JP2015155193A - 液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】素子基板を吸着して保持するためのスペースが十分に確保された部材を備えた液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】記録ヘッドは、記録素子基板８を支持する支持部材６と、記録素子基板８が取り付けられると共に、支持部材６に取り付けられる第１の部材７とを有している。第１の部材７には、支持部材６に取り付ける際に、保持されるための吸着領域を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

一般に、液体を吐出する液体吐出装置に搭載された液体吐出ヘッドでは、予め、記録素子、記録素子に電気を供給するための回路及び液体流路等の作り込まれた記録素子基板が、支持部材に取り付けられる。記録素子基板の取り付け位置が所定の位置から外れた位置に取り付けられた場合、それによって液体の吐出の際の着弾精度が影響を受けてしまう可能性がある。そのため、記録素子基板を支持部材に取り付ける際には、高い位置精度が求められる。

特許文献１には、アライメントマークの設けられた記録素子基板の支持部材への取り付けについて開示されている。記録素子基板の支持部材への取り付けの際には、ＣＣＤカメラによってアライメントマークの位置や向きを検知しながら、所定の位置に記録素子基板が貼り付けられている。特許文献１では、記録素子基板がフィンガーによって吸着され、フィンガーを所定位置まで移動させることによって記録素子基板を所定位置まで移動させている。

特開２００２−７９６７６号公報

しかしながら、最近の液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドの素子基板では、小型化への要求がある。素子基板が小型化される傾向にあるので、フィンガーによって素子基板を吸着して移動させる際に、素子基板内に、フィンガーによって吸着されるスペースが少ない。そのため、記録素子基板を保持するためのスペースの面積が、記録素子基板内で不十分である可能性がある。素子基板におけるフィンガーによって吸着される領域の面積が不十分である場合には、フィンガーによる吸着力が十分でなく、素子基板がフィンガーによって保持されている際にフィンガーと素子基板との間で位置ずれが生じる可能性がある。そのため、素子基板を精度良く配置することができず、液体吐出ヘッドから吐出される液体の着弾精度が低下する可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、素子基板を吸着して保持するためのスペースが十分に確保された部材を備えた液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の液体吐出ヘッドは、内部に液体を貯留可能な圧力室と、前記圧力室に貯留された液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子によってエネルギーの付与された液体を吐出する吐出口と、前記圧力室に液体を供給する供給口とを備えた素子基板と、前記素子基板が接合される面を備える第１の部材と、前記第１の部材の前記面の裏面と接合される面を備える支持部材と、を有し、前記第１の部材の前記面は、前記第１の部材を前記支持部材に接合する際に保持されるための保持領域を有することを特徴とする。

本発明によれば、素子基板を吸着して保持するためのスペースが十分に確保されるので、素子基板の貼り付けの際に、素子基板を高い位置精度によって配置することができる。そのため、液体の吐出における着弾精度を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの搭載されるインクジェット記録装置について示した斜視図である。 図１のインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドについて示した斜視図である。 （ａ）は図２の記録ヘッドをそれぞれの要素に分解して示した斜視図であり、（ｂ）は組み立てられた状態について示した斜視図である。 （ａ）は図３の記録ヘッドに用いられる記録素子基板について示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。 （ａ）は図３の記録素子基板と第１の部材との間の貼り付けに用いられるマウンタについての平面図であり、（ｂ）は支持部材固定部についての斜視図であり、（ｃ）は基板搬送部についての斜視図であり、（ｄ）はカメラについての正面図である。 記録素子基板と第１の部材とが貼り付けられた接合体について示した平面図である。 図３の記録素子基板と第１の部材とが貼り付けられて形成された接合体と、支持部材との間の貼り付けに用いられるマウンタについての平面図である。 比較例として、記録素子基板が支持部材に直接貼り付けられる場合の、記録素子基板及び支持部材について示した平面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドについて示した平面図であり、（ｂ）は側面図である。 図９の記録ヘッドに用いられる複数の接合体のうち、一つの接合体について示した斜視図である。 図９の記録ヘッドの製造工程について説明するための説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドの製造工程について説明するための説明図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドについて示した側面図であり、（ｂ）は平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドが搭載されるインクジェット記録装置（液体吐出装置）１０００についての斜視図である。図１に示されるインクジェット記録装置１０００は、内部に記録ヘッド１が収納されるキャリッジ２１１を備えている。本実施形態のインクジェット記録装置１０００において、キャリッジ２１１は、ガイドシャフト２０６に沿って矢印Ａの主走査方向に移動自在にガイドされている。ガイドシャフト２０６は、記録媒体の幅方向に沿って延びるように配置されている。従って、キャリッジ２１１に搭載されたインクジェットヘッドは、記録媒体の搬送される搬送方向と交差する方向に走査しながら記録を行う。このように、インクジェット記録装置１０００は、記録ヘッド１の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置である。

