉に接合領域の全体へ照射されるため特許文献１，２に開示の接合体製造方法で生じる問題は生じない。しかしながら、一括照射方式ではレーザー光をより広い範囲へ照射するので、より大きい光源を用いなければならない。すなわち、より多くのレーザーダイオードや照射レンズを備える光源を用いなければならない。その結果、光源を用意する際により多くの費用が掛かってしまう。

また、レーザー光を用いた接合体製造方法では、レーザー光の強さが照射範囲内でばらつかないことが求められる。レーザー光の強さが照射範囲内でばらつくと、溶融度合もばらつき、その結果、接合強度の弱いところが生じてしまうからである。

照射範囲内でのレーザー光の強さのばらつきを抑制するために、光源の保守点検が必要である。特許文献３に開示の接合体製造方法では、より多くのレーザーダイオードや照射レンズを備える光源が用いられるので、光源の保守点検により多くの費用が掛かる。

このように、特許文献３に開示の接合体製造方法では、光源に関してより多くのコストが必要とされ、接合体の製造コストが増加するという問題があった。

本発明は上記課題を解決するものである。すなわち、本発明の目的は、接合領域の全体における接合強度のばらつきを抑制することができ、かつ接合体の製造コストを抑制することが可能な接合体製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため本発明は、互いに接合された第１および第２の部材を備える接合体の製造方法に係る。この態様において、本発明は、レーザー光を発する光源と、レーザー光を吸収する素材からなる第１の部材と、レーザー光を透過させる素材からなる第２の部材と、を用意する用意工程と、第１の部材のうち第２の部材と接合される接合領域が第２の部材と接するように第１の部材を配置する配置工程と、レーザー光の進行方向と交わる方向に光源を第１および第２の部材に対して相対的に移動させることで、第１の部材のうち接合領域に対して光源の移動方向とは逆方向の側に位置する予照射領域へレーザー光を照射し、その後、接合領域へレーザー光を照射して接合領域を第２の部材に溶着させる照射工程と、を含む。

本発明によれば、レーザー光の進行方向と交わる方向に光源を移動させながら接合領域へレーザー光を照射するので、光源の大きさを小さくすることができる。その結果、光源を用意する際の費用や保守点検の費用を抑制することができ、接合体の製造コストを抑制することが可能となる。

また、レーザー光は接合領域へ照射される前に予照射領域へ照射されるので、接合領域のうちレーザー光が最初に照射される照射開始部にも予照射領域から熱が伝わる。したがって、接合領域の全体の温度が比較的均一に上昇し、溶融度合のばらつきが抑制される。その結果、接合領域の全体における接合強度のばらつきが抑制される。

インクジェット記録ヘッドの断面図および分解斜視図。 記録素子基板の一部切断斜視図。 本発明の第１の実施形態を説明するための斜視図。 本発明の第１の実施形態を説明するための断面図。 第１の実施形態で用いられるマスクの設計方法の一例を説明するための図。 第１の実施形態で用いられるマスクの上面図。 本発明の第２の実施形態を説明するための断面図。 本発明の第３の実施形態を説明するための斜視図。 第３の実施形態で用いられるマスクの設計方法の一例を説明するための図。 第３の実施形態で用いられるマスクの上面図。 関連するインクジェット記録ヘッドを説明するための図。

次に、本発明に係る実施形態について添付の図面を用いて説明する。

まず、本発明を用いて製造される接合体について説明する。ここでは、液体吐出ヘッド、特に、記録ヘッドカートリッジの一部品として使用される記録ヘッドを用いて当該接合体について説明するが、本発明は記録ヘッドを製造する方法に限られない。

なお、本明細書において「記録」は、文字や図形など有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、何らの情報を形成する場合を包含する。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターンなどを形成する場合、または媒体の加工を行う場合をも包含する。

また「記録媒体」は、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革などのインクを受容可能な物をも含む。

さらに「インク」は、上記「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきであり、記録媒体に付与されることによって、画像、模様、パターンなどの形成または記録媒体の加工あるいはインクの処理に供され得る液体を含む。すなわち、「インク」は、記録に関して用いることが可能なあらゆる液体を包含している。

図１（ａ）は記録ヘッドを備える記録ヘッドカートリッジの断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した記録ヘッドの分解斜視図である。図１（ａ）に示されるように、記録ヘッドカートリッジ６は、記録ヘッド７と、記録ヘッド７に着脱自在に設けられたインクタンク８と、を備える。

