特許 7067548 インクジェットヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】インクジェットヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/16 20060101AFI20220509BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

B41J2/16 503

B41J2/14 305

B41J2/16 305

B41J2/16 511

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019509331

(86)(22)【出願日】2018-03-19

(86)【国際出願番号】 JP2018010711

(87)【国際公開番号】W WO2018180669

(87)【国際公開日】2018-10-04

【審査請求日】2020-09-28

(31)【優先権主張番号】P 2017062786

(32)【優先日】2017-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】與田 光宏

【審査官】亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１１７９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２０２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１００２１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを吐出するノズルと、当該ノズルに連通するインク流路内のインクに所定箇所で圧力変化を付与する圧電素子及び振動板と、を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
熱発泡性粘着剤を介して圧電板材を基礎部材に固定する仮固定工程、
前記圧電板材を加工して前記圧電素子を含む構造物を形成する素子形成工程、
前記構造物のうち基準となる基準素子と前記振動板との間で前記所定箇所に応じた位置合わせを行い、前記圧電素子を前記振動板に接着する接着工程、
前記熱発泡性粘着剤を加熱して発泡させ、前記構造物から前記基礎部材を剥離させる剥離工程
を含み、
前記基礎部材及び前記熱発泡性粘着剤は、光透過性の部材であり、
前記基準素子は、中空の筒状構造であり、
前記接着工程では、前記筒状構造の内部を通して視認される前記振動板上の所定の標識に対して位置合わせされる
インクジェットヘッドの製造方法。

【請求項2】

前記熱発泡性粘着剤の厚みは、前記圧電板材の厚みの１／１０以上である請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項3】

前記所定の標識は、前記筒状構造の内周面形状より小さい当該内周面形状の相似形状を含む請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項4】

前記所定の標識は、前記振動板に設けられた孔部の外縁を含む請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項5】

前記基準素子は、少なくとも所定の軸方向について対称な形状である請求項１～４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項6】

前記素子形成工程では、ブラスト加工により前記圧電板材が加工される請求項１～５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項7】

前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の前記圧電板材の固定面と、当該固定面の反対側の面とを貫通する貫通部が設けられている請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項8】

前記貫通部は、前記基礎部材の長手方向に沿って延在して設けられている請求項７記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項9】

インクを吐出するノズルと、当該ノズルに連通するインク流路内のインクに所定箇所で圧力変化を付与する圧電素子及び振動板と、を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
熱発泡性粘着剤を介して圧電板材を基礎部材に固定する仮固定工程、
前記圧電板材を加工して前記圧電素子を含む構造物を形成する素子形成工程、
前記構造物のうち基準となる基準素子と前記振動板との間で前記所定箇所に応じた位置合わせを行い、前記圧電素子を前記振動板に接着する接着工程、
前記熱発泡性粘着剤を加熱して発泡させ、前記構造物から前記基礎部材を剥離させる剥離工程
を含み、
前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の前記圧電板材の固定面と、当該固定面の反対側の面とを貫通する貫通部が設けられており、
前記貫通部は、前記基礎部材の長手方向に沿って延在して設けられている
インクジェットヘッドの製造方法。

【請求項10】

前記貫通部は、前記基礎部材の深さ方向及び前記延在の方向に垂直な方向の幅が、前記圧電板材が設けられる面で最も狭くなるように前記深さ方向について非一様に設けられている請求項８又は９記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項11】

前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の長手方向に垂直な方向に沿って延在する溝部が設けられている請求項８～１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項12】

前記素子形成工程では、前記貫通部を前記構造物の形成位置の基準として用いる請求項７～１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、インクジェットヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ノズルからインクを吐出して媒体上に着弾させ、画像記録や製膜などを行う技術がある。ノズルからのインク吐出動作の一つとして、ノズルに連通するインク流路に沿って設けられた振動板に圧電素子を接着し、当該圧電素子に所定の電圧を印加することで変形させて振動板を振動させ、インクに圧力変化を付与する構成が用いられている。この技術では、正確な吐出量や吐出速度などの駆動特性を得るために、圧電素子が振動板に対して正確な位置に接着される必要がある。