キャリッジ２１１は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査されるように、ガイドシャフト２０６によって貫通されて支持されている。キャリッジ２１１にはベルト２０４が取り付けられており、ベルト２０４にはキャリッジモータ２１２が取り付けられている。これにより、キャリッジモータ２１２による駆動力がベルト２０４を介してキャリッジ２１１に伝えられるので、キャリッジ２１１がガイドシャフト２０６によって案内されながら主走査方向に移動可能に構成されている。

また、キャリッジ２１１には、後述する制御部からの電気信号をインクジェットヘッドユニットのインクジェットヘッドに転送するためのフレキシブルケーブル２１３が、インクジェットヘッドユニットに接続されるように取り付けられている。また、インクジェット記録装置１０００は、インクジェットヘッドの回復処理を行うために用いられるキャップ２４１及びワイパブレード２４３が配置されている。また、インクジェット記録装置１０００は、記録媒体を積層状態で蓄える給紙部２１５と、キャリッジ２１１の位置を光学的に読み取るエンコーダセンサ２１６を有している。

キャリッジ２１１は、キャリッジモータ及びその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復動される。記録媒体は、給紙部２１５に積載された後、搬送ローラによって矢印Ｂの副走査方向に搬送される。インクジェット記録装置１０００は、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させつつ、インクを吐出させる記録動作と、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。

図２に、記録装置１０００のキャリッジ２１１に搭載される記録ヘッド１の斜視図を示す。図２には、記録媒体に対向する面を上方に向けて配置した状態の記録ヘッド１について示している。記録ヘッド１が液体吐出装置１０００に搭載される際には、記録ヘッド１における吐出口の形成された面が記録媒体に対向するようにキャリッジ２１１に搭載される。

記録ヘッド１は、インクタンク４を収容するタンクホルダ３及び記録素子ユニット２を備えている。タンクホルダ３は、複数のインクタンク４を収容可能に構成されている。記録素子ユニット２は、記録素子基板（素子基板）８を備えている。

図３（ａ）に、記録素子ユニット２についての構成を説明するために、記録素子ユニット２をそれぞれの要素に分解した斜視図を示す。また、図３（ｂ）に、図３（ａ）のそれぞれの要素によって組み立てられた記録素子ユニット２についての斜視図を示す。

記録素子ユニット２は、図３（ａ）に示されるように、支持部材６に２つの第一の部材７が貼り付けられ、２つの第１の部材７のそれぞれに記録素子基板８が貼り付けられ、その上から電気配線板９が接着されて、形成されている。支持部材６には、インク供給口５が形成されている。また、第１の部材７には、第１の部材７を貫通するように、インク供給口１１が形成されている。

また、電気配線板９における配線に設けられた電極（不図示）と記録素子基板８における配線に設けられた電極（不図示）との間の電気的な接続部には、封止剤１０が塗布されている。封止剤１０によって、電気配線板９と記録素子基板８との間の電気的な接続部分が保護されている。

次に、記録素子基板８について説明する。図４（ａ）に、記録素子基板８についての斜視図を示し、図４（ｂ）に図４（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図を示す。記録素子基板８は、シリコン基板２０に流路形成部材２５が貼り付けられて形成されている。記録素子基板８における表面側に、複数のインク流路と複数の吐出口２４が形成された流路形成部材２５が樹脂等により形成されている。

記録素子基板８におけるシリコン基板２０と流路形成部材２５との間には、圧力室２３が画成されている。圧力室２３は、内部に液体としてのインクを貯留可能に形成されており、圧力室２３の内部には、記録ヘッド１から吐出されるインクが一旦貯留される。流路形成部材２５には、圧力室２３に連通して、圧力室２３に貯留されたインクを吐出する吐出口２４が形成されている。また、圧力室２３の内部には、圧力室２３に貯留されているインクを吐出口２４から吐出するためにインクにエネルギーを付与する素子として電気熱変換素子２２が形成されている。本実施形態において、エネルギー発生素子として電気熱変換素子２２の例を示すが、本発明はこれに限らず、例えば圧電素子等も適用可能である。

シリコン基板２０には、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口２１が、シリコン基板２０を貫通して形成されている。インク供給口２１からそれぞれの圧力室２３にインクを供給するために、インク供給口２１と圧力室２３との間には、流路２６が形成されている。

流路形成部材２５における電気熱変換素子２２に対応する位置に、インクを吐出するための吐出口２４が形成されている。電気熱変換素子２２が駆動することで熱エネルギーが与えられたインクは圧力室２３の内部で膜沸騰を引き起こし、これにより吐出口２４から記録媒体に向かってインクが吐出される。本実施形態では、記録素子基板８では、インクを吐出するためのエネルギーを発生させるエネルギー発生素子として、電気熱変換素子２２が用いられている。それぞれの電気熱変換素子２２に電力を供給することによって、圧力室２３に貯留されているインク内で膜沸騰を生じさせている。また、記録素子基板８には、電流を電気熱変換素子２２に伝送するための電気配線が配置されている。