記録ヘッドカートリッジ６は、インクジェット記録装置（不図示、以下、「記録装置」とする）に設置されているキャリッジ（不図示）の位置決め手段および電気的接点を用いて固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。

図１（ｂ）に示されるように、記録ヘッド７は、記録素子ユニット９と、タンクホルダユニット１０と、を備える。記録素子ユニット９は、液体吐出基板（液体吐出部）としての記録素子基板１１と、電気配線基板１２と、を含む。タンクホルダユニット１０には流路１０ａ（図１（ａ）参照）が形成されており、インクは流路１０ａを通ってインクタンク８（図１（ａ）参照）から記録素子基板１１へ供給される。

図２は記録素子基板１１の一部切断斜視図である。図２に示されるように、記録素子基板１１は、インクを吐出するための吐出口１３と、吐出口１３と連通して吐出口１３にインクを供給するためのインク供給口１４と、を有する。吐出口１３は吐出口形成部材１５に形成されており、インク供給口１４はシリコン基板１６に形成される。

記録素子基板１１は、記録装置から送られる電気信号に応じて記録素子を駆動させることで、インクタンク８（図１（ａ）参照）から供給されるインクを吐出口１３から吐出する。記録素子としては例えば、発熱抵抗素子やピエゾ素子などが挙げられるが、ここでは発熱抵抗素子を用いたものについて説明する。

シリコン基板１６は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さを有する。インク供給口１４は異方性エッチングにより形成され、発熱抵抗素子１７はシリコン基板１６上に形成される。吐出口１３は、発熱抵抗素子１７と吐出口１３とが対応するように、シリコン基板１６上にフォトリソグラフィー技術を用いて形成される。

シリコン基板１６上にはＡｕ等からなるバンプ１８が電極部として設けられている。バンプ１８は発熱抵抗素子１７と電気的に接続されており、バンプ１８を介して記録素子基板１１の外部から発熱抵抗素子１７へ電気信号や電力が供給される。

再び図１を参照する。電気配線基板１２は、記録装置と電気的に接続される接続端子１９と、記録素子基板１１と電気的に接続される電極端子（不図示）と、接続端子１９と電極端子とを接続する配線と、記録素子基板１１を組み込むための開口部と、を有している。

記録素子基板１１と電気配線基板１２との間の接続は、例えば次のように行われる。記録素子基板１１のバンプ１８（図２参照）および電気配線基板１２の電極端子に導電性を有する熱硬化接着樹脂を塗布した後、バンプ１８と電極端子とをヒートツールにて一括で加熱するとともに加圧して電気的に一括接続する。なお、バンプ１８と電極端子との電気接続部分は、封止剤を用いて封止されることによりインクによる腐食や外的衝撃から保護される。

ここで、タンクホルダユニット１０に形成された流路１０ａについて詳述する。

タンクホルダユニット１０は、インクタンク８を保持するタンクホルダ２０と、互いに接合されて流路１０ａを形成する第１および第２の部材２１，２２と、を備える。本実施形態ではタンクホルダ２０と第１の部材２１とが一体的に形成されている。タンクホルダ２０と第１の部材２１とが別の部材として形成され、第１の部材２１がタンクホルダ２０へ取り付けられるようになっていてもよい。

第１および第２の部材２１，２２はインクタンク８と記録素子基板１１との間に配置されている。第２の部材２２には開口が形成されており、当該開口を介して流路１０ａがインク供給口１４（図２参照）と連通する。インクタンク８に収容されているインクは、第１および第２の部材２１，２２により形成された流路１０ａを通って記録素子基板１１へ供給される。

第１の部材２１には凹部２３が形成されている。凹部２３は第２の部材の一の面に対して凹んでおり、凹部２３が第２の部材２２を用いて覆われることで流路１０ａが形成されている。すなわち、流路１０ａは、凹部２３の内側面と第２の部材２１の外周面の一部とで形成されている。

なお、流路１０ａとなる凹部２３は第２の部材２２に形成されていてもよいし、第１および第２の部材２１，２２のそれぞれに凹部２３が形成されていてもよい。すなわち、第１および第２の部材２１，２２のうち少なくとも一方が、第１の部材２１の一面または第２の部材２２の一の面に対して凹んだ凹部２３を有していれば良い。

レーザー光を用いて第１および第２の部材２１，２２を互いに溶着するためには、第１および第２の部材２１，２２のうち一方がレーザー光に対して透過性を有する透過性部材であり、他方がレーザー光に対して吸収性を有する吸収性部材でなければならない。