【0003】

このような圧電素子の接着に係る技術として、貫通孔が設けられた基板上に熱発泡性の接着剤を介して圧電部材を固定し、貫通孔の位置を基準位置として圧電部材を加工して圧電素子を形成し、当該基板の貫通孔を介して被接着対象（振動板）の標識などに対して位置合わせを行って接着した後、熱発泡性の接着剤を加熱して発泡させることにより圧電素子から基板を剥離させる技術がある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－１１７９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の技術では、基準位置に対して圧電素子を配置形成し、更に当該基準位置を用いて振動板との接着を行うことから手間が増え、また、その分精度が低下して駆動特性に影響するという課題がある。

【0006】

この発明の目的は、より容易に駆動特性を向上させることのできるインクジェットヘッドの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
インクを吐出するノズルと、当該ノズルに連通するインク流路内のインクに所定箇所で圧力変化を付与する圧電素子及び振動板と、を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
熱発泡性粘着剤を介して圧電板材を基礎部材に固定する仮固定工程、
前記圧電板材を加工して前記圧電素子を含む構造物を形成する素子形成工程、
前記構造物のうち基準となる基準素子と前記振動板との間で前記所定箇所に応じた位置合わせを行い、前記圧電素子を前記振動板に接着する接着工程、
前記熱発泡性粘着剤を加熱して発泡させ、前記構造物から前記基礎部材を剥離させる剥離工程
を含み、
前記基礎部材及び前記熱発泡性粘着剤は、光透過性の部材であり、
前記基準素子は、中空の筒状構造であり、
前記接着工程では、前記筒状構造の内部を通して視認される前記振動板上の所定の標識に対して位置合わせされる。

【0008】

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記熱発泡性粘着剤の厚みは、前記圧電板材の厚みの１／１０以上である。

【0011】

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記所定の標識は、前記筒状構造の内周面形状より小さい当該内周面形状の相似形状を含む。

【0012】

また、請求項４記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記所定の標識は、前記振動板に設けられた孔部の外縁を含む。

【0013】

また、請求項５記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記基準素子は、少なくとも所定の軸方向について対称な形状である。

【0014】

また、請求項６記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記素子形成工程では、ブラスト加工により前記圧電板材が加工される。

【0015】

また、請求項７記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の前記圧電板材の固定面と、当該固定面の反対側の面とを貫通する貫通部が設けられている。

【0016】

また、請求項８記載の発明は、請求項７記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記貫通部は、前記基礎部材の長手方向に沿って延在して設けられている。
また、請求項９記載の発明は、
インクを吐出するノズルと、当該ノズルに連通するインク流路内のインクに所定箇所で圧力変化を付与する圧電素子及び振動板と、を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、
熱発泡性粘着剤を介して圧電板材を基礎部材に固定する仮固定工程、
前記圧電板材を加工して前記圧電素子を含む構造物を形成する素子形成工程、
前記構造物のうち基準となる基準素子と前記振動板との間で前記所定箇所に応じた位置合わせを行い、前記圧電素子を前記振動板に接着する接着工程、
前記熱発泡性粘着剤を加熱して発泡させ、前記構造物から前記基礎部材を剥離させる剥離工程
を含み、
前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の前記圧電板材の固定面と、当該固定面の反対側の面とを貫通する貫通部が設けられており、
前記貫通部は、前記基礎部材の長手方向に沿って延在して設けられている。

【0017】

また、請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記貫通部は、前記基礎部材の深さ方向及び前記延在の方向に垂直な方向の幅が、前記圧電板材が設けられる面で最も狭くなるように前記深さ方向について非一様に設けられている。

【0018】

また、請求項１１記載の発明は、請求項８～１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記基礎部材の前記構造物の形成位置と重ならない位置には、当該基礎部材の長手方向に垂直な方向に沿って延在する溝部が設けられている。