なお、本実施形態の記録ヘッド１は電気熱変換素子によりインク内で膜沸騰を発生させて発泡させインク滴を吐出する方式としたが、本発明はこれに限定されない。圧電素子を変形させ、これによって記録ヘッド内部の液体を吐出する形式の記録ヘッドが記録装置に適用されても良く、また、他の形式の記録ヘッドが本発明の記録装置に適用されても良い。

記録素子基板８の端部には、記録素子基板８を支持部材６に接着する際の位置合わせに使用する指標部３０、３１が形成されている。本実施形態では、記録素子基板８の両端部に指標部３０、３１が設けられている。指標部３０、３１は、記録素子基板８を支持部材６へ取り付ける際の記録素子基板８の位置の調整に用いられる。記録素子基板８を支持部材６へ取り付ける際の記録素子基板８の位置の調整については後述する。

次に、記録素子基板（以降チップ）８を第一の部材７に貼り合わせる装置（以下、マウンタとも称する）２０００について図５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図５（ａ）は、マウンタ２０００の構成概略を示す平面図である。マウンタ２０００は、第１の部材搬送部４０、支持部材固定部５０及び基板搬送部６０を備えている。

第１の部材搬送部４０は、第１の部材トレイ４１及び第１の部材搬送ロボット４２を有している。第１の部材トレイ４１には、記録素子基板８を貼り合わせる前の複数の第１の部材７が配置されている。本実施形態では、第１の部材トレイ４１に載置されている際には、第１の部材７における記録素子基板８との間で貼り付けが行われる部分には、接着剤が塗布されている。第１の部材搬送ロボット４２は、リンク機構を有しており、第１の部材トレイ４１上の位置と支持部材固定部５０との間で先端部分を移動可能に構成されている。第１の部材搬送ロボット４２は、先端部によって第１の部材トレイ４１上に配置された部材を保持することが可能である。

支持部材固定部５０は、支持部材固定治具５１を備えている。支持部材固定治具５１は、ステージとして、表面に部材を載置する。支持部材固定治具５１には、ピン５２が配置されており、ピン５２を用いて、ステージ上での部材の位置決めを行うことが可能である。また、支持部材固定治具５１は、支持部材固定治具５１上の部材を図５（ｂ）に示される矢印の方向に沿って移動させることが可能なＸＹステージ５３を備えている。ＸＹステージ５３を移動させることにより、支持部材固定治具５１上の部材の位置の調整を行うことができる。

また、支持部材固定治具５１に対応する位置に、カメラ５５が配置されている。カメラ５５は、図５（ｄ）に示されるように、支持部材固定治具５１上に配置された部材を撮影することができる。本実施形態では、記録素子基板８に形成された二つの指標部３０、３１に対応して、カメラ５５ａ、５５ｂと、二つのカメラ５５が支持部材固定治具５１上に対応した位置に配置されている。このカメラ５５ａ、５５ｂの設置位置は、両カメラ５５ａ及び５５ｂのそれぞれの中央に基準指標３０、３１が位置するように、正確に調整されている。

基板搬送部６０は、基板トレイ６１と、基板搬送ロボット６２とを備えている。基板トレイ６１には、支持部材固定治具５１上で第１の部材７に貼り付けられる前の記録素子基板８が複数並べられている。基板搬送ロボット６２は、可動テーブル６３を備えている。可動テーブル６３は、レールに沿ってスライドすることにより移動することが可能に構成されている。

図５（ｃ）に示されるように、可動テーブル６３は、上から順に、Ｚステージ６４、Ｘステージ６５、Ｙステージ６６及びθｚステージ６７を備えている。さらにθｚステージ６７には、アーム６８が取り付けられ、アーム６８の先端にはフィンガー（吸着手段）６９が付けられている。フィンガー６９は、負圧を形成することが可能に構成されている。フィンガー６９が負圧を形成すると共にフィンガー６９を対象の部材に当接させることにより、フィンガー６９が部材を吸着して保持することが可能である。このようなマウンタ２０００によって、第１の部材７への記録素子基板８の貼り付けが行われる。

記録素子基板８を第１の部材７に貼り合わせる際には、まず、第１の部材搬送ロボット４２によって、第１の部材トレイ４１上に並べられている第１の部材７を支持部材固定治具５１上に載置する。本実施形態では、第１の部材搬送ロボット４２が第１の部材７を一枚ずつピックアップし、第１の部材搬送ロボット４２が第１の部材７を保持した状態で第１の部材７を移動させ、第１の部材７を支持部材固定治具５１上に配置する。このとき、図５（ｂ）に示されるように、支持部材固定治具５１上で、第一の部材７をピン５２に突き当てて当接させる。ＸＹステージ５３によって支持部材固定治具５１を移動させることによって、第１の部材７の位置を調節して、所定の位置に配置する。