本実施形態においては、レーザー光を容易に照射できるという観点から、レーザー光を吸収する素材で第１の部材２１を形成し、レーザー光を透過させる素材で第２の部材２２を形成した。第１および第２の部材２１，２２のうちどちらに透過性、吸収性を持たせるかについては、適宜変更が可能である。

なお、本発明において「レーザー光に対して透過性を有する透過性部材」とは、厚さ２．０ｍｍの部材に対してレーザー光を照射した場合のレーザー光の透過率が３０％以上の部材を意味する。また、本発明において「レーザー光に対して吸収性を有する吸収性部材」とは、厚さ２．０ｍｍの部材に対してレーザー光を照射した場合のレーザー光の吸収率が９０％以上の部材を意味する。

透過性部材および吸収性部材を用いることで、透過性部材と吸収性部材との間でレーザー溶着が可能となる。本実施形態では、透過性部材、吸収性部材ともに樹脂材料を用いて形成されている。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図３ないし６を参照して説明する。図３は本実施形態を説明するための斜視図であり、図４は本実施形態を説明するための断面図である。

図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、まず、レーザー光を発する光源２４（図３（ｃ）参照）と、第１の部材２１と、第２の部材２２と、マスク２５と、スペーサ２６と、が用意される（用意工程）。第１の部材２１はレーザー光を吸収する素材からなり、第２の部材２２はレーザー光を透過させる素材からなる。マスク２５はレーザー光透過部２７とレーザー光遮断部２８とを含む。スペーサ２６はレーザー光を透過させる素材からなる。

次に、第１の部材２１のうち第２の部材と接合される接合領域２１ａが第２の部材２２と接するように第１の部材２１が配置される（配置工程、図３（ｂ）および図４（ｂ））。本実施形態では、第１の部材２１ａに凹部２３が形成されており、凹部２３を覆うように第２の部材２２が位置している。

また、第２の部材２２の、第１の部材２１の側とは反対の側にマスク２５が配置され、第２の部材２２とマスク２５との間にスペーサ２６が配置される。第２の部材２２とマスク２５との間にスペーサ２６を配置することで、接合領域２１ａとマスク２５との間の間隔がほぼ一定に保たれる。第２の部材２２に凹凸があり第２の部材２２上にマスクを配置しても接合領域２１ａとマスク２５との間の間隔を一定にすることができない場合に、スペーサ２６は有利に働く。

続いて、図３（ｃ）および図４（ｃ）に示すように、光源２４を用いて、マスク２５、スペーサ２６および第２の部材２２を介して第１の部材２１へレーザー光を照射する（照射工程）。

本実施形態では光源２４はワイドビームレーザー光２９を発する。また、マスク２５のレーザー光透過部２７はワイドビームレーザー光２９のうち接合領域２１ａへ向かうレーザー光が通る領域に少なくとも形成されている。したがって、光源２４がワイドビームレーザー光２９を発しながらワイドビームレーザー光２９と交わる所定の方向（以下、「Ｄ１方向」と称する）へ移動することで、接合領域２１ａの全体へレーザー光が照射される。

もちろん、第１および第２の部材２１，２２、マスク２５並びにスペーサ２６を光源２４に対して移動させてもよい。すなわち、光源２４は第１および第２の部材に対して相対的にＤ１方向へ移動すればよい。

なお、図４は、Ｄ１方向に沿った面で第１および第２の部材２１，２２、マスク２５並びにスペーサ２６を切断したときの断面図である。

レーザー光が接合領域２１ａへ照射されることで接合領域２１ａが溶融する。接合領域２１ａが冷却されて固まることで、接合領域２１と第２の部材２２とが互いに溶着され、第１および第２の部材２１，２２からなる接合体が完成する（図３（ｄ）および図４（ｄ））。

その後、記録素子ユニット９（図１（ｂ）参照）が第１および第２の部材２１，２２からなる接合体に取り付けられる。すなわち、記録素子基板１１（図１（ｂ）参照）が当該接合体に取り付けられる。このとき、流路１０ａ（図１参照）が第２の部材２２に形成された開口を介してインク供給口１４（図２参照）と連通する。

ここで、マスクの構造について図４（ｃ）を用いて詳述する。図４（ｃ）に示すように、マスク２５のレーザー光透過部２７は、第１の透過部２７ａおよび第２の透過部２７ｂを含む。