【0019】

また、請求項１２記載の発明は、請求項７～１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記素子形成工程では、前記貫通部を前記構造物の形成位置の基準として用いる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に従うと、より容易に駆動特性を向上させたインクジェットヘッドを製造することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態のインクジェットヘッドの製造方法により製造されるインクジェットヘッドを正面側から見たノズルを含む面における断面図である。

【図2A】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図2B】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図2C】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図2D】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図3A】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図3B】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図3C】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図3D】ヘッドチップの形成の手順を示す図である。

【図4A】仮固定基板を示す図である。

【図4B】仮固定基板を示す断面図である。

【図4C】仮固定基板を示す断面図である。

【図5A】基準位置標識と位置合わせ標識の形状の対応関係の例を示す図である。

【図5B】基準位置標識と位置合わせ標識の形状の対応関係の例を示す図である。

【図5C】基準位置標識と位置合わせ標識の形状の対応関係の例を示す図である。

【図6】位置合わせについて説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のインクジェットヘッドの製造方法により製造されるインクジェットヘッド１を正面側から見たノズルを含む面における断面図である。

【0023】

インクジェットヘッド１は、ヘッドチップ１０と、共通インク室２０と、配線部材３０と、駆動部４０と、保持基板５０などを備える。

【0024】

ヘッドチップ１０は、ノズル１１１からインクを吐出させるための構成であり、複数の板状の部材が積層形成されている。ここでは、ヘッドチップ１０は、ノズル１１１及び圧力室１１２を含み、吐出されるインクの保持、加圧が主に行われるインク吐出基板１１と、インク吐出基板１１内のインクに圧力変化を付与するための駆動動作に係る構成を備える吐出駆動基板１３とに分けられ、これらは、振動板１２によって隔てられる。インク吐出基板１１は、ノズル１１１を有するノズル基板１１ａと、圧力室１１２が設けられた圧力室基板１１ｂとが積層されて形成されている。吐出駆動基板１３は、圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂが格納されるスペーサー基板１３ａと、電装系や駆動回路の配線が設けられた駆動基板１３ｂとが積層されて形成されている。インク吐出基板１１及び吐出駆動基板１３には、更に、一又は複数の中間基板が含まれて積層されていても良い。

【0025】

インク吐出基板１１は、上述のように、ノズル１１１及び圧力室１１２を有する。ノズル１１１の開口部は、ノズル基板１１ａの圧力室基板１１ｂとの当接面とは反対側の面に複数配列されており、当該反対側の面に略垂直にインクが吐出される。圧力室１１２（所定箇所）は、ノズル１１１に連通しており、インクを貯留する。圧力室１１２内のインクには、振動板１２の振動に応じて圧力変化が付与され、ノズル１１１内のインクを開口部から吐出させたり、吐出させずにノズル１１１内で液面（メニスカス面）を振動させたりする。

【0026】

振動板１２は、各圧力室１１２の壁面の一部をなし、圧電素子１４１ａの変形に伴って変形することで圧力室１１２の内部のインクに圧力変化を付与する。振動板１２としては、主にシリコン（Ｓｉ）基板が用いられる。また、振動板１２上には、圧電素子１４１ａに電圧（共通電圧が多いがこれに限られない）を印加するための電極及び配線がめっきなどにより各圧電素子１４１ａの接着位置に合わせて薄膜状に形成されていて良い。

【0027】

吐出駆動基板１３には、圧力室１１２に連通する個別インク供給路が設けられており、この個別インク供給路は、振動板１２に接する面とは反対側の面で開口されている。この開口が設けられた面（開口面）上には、全ての開口を覆うように共通インク室２０が設けられている。共通インク室２０のインク室形成部材２０ａ内に貯留されるインクは、吐出駆動基板１３の開口から各圧力室１１２を経てノズル１１１まで続くインク流路により供給され、ノズル１１１の開口部から吐出される。