次に、記録素子基板８と、支持部材固定治具５１上の第１の部材７とを接合する（素子基板接合工程）。記録素子基板８の第１の部材７への貼り付けの際には、基板搬送ロボット６２を動作させて可動テーブル６３を移動させ、フィンガー６９が基板トレイ６１に対応する位置に配置されるまでフィンガー６９を移動させる。フィンガー６９が基板トレイ６１上の記録素子基板８に対応する位置に到達すると、フィンガー６９が空気を吸引し、フィンガー６９によって記録素子基板８を１枚ずつ吸着させて保持させる。フィンガー６９が対象の記録素子基板８を保持すると、可動テーブル６３を移動させ、記録素子基板８を、支持部材固定治具５１上の第１の部材７に対応する位置まで移動させる。記録素子基板８が第１の部材７に対応する位置に配置されると、そこで記録素子基板８による第１の部材７への位置合わせが行われる。

第１の部材７と記録素子基板８との間で位置合わせが行われると、そこでＺステージ６４を動作させることにより記録素子基板８を下降させて、記録素子基板８を第１の部材７に当接させて貼り合わせる。第１の部材７と記録素子基板８との間の貼り付けが行われると、第１の部材７と記録素子基板８との貼り付けの結果生成された接合体１０５が排出される。本実施形態では、支持部材搬送ロボット４２によって接合体１０５の排出が行われる。

図６に、第１の部材７と記録素子基板８とが貼り付けられた接合体１０５についての平面図を示す。記録素子基板８は、吐出口列の配列方向及び配列方向に交差する方向に、記録素子基板８よりも長く形成された第１の部材７に貼り付けられている。従って、記録素子基板８の外側に、支持部材６への貼り付けの際にフィンガー６９によって吸着されるための吸着領域（保持領域）１０２が形成されている。

次に、第１の部材７と記録素子基板８とが貼り付けられた接合体１０５を支持部材６に貼り付ける（第１の部材取付工程）。接合体１０５の支持部材６への貼り付けについては、記録素子基板８の第１の部材７への貼り付けと同様に行われる。接合体１０５の支持部材６への貼り付けは、マウンタ３０００によって行われる。図７に、接合体１０５と支持部材６との間の貼り付けを行うマウンタ３０００についての平面図を示す。接合体１０５の支持部材６への貼り付けを行うマウンタ３０００の構成は、記録素子基板８の第１の部材７への貼り付けを行うマウンタ２０００と同様である。

接合体１０５を支持部材６に貼り合わせる際には、まず、支持部材搬送ロボット２４２によって、支持部材トレイ２４１上に並べられている支持部材６を支持部材固定治具２５１上に載置する。このとき、支持部材搬送ロボット２４２が支持部材６をピックアップし、保持したまま支持部材固定治具２５１まで移動させる。次に、基板搬送ロボット２６２を動作させて可動テーブル２６３を移動させ、可動テーブル２６３の先端に取り付けられたフィンガーが基板トレイ２６１に対応する位置に配置されるまでフィンガーを移動させる。フィンガーが基板トレイ２６１上の接合体１０５に対応する位置に到達すると、フィンガーが接合体１０５を吸着する。フィンガーが対象の接合体１０５を吸着、保持したまま可動テーブル２６３を移動させ、接合体１０５を、支持部材固定治具２５１上の支持部材６に対応する位置まで移動させる。そこで支持部材６と接合体１０５との間で位置合わせが行われ、接合体１０５を支持部材６に当接させて貼り合わせる。

また、記録素子基板８には、記録素子基板８の位置を認識するためのアライメントマークが形成されている。接合体１０５の支持部材６への貼り付けで位置合わせが行われる際には、カメラ５５ａ、５５ｂによって、記録素子基板８に形成されたアライメントマーク３０、３１の位置が検知されながら、位置合わせが行われる。接合体１０５の支持部材６への貼り付けにおいては、記録素子基板８の第１の部材７への貼り付けよりも高い精度が求められる。接合体１０５の支持部材６への貼り付けで、記録素子基板８が最終的な取り付け位置に配置される。

このように、本実施形態では、記録素子基板８と支持部材６とが接合される際に、まず、記録素子基板８が第１の部材７に貼り付けられて接合体１０５が形成される。それから、接合体１０５が支持部材６に貼り付けられることで、記録素子基板８と支持部材６との間の取り付けが行われる。このとき、接合体１０５が、フィンガー６９によって吸着されて支持部材６に取り付けられる。従って、接合体１０５における比較的広い吸着領域１０２でフィンガー６９による吸着が行われるので、比較的強い吸着によって接合体１０５をフィンガー６９に吸着することができる。接合体１０５を強い吸着力によって吸着することができるので、フィンガー６９によって接合体１０５を吸着して保持している間に、フィンガー６９と接合体１０５との間で位置ずれが生じることを抑えることができる。そのため、高い位置精度によって、正確に接合体１０５を支持部材６の所定位置に取り付けることができる。