第１の透過部２７ａは、マスク２５の、接合領域２１ａへ向かうレーザー光が通る領域に形成されている。第２の透過部２７ｂは、マスク２５の、第１の透過部２７ｂに対してＤ１方向とは逆方向（以下、「Ｄ２方向」と称する）の側に位置する領域に形成されている。

マスク２５に第２の透過部２７ｂが設けられていることで、ワイドビームレーザー光２９の一部は、第１の部材２１の非接合領域のうち接合領域２１ａに対してＤ２方向の側に位置する領域（「予照射領域」とも称す）２１ｂへ照射される。言い換えれば、第１の透過部２７ａは接合領域２１ａへ向かうレーザー光を透過させ、第２の透過部２７ｂは予照射領域２１ｂへ向かうレーザー光を透過させる。

図５はマスク２５の設計方法の一例を説明するための図である。マスク２５の設計者は、まず、第１の透過部２７ａを設ける。その後、第１の透過部２７ａの位置に対してＤ２方向の側に、レーザー光を透過させる領域を設ける。当該領域が第２の透過部２７ｂとなる。図５において、点線が描かれている箇所が第２の透過部２７ｂを示している。

本実施形態では、マスク２５を貫通する穴を第１および第２の透過部２７ａ，２７ｂとした。第１および第２の透過部２７ａ，２７ｂは開口の形態に限られず、レーザー光を透過させる部材であってもよい。

図６は本実施形態で使用されるマスク２５の上面図である。図６に示されるマスク２５は、接合領域２１ａのＤ１方向に関する幅が１ｍｍである記録ヘッド７（図１参照）の製造に用いられるマスクである。レーザー光透過部２７は、Ｄ１方向に関する幅が１．３ｍｍの貫通穴として形成されている。すなわち、第１の透過部２７ａのＤ１方向に関する幅が１．０ｍｍとされ、第２の透過部２７ｂのＤ１方向の幅が０．３ｍｍとされている。

再び図４を参照する。図４（ｃ）からわかるように、第２の透過部２７ｂを備えるマスク２５を用いることで、レーザー光は、まず予照射領域２１ｂへ照射され、その後、接合領域２１ａへ照射される。すなわち、レーザー光が接合領域２１ａへ照射される前に予照射領域２１ｂがレーザー光を用いて加熱される。

予照射領域２１ｂが予め加熱されることで、接合領域２１ａのうちレーザー光が最初に照射される照射開始部へ予照射領域２１ｂから熱が伝わる。その結果、接合領域２１ａの全体の温度が比較的均一に上昇し、接合領域２１ａの全体において接合強度のばらつきが抑制される。

第２の透過部２７ｂは第１の透過部２７ａから離れていてもよいが、第１の透過部２７ａに隣接している方がより好ましい。第２の透過部２７ｂが第１の透過部２７ａと隣接していることで、予照射領域２１ｂと接合領域２１ａとが隣接し、予照射領域２１ｂから接合領域２１ａへ熱が伝わりやすくなる。

本実施形態では接合領域２１ａは凹部２３の周縁に凹部２３を囲んで環状に設けられているが、この態様に限られない。例えば、接合領域２１ａが、凹部２３に対してＤ２方向の側、または凹部２３に対してＤ１方向の側にのみ位置していてもよい。接合領域２１ａが凹部２３を囲んでいない場合には、流路１０ａ（図１参照）からの液体の漏出を防ぐため第１および第２の部材２１，２２の間の隙間を封止材やパッキンを用いて封止しておくことが望ましい。

本実施形態のように接合領域２１ａが凹部２３を囲んでいると、接合領域２１ａが第１および第２の部材２１，２２の間の隙間を塞ぐので、封止材やパッキンを用いることなく流路１０ａからの液体の漏出を防ぐことができる。特に、液体は接合強度の弱い部分から漏れやすい。本実施形態によれば、接合領域２１ａの全体が比較的強い強度で第２の部材２２に接合されるため、流路１０ａから液体がより漏れにくくなる。

また、本発明によれば、レーザー光の進行方向と交わる方向に光源２４を移動させながら接合領域２１ａへレーザー光を照射するので、光源２４の大きさを比較的小さくすることができる。その結果、光源２４を用意する際の費用や保守点検の費用を抑制することができ、接合体の製造コストを抑制することが可能となる。

本実施形態ではレーザー光が照射される照射領域とレーザー光が照射されない非照射領域とをマスク２５が分けているが、光源２４がレーザー光を発するタイミングを制御することで照射領域と非照射領域とが分けられてもよい。すなわち、本発明では、何らかの手段を用いて、接合領域２１ａへレーザー光が照射される前に予照射領域２１ｂへレーザー光が照射されればよい。

さらに、本実施形態では、ワイドビームレーザー光２９を発する光源２４が用いられているが、レーザー光を点状に照射可能な光源が用いられてもよい。ただし、レーザー光を点状に照射可能な光源を用いる場合、接合領域２１ａに沿って光源を移動させなければならないので、接合領域２１ａの全体へレーザー光を照射するのにより長い時間が必要とされることになる。

予照射領域２１ｂを含む非接合領域は第２の部材２２と接していてもよいが、第２の部材２２から離れていることがより好ましい。非接合領域が第２の部材２２から離れていることで、接合領域２１ａがより確実に第２の部材２２と接し、第１および第２の部材２１，２２が接合領域２１ａにおいてより確実に接合される。

特に、図４（ｄ）からわかるように、レーザー光は予照射領域２１ｂへ照射されるので予照射領域２１ｂにケロイド状の溶融痕が発生する。溶融痕は凹凸形状を有することが多い。そのため、予照射領域２１ｂが第２の部材２２に接していると接合領域２１ａが第２の部材２２から離される虞がある。

予照射領域２１ｂが第２の部材２２から離れていることで、接合領域２１ａがより確実に第２の部材２２と接し、第１および第２の部材２１，２２が接合領域２１ａにおいてより確実に接合される。

なお、Ｄ１方向に関する幅が１．３ｍｍの貫通穴としてマスク２５のレーザー光透過部２７が形成されている例について説明したが、誤差ばらつきを考慮して次の幅を設定してもよい。

すなわち、図３（ｂ）および図４（ｂ）の配置工程では、第１の部材２１、第２の部材２２、マスク２５、スペーサ２６の位置決めの際に誤差ばらつきが生じる可能性がある。したがって、この誤差分を考慮してマスク２５の第１の透過部２７ａのＤ１方向に関する幅を両側に０．０５ｍｍずつ余分を持たせて、１．１ｍｍとしてもよい。第２の透過部２７ｂのＤ１方向の幅を０．３ｍｍとすると、レーザー光透過部２７は、レーザー光透過部２７のＤ１方向に関する幅が１．４ｍｍの貫通穴として形成される。

この場合、予照射領域２１ｂに加えて、第１の部材２１のうち接合領域２１ａに対するＤ１方向の側の領域（図４（ｄ）では凹部２３）の一部にもケロイド状の溶融痕が発生する可能性があるが、予照射領域２１ｂに発生する溶融痕の方がその面積は大きくなる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図７を参照して説明する。図７は本実施形態を説明するための断面図である。なお、図７（ａ）は図４（ｃ）に相当する図であり、図７（ｂ）は図４（ｄ）に相当する図である。

第１の実施形態では、凹部２３に対してＤ２方向の側にのみ予照射領域２１ｂが設けられている（図４（ｃ）参照）。本実施形態では、図７（ａ）に示されるように、凹部２３の内側面のうちＤ２方向を向く側面にも予照射領域２１ｂが設けられている。

具体的には、ワイドビームレーザー光２９を前述の側面に対して斜めに照射される。また、第２の透過部２７ｂは、マスク２５の、当該側面へ向かうレーザー光が通る領域にも設けられている。その結果、ワイドビームレーザー光２９の一部が当該側面へ照射される。

凹部２３の内側面のうちＤ２方向を向く側面に予照射領域２１ｂを設けることで、接合領域２１ａのうち凹部２３に対してＤ１方の向側に位置する部位にも予照射領域２１ｂの熱が伝わる。その結果、接合領域２１ａ全体の温度がより均一に上昇し、接合領域２１ａ全体における接合強度のばらつきがより抑制される。

なお、図７（ｂ）からわかるように、凹部２３の内側面のうちＤ２方向を向く側面にケロイド状の溶融痕が発生する。凹部２３の内側面のうちＤ１方向を向く側面および底面にはレーザー光は照射されず、ケロイド状の溶融痕は発生しない。

（第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態について図８ないし１０を参照して説明する。図８は本実施形態を説明するための斜視図である。

図１（ｂ）に示されるように、接合領域２１ａは細長くなっている。そして、第１の実施形態では、図３（ｃ）に示されるようにＤ１方向は接合領域２１ａの短手方向に沿っている。