また、高い吸着力によって接合体１０５をフィンガー６９に吸着することができるので、接合体１０５をフィンガー６９によって吸着した状態で接合体１０５を支持部材６に塗布された接着剤上に着地させ、そこで接合体１０５の位置の修正を行うことができる。フィンガー６９による接合体１０５への吸着力が比較的大きいので、支持部材６に塗布された接着剤上に設置されても、フィンガー６９による接合体１０５を吸着して保持する力が、接着剤による接合体１０５を保持する力を上回る。そのため、フィンガー６９と接合体１０５との間で位置ずれを生じさせずに、支持部材６に塗布された接着剤上で接合体１０５を移動させることができる。接合体１０５を一旦支持部材６上に塗布された接着剤上に配置し、そこで接合体１０５における支持部材６への取り付け位置の細かな修正を行うことができるので、取り付け位置の微調整を容易に行うことができる。これにより、接合体１０５における支持部材６への取り付けの際の位置精度をさらに向上させることができる。このように、本実施形態によれば、接着剤の塗布された支持部材６に一旦接合体１０５を当接させ、接着剤が固化する前の段階で、接合体１０５を支持部材６に接着剤を介して接触させたまま記録素子基板８の位置の細かい調整を行うことができる。

また、比較的大きな部材である接合体１０５と支持部材６との貼り付けの際に、接合体１０５と支持部材６との間で接合される領域を広く取ることができる。そのため、接合体１０５を安定して支持部材６に取り付けることができ、結果的に、安定して記録素子基板８を支持部材６に取り付けることができる。

比較例として、記録素子基板８が支持部材６に直接貼り付けられる場合について説明する。記録素子基板８を支持部材６に貼り付ける場合の記録素子基板８の周辺部分についての平面図を図８に示す。

記録素子基板８を支持部材６に直接貼り付ける場合には、記録素子基板８が比較的狭く、フィンガー６９によって記録素子基板８を吸着させる際の吸着される領域の面積が比較的狭い。そのため、記録素子基板８をフィンガー６９によって吸着する際の吸着力が不十分である可能性がある。記録素子基板８を吸着する吸着力が比較的小さいので、記録素子基板８における支持部材６への配置の際に、フィンガー６９と記録素子基板８との間で位置ずれが生じる可能性がある。

また、フィンガー６９による記録素子基板８への吸着力が小さいので、記録素子基板８の配置の際に、記録素子基板８を支持部材６に設置したときに、支持部材６における接着剤上で記録素子基板８の位置の修正を行うことが難しい。記録素子基板８を吸着する吸着力が比較的小さいので、支持部材６に塗布された接着剤上に記録素子基板８を設置した状態で、支持部材６に対して記録素子基板８を移動させようとしても、フィンガー６９が記録素子基板８を保持できない可能性がある。フィンガー６９が記録素子基板８を吸着して保持する力が小さいと、その力が、接着剤により記録素子基板８を保持する力を下回り、記録素子基板８を移動させようとした際に、フィンガー６９と記録素子基板８との間で位置ずれが生じる可能性がある。従って、記録素子基板８を支持部材６に配置させる際に、記録素子基板８の位置がずれ、記録素子基板８を精度良く配置できない可能性がある。

これに対し、本実施形態では、記録素子基板８が第１の部材７に貼り付けられて接合体１０５が形成され、接合体１０５が支持部材６に貼り付けられるので、フィンガー６９による接合体１０５への吸着部の面積を広く取ることができる。従って、フィンガー６９による強い吸着力を確保することができるので、接着剤を介して接合体１０５を支持部材６に当接させた状態で接合体１０５を移動させることが可能となる。従って、接合体１０５を接着剤によって支持部材６に接着した状態で、記録素子基板８の位置の細かな修正を行うことができる。その結果、支持部材６に対する記録素子基板８の高い位置精度が確保されながら、記録素子基板８による支持部材６への取り付けを行うことができる。

本実施形態では、記録素子基板８に形成されたアライメントマーク３０、３１の検知を行いながら記録素子基板８のＸ、Ｙ、θｚに関しての取り付け位置の修正を行うことにより、取り付け位置の精度が所望の精度に収まるように、取り付けが行われる。特に、本実施形態では、接着剤を介して接合体１０５を支持部材６に設置した状態で接合体１０５の位置を微調整することができるので、１μｍ以下の高い精度によって、記録素子基板８の支持部材６への最終的な取り付けを行うことができる。

また、同様にもう一つの接合体１０５の支持部材６への貼り付けが行われることにより、図３に示されるように、二つの接合体１０５が支持部材６に取り付けられる。これにより、支持部材６の基準（記録装置１０００への搭載基準となる）に対して各記録素子基板８が高精度で実装することが可能となる。支持部材６と接合体１０５との間の貼り付けが行われ、その後に電気配線板９が接着されることで、記録素子ユニット２が製造される。