本実施形態では、図８に示されるようにＤ１方向は接合領域２１の長手方向に沿っている。すなわち、本実施形態は第１の実施形態における光源２４の移動方向を９０度変えたものである。

図９は本実施形態で用いられるマスク２５の設計方法の一例を説明するための図である。マスク２５の設計者は、まず、第１の透過部２７ａを設ける。その後、第１の透過部２７ａの位置に対してＤ２方向の側に、レーザー光を透過させる領域を設ける。当該領域が第２の透過部２７ｂとなる。図９において、点線が描かれている箇所が第２の透過部２７ｂを示している。

図１０は本実施形態で使用されるマスク２５の上面図である。図１０に示されるマスク２５は、接合領域２１ａのＤ１方向に関する幅が１ｍｍである記録ヘッド７の製造に用いられるマスクである。レーザー光透過部２７は、Ｄ１方向に関する幅が１．３ｍｍの貫通穴として形成されている。すなわち、第１の透過部２７ａのＤ１方向に関する幅が１．０ｍｍとされ、第２の透過部２７ｂのＤ１方向の幅が０．３ｍｍとされている。

再び図７を参照する。本実施形態では、接合領域２１ａへレーザー光を照射する時間は第１の実施形態よりも長くなるが、光源２４の幅を小さくすることができる。すなわち、光源２４を第１の実施形態のものよりも小型化することができ、光源２４に関連するコストをより抑制することができる。その結果、接合体の製造コストをより抑制することが可能になる。

２１ 第１の部材
２１ａ 接合領域
２１ｂ 予照射領域
２２ 第２の部材
２４ 光源

Claims (9)

1. 互いに接合された第１および第２の部材を備える接合体の製造方法であって、
   レーザー光を発する光源と、前記レーザー光を吸収する素材からなる前記第１の部材と、前記レーザー光を透過させる素材からなる前記第２の部材と、を用意する用意工程と、
   前記第１の部材のうち前記第２の部材と接合される接合領域が前記第２の部材と接するように前記第１の部材を配置する配置工程と、
   前記レーザー光の進行方向と交わる方向に前記光源を前記第１および第２の部材に対して相対的に移動させることで、前記第１の部材のうち前記接合領域に対して前記光源の移動方向とは逆方向の側に位置する予照射領域へ前記レーザー光を照射し、その後、前記接合領域へ前記レーザー光を照射して前記接合領域を前記第２の部材に溶着させる照射工程と、を含む製造方法。
2. 前記用意工程において、前記接合領域へ向かう前記レーザー光を透過させる第１の透過部と、該第１の透過部に対して前記移動方向とは逆方向の側に位置し、前記予照射領域へ向かう前記レーザー光を透過させる第２の透過部と、を含むマスクを用意し、
   前記照射工程において、前記レーザー光を発している前記光源を前記移動方向に移動させることで、前記第２の透過部を介して前記レーザー光を前記予照射領域へ照射し、その後、前記第１の透過部を介して前記レーザー光を前記接合領域へ照射することを含む、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記第１および第２の透過部の少なくとも一方が前記マスクを貫通する開口である、請求項２に記載の製造方法。
4. 前記予照射領域は前記第２の部材から離れている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の製造方法。
5. 前記用意工程において用意される前記第１および第２の部材の少なくとも一方が凹部を有しており、
   前記配置工程において、前記凹部を覆う位置に前記第１および第２の部材の他方を配置し、前記凹部と前記他方の部材とを用いて流路を形成することを含む、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の製造方法。
6. 前記接合領域の一部が前記凹部に対して前記逆方向の側に位置しており、
   前記予照射領域の一部は、前記接合領域に形成された前記一部に対して前記逆方向の側に位置している、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記接合領域の一部が前記凹部に対して前記移動方向の側に位置しており、
   前記予照射領域の一部は、前記凹部の内側面のうち前記逆方向を向く側面に位置しており、
   前記照射工程において、前記レーザー光の進行方向を前記側面に対して該側面に前記レーザー光を照射する、請求項５または６に記載の製造方法。
8. 前記接合領域は前記凹部の周縁に前記凹部を囲んで環状に設けられている、請求項５ないし７のいずれか１項に記載の製造方法。
9. 液体を吐出するための吐出口が設けられた液体吐出基板と、
   請求項５ないし８のいずれか１項に記載の製造方法により製造された接合体と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記接合体に前記液体吐出基板を固定するとともに、前記吐出口と前記流路とを連通させる工程をさらに含む、液体吐出ヘッドの製造方法。

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