なお、本実施形態では、記録素子基板８と第１の部材７との間の貼り付けにおいては、予め第１の部材７に接着剤が塗布され、第１の部材７における接着剤の塗布された領域に記録素子基板８を貼り付けている。また、接合体１０５と支持部材６との間の貼り付けにおいては、予め支持部材６に接着剤が塗布され、支持部材６における接着剤の塗布された領域に接合体１０５を貼り付けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、記録素子基板８と第１の部材７との間の貼り付けにおいては、予め記録素子基板８に接着剤が塗布され、接着剤の塗布された記録素子基板８を第１の部材７に取り付けることとしてもよい。また、接合体１０５と支持部材６との間の貼り付けにおいては、予め接合体１０５に接着剤が塗布され、接着剤の塗布された接合体１０５を支持部材６に取り付けることとしてもよい。また、記録素子基板８と第１の部材７との両方に接着剤が予め塗布されることとしてもよいし、同様に、接合体１０５と支持部材６との両方に接着剤が予め塗布されることとしてもよい。その場合にも、接合体１０５に吸着領域１０２が十分に確保されているので、接合体１０５をフィンガー６９によって確実に保持することができる。そのため、接着剤を塗布した後に、支持部材６に対して接合体１０５を移動させることができ、支持部材６に対する接合体１０５の位置の微調整を行うことができる。

また、本実施形態では、記録素子基板８と第１の部材７との間の貼り付けで、第１の部材７に予め接着材が塗布された状態で支持部材トレイ４１に整列されることとした。また、接合体１０５と支持部材６との間の貼り付けで、接合体１０５について予め接着材が塗布された状態で支持部材トレイ２４１に整列されることとした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、接着剤は、第１の部材あるいは接合体１０５がマウンタ２０００、３０００内に配置された際に、マウンタ２０００、３０００内で塗布されるようにしても良い。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドとしての記録ヘッド２００１について説明する。なお、上記第１実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図９（ａ）に、第２実施形態に係る記録ヘッド２００１についての斜視図を示し、図９（ｂ）に、第２実施形態に係る記録ヘッド２００１の側面図を示す。図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、第２実施形態では、複数の記録素子基板が一列に並べられ、記録ヘッド２００１は、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在するフルラインタイプの記録装置に適用されるラインヘッド形式のものである。

図１０に、図９（ａ）、（ｂ）に示される記録ヘッド２００１における複数の記録素子基板及び第１の部材のうち、一つの記録素子基板２０８及び第１の部材１０３についての斜視図を示す。図１０に示されるように、記録素子基板２０８と第１の部材１０３とが貼り合わされて接合体１０５が形成されている。記録素子基板２０８では、吐出口が、記録素子基板２０８における一方向に沿って複数並べられて吐出口列が形成されている。本実施形態では、第１の部材１０３における吐出口列の配列方向に交差する方向に沿った長さが、記録素子基板２０８における吐出口列の配列方向に交差する方向に沿った長さよりも長くなるように、記録素子基板２０８、第１の部材１０３が形成されている。

図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、第２実施形態の記録ヘッド２００１では、支持部材１０８に、記録素子基板２０８の取り付けられた第１の部材１０３が複数配置されている。支持部材１０８には、吐出口列の配列された方向と同じ方向に沿って複数の記録素子基板２０８が接続されるように、複数の記録素子基板２０８が配置されている。また、複数の記録素子基板２０８のそれぞれに形成された吐出口列が、同一の直線に沿って配置されるように、複数の記録素子基板２０８が配置されている。

図１０に示されるように、第２実施形態の記録ヘッド２００１では、一つの記録素子基板２０８に複数列の吐出口列が配列されている。特に、本実施形態では、一つの記録素子基板に４列の吐出口列が形成されている。

また、それぞれの第１部材１０３における、吐出口列の配列された方向に交差する方向に沿う記録素子基板２０８の外側の領域には、フィンガー６９によって吸着されるための吸着領域１０２が設けられている。また、それぞれの記録素子基板２０８には、図示してはいないが、アライメントマークが形成されている。

記録素子基板の第１の部材への貼り付けの際には、記録素子基板と第１の部材との間で位置ずれが生じる可能性がある。記録素子基板と第１の部材と間の貼り付けでは、位置ずれを補正することなく貼り付けが行われる。

次に、記録素子基板と第１の部材とが接合された接合体１０５が、支持部材１０８に貼り付けられる。接合体１０５を支持部材１０８に接合する際には、まず、支持部材１０８におけるＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準となる部分を治具に当接させ、ステージ上に固定された支持部材１０８上に、この接合体１０５を貼り付ける。その際には、図１１に示されるように、接合体１０５における記録素子基板２０８よりも外側に突出した吸着領域１０２をフィンガー６９によって吸着し、フィンガー６９を移動させて接合体１０５を支持部材１０８に当接させて接合させる。このとき、接着剤を介して接合体１０５が支持部材１０８に設置された状態で接合体１０５の位置を修正することにより、記録素子基板２０８の位置の微調整を行うことができる。

接合体１０５のアライメントは、記録素子基板２０８に形成されたアライメントマークをカメラにより検知し、アライメントマークの位置を確認しながら、接合体１０５の位置を微調整する。支持部材１０８に接合体１０５が接合されると、支持部材１０８と接合体１０５とが接着剤を介して接した状態で、Ｘ、Ｙ、θｚ方向にそれぞれ位置を合わせ、接合体１０５を所定位置に精度良く配置した後に接着剤を硬化させる。支持部材１０８に対し、接合体１０５によるＺ方向への反り、うねり及び第１の部材の寸法のバラツキなどは、接合体１０５と支持部材１０８の接着剤の厚みで吸収することができる。接合体１０５におけるＺ方向への位置精度は、マウンタによる接合体１０５の貼り付けの際の位置精度で決まる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドについて説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

第３実施形態では、治具に取り付けられた複数の接合体１０５を一括して支持部材１０８に取り付ける点で第１の実施形態及び第２実施形態と異なる。

図１２（ａ）〜（ｄ）に、第３実施形態における記録ヘッドの製造工程について説明するための説明図を示す。第３実施形態に係る記録ヘッドは、第２実施形態と同様に、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在するフルラインタイプの記録装置に適用されるラインヘッド形式のものである。

記録素子基板２０８と第１の部材１０３とが接合された接合体１０５は、第２実施形態と同様の方法によって製造される。次に、複数の接合体１０５を、図１２（ａ）に示されるように、着脱可能な状態で治具１００１に取り付ける。治具１００１には、空気を吸引可能な吸着部１００２が設けられている。吸着部１００２によって空気を吸引することにより、接合体１０５を吸着し、接合体１０５を治具１００１に取り付けることができる。

接合体１０５における記録素子基板２０８と第１の部材１０３との間のアライメントは、第２実施形態と同様に、記録素子基板２０８上に設けられたアライメントマークをカメラ５５によって検知しながら行われる。接合体１０５における記録素子基板２０８と第１の部材１０３との間のアライメントでは、記録素子基板２０８のＸ、Ｙ、θｚの位置補正が行われ、正確に取り付けが行われる。このようにして記録素子基板２０８と第１の部材１０３とが取り付けられた接合体１０５が、治具１００１上に順次吸着固定される。

図１２（ｂ）に、複数の接合体１０５が治具１００１に取り付けられた状態の、接合体１０５及び治具１００１の側面図を示す。また、図１２（ｃ）に、複数の接合体１０５が治具１００１に取り付けられた状態の、接合体１０５及び治具１００１の斜視図を示す。図１２（ｃ）は、記録素子基板２０８における吐出口面を示すために、治具１００１を透過させて示した斜視図である。複数の接合体１０５が治具１００１上に精度良く配列された後に、Ｚ方向の基準に対して精度が出るように別の治具（不図示）に固定された支持部材１０８に、接合体１０５を、接着剤を介して接合させる。本実施形態では、治具１００１に複数設置された接合体１０５を、支持部材１０８に一括して取り付ける。

図１２（ｄ）に、複数の接合体１０５が設置された治具１００１に支持部材１０８を近接させ、支持部材１０８に接合体１０５を当接させる際の、治具１００１、接合体１０５及び支持部材１０８の側面図を示す。このように支持部材１０８に対し、複数の接合体１０５を一括して取り付けることにより、支持部材１０８への複数の接合体１０５の取り付け、接着剤の塗布、硬化を一度に行うことができる。従って、生産性を向上させることができる。その際には、支持部材１０８における接合体１０５との接合位置の全てに接着剤を予め塗布し、その後に支持部材１０８に複数の接合体１０５を一括して当接させることで、接合体１０５と支持部材１０８との間の貼り付けを行う。このとき、接着剤を、ある程度厚さを持たせて支持部材１０８に塗布することにより、支持部材１０８の部材の反り、うねりを、接着剤層で吸収することができる。

本実施形態では、複数の接合体１０５が治具１００１に取り付けられ、これらに対して支持部材１０８が一括して接合されることになるので、複数の接合体１０５同士の間でＺ方向に沿う面精度については、高い精度が求められる。従って、複数の接合体１０５の取り付けられる治具１００１に対しては、高い精度が求められる。

なお、上記実施形態では、接合体１０５を治具１００１上に並べる際に、接合体１０５における記録素子基板２０８が取り付けられた面を下方に向けて治具１００１上に吸着固定しているが、本発明はこれに限定されない。接合体１０５における記録素子基板２０８が取り付けられた面を上方に向けて接合体１０５を支持部材１０８に取り付けてもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて説明する。なお、上記第１実施形態ないし第３実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図１３（ａ）、（ｂ）に、第４実施形態に係る記録ヘッドの側面図及び平面図を示す。図１３（ａ）には、記録素子基板２０８と第１の部材１０３とが接合された第２の接合体１０５が、支持部材１０８に貼り付けられる際の、接合体１０５及び支持部材１０８について示した側面図である。また、図１３（ｂ）は、第２の接合体１０５が貼り付けられた支持部材１０８について示した平面図である。

第４実施形態では、記録素子基板２０８及び第１の部材１０３が貼り付けられた接合体１０５が、支持部材１０８上に、千鳥状に配列されている。接合体１０５における記録素子基板２０８と第１の部材との間の貼り付け及び接合体１０５の支持部材１０８への取り付けについては、上記第２実施形態及び第３実施形態と同様である。

支持部材１０８への複数の接合体１０５の並びをこのように配置したとしても、実装については上記第２実施形態及び第３実施形態の方法によって実装することが可能である。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、記録素子基板と支持部材とが接合された接合体は、接合体を吸着可能なフィンガーによって吸着され、吸着された接合体が支持部材に対応した位置まで移動されて支持部材に取り付けられている。しかしながら、本発明における接合体の支持部材への貼り付けでは、接合体を保持する保持手段は、接合体を吸着によって保持する形態に限定されない。接合体を支持部材に精度良く配置するために、確実に接合体を保持することができるのであれば、接合体を把持する等、接合体を保持する手段は、他の形態であってもよい。

また、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。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を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または記録媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録装置」とは、プリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などのプリント機能を有する装置、ならびにインクジェット技術を用いて物品の製造を行なう製造装置を含む。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、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、皮革等、インクを受容可能なものを表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

１、２００１ 記録ヘッド
６、１０８ 支持部材
７、１０３ 第１の部材
８、２０８ 記録素子基板
２１ インク供給口
２２ 電気熱変換素子
２３ 圧力室
２４ 吐出口
１０２ 吸着領域

Claims (13)

1. 内部に液体を貯留可能な圧力室と、前記圧力室に貯留された液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子によってエネルギーの付与された液体を吐出する吐出口と、前記圧力室に液体を供給する供給口とを備えた素子基板と、
   前記素子基板が接合される面を備える第１の部材と、
   前記第１の部材の前記面の裏面と接合される面を備える支持部材と、
   を有し、
   前記第１の部材の前記面は、前記第１の部材を前記支持部材に接合する際に保持されるための保持領域を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１の部材は、前記支持部材に接合される際に、吸着手段によって吸着されて前記支持部材に接合され、
   前記保持領域は、前記吸着手段によって吸着される領域であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記吐出口は、前記素子基板における一方向に沿って複数並べられて吐出口列が形成され、
   前記支持部材に、前記素子基板が接合された前記第１の部材が複数配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記素子基板が接合された前記第１の部材が、前記吐出口列の配列された方向と同じ方向に複数配置され、
   複数の前記素子基板のそれぞれに形成された前記吐出口列が、同一の直線に沿って配置されるように、複数の前記素子基板が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
5. 複数の前記素子基板が、千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
6. 内部に液体を貯留可能な圧力室と、前記圧力室に貯留された液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子によってエネルギーの付与された液体を吐出する吐出口と、前記圧力室に液体を供給する供給口とを備えた素子基板と、
   前記素子基板が接合される面を備える第１の部材と、
   前記第１の部材の前記面の裏面と接合される面を備える支持部材と、
   を有する液体吐出ヘッドを有し、
   前記吐出口から液体を媒体に吐出し、
   前記第１の部材の前記面は、前記第１の部材を前記支持部材に接合する際に保持されるための保持領域を有することを特徴とする液体吐出装置。
7. 内部に液体を貯留可能な圧力室と、前記圧力室に貯留された液体にエネルギーを付与するエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子によってエネルギーの付与された液体を吐出する吐出口と、前記圧力室に液体を供給する供給口とを備えた素子基板と、前記素子基板を支持する支持部材とを有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記素子基板と、第１の部材とを接合する素子基板接合工程と、
   前記第１の部材の保持領域を保持した状態で、前記素子基板が接合された前記第１の部材を前記支持部材に当接させて、前記素子基板及び前記第１の部材を前記支持部材に取り付ける第１の部材取付工程とを有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 前記保持領域は、前記第１の部材の前記素子基板が接合される面の一部であることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
9. 前記第１の部材取付工程では、前記保持領域が保持された状態で、前記素子基板の取り付けられた前記第１の部材を、接着剤の塗布された前記支持部材に当接させ、前記素子基板の取り付けられた前記第１の部材が接着剤を介して前記支持部材に当接した状態で、前記支持部材に対する前記素子基板の位置の調整を行うことを特徴とする請求項７または８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
10. 前記素子基板には、前記素子基板の位置を認識するためのアライメントマークが形成されており、
    前記第１の部材取付工程では、前記アライメントマークが検知されながら、前記支持部材に対する前記素子基板の位置の調整が行われることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
11. 前記第１の部材取付工程では、吸着手段によって前記保持領域が吸着されて、前記素子基板の取り付けられた前記第１の部材が保持されることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
12. 前記素子基板接合工程では、複数の前記第１の部材に、それぞれ前記素子基板を取り付け、
    前記第１の部材取付工程では、それぞれ前記素子基板の取り付けられた複数の前記第１の部材を、前記支持部材に当接させ、複数の前記素子基板及び前記第１の部材を、前記支持部材に取り付けることを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
13. 前記第１の部材取付工程で、複数の前記素子基板及び前記第１の部材を、前記支持部材に一括して取り付けることを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。

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