【0028】

配線部材３０は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などであり、吐出駆動基板１３の配線に接続されている。この配線により伝えられる駆動信号の電圧が導電性を有する接続部１３１を介して圧電素子１４１ａに印加されて当該圧電素子１４１ａを変位動作させる。配線部材３０は、保持基板５０を貫通して引き出されて駆動部４０に接続される。

【0029】

駆動部４０は、インクジェット記録装置の制御部からの制御信号や、電力供給部からの電力供給などを受けて、各ノズル１１１からのインク吐出動作や非吐出動作に応じて、圧電素子１４１ａの適切な駆動信号を配線部材３０に出力する。駆動部４０は、ＩＣ（Integrated Circuit）などで構成されている。

【0030】

保持基板５０は、ヘッドチップ１０の上面に接合されており、共通インク室２０のインク室形成部材２０ａを保持している。

【0031】

圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂには、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などが用いられている。圧電素子１４１ａは、振動板１２に対し、当該振動板１２を挟んで圧力室１１２に対して適切な圧力変化を付与する正確な位置に均等に接着される必要がある。基準位置標識１４１ｂは、圧力室１１２のない場所に設けられ、また、駆動信号も供給されず、したがって、インクの吐出動作には関わらない。ここでは、圧電素子１４１ａは、たわみモード（ベンドモード）での変形が生じるように設計配置されたものが用いられるが、シアモード（せん断モード）など他のモードでの変形に応じて圧力室１１２内のインクに圧力変化を付与するものであっても良い。

【0032】

次に、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造手順について説明する。

【0033】

このインクジェットヘッド１では、振動板１２が接着されたインク吐出基板１１に対して位置を合わせて圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂが接着され、更に吐出駆動基板１３が接着されることで、ヘッドチップ１０が形成される。その後、このヘッドチップ１０に対し、共通インク室２０、配線部材３０及び駆動部４０が取り付けられる。

【0034】

図２Ａ～図２Ｄ及び図３Ａ～図３Ｄは、ヘッドチップ１０の形成の手順を示す図である。
まず、熱発泡性粘着剤６０２の層を介して圧電シート１４１（圧電板材）が仮固定基板６０１（基礎部材）の上面に一様に固定される（図２Ａ；仮固定工程）。仮固定基板６０１としては、ここでは、透明なガラス基板（光透過性の部材）が用いられる。ガラス基板としては、特に、熱によるゆがみの小さい石英ガラスが好ましく用いられる。これにより、ガラス基板を透過して接着されている圧電シート１４１（圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂ；図２Ｃ）が視認可能とされている。また、後述のように、仮固定基板６０１には、孔部６０１ａ、６０１ｂ及び溝部６０１ｃ、６０１ｄがそれぞれ設けられている（図４Ａ～図４Ｃ参照）。

【0035】

このときの熱発泡性粘着剤６０２の層の厚さは、圧電シート１４１の厚さの１／１０以上であることが好ましい。この厚さは、圧電シート１４１の形成時における一般的な膜厚のばらつき（所望の厚さの１／１０程度）と等しいかこれより大きい厚さに対応する。これにより、熱発泡性粘着剤６０２は、後の工程で圧電素子１４１ａを振動板１２に押圧接着する場合に、圧電素子１４１ａの有無に応じた凹凸や振動板１２と圧力室１１２（図３（ａ）参照）との位置関係などに応じた圧力（応力）差を適切に分散させる緩衝材としても機能し、圧電素子１４１ａを均一に振動板１２に接着することが可能になる。熱発泡性粘着剤６０２としては、従来周知のものが用いられる。これらは、光透過性を有し、ここで用いられる程度の厚さであれば、仮固定基板６０１及び当該熱発泡性粘着剤６０２の層を透過して反対側の標識などを読み取ることが可能なものである。

【0036】

次に、圧電シート１４１の表面にフォトレジスト膜７０１を塗布し、マスク７０２を用いて圧電素子などが設けられない部分のレジストパターンを生成する（図２Ｂ）。このときレジストパターンは、孔部６０１ａ、６０１ｂなどを基準として設けられ得る。レジストパターンの位置が全体として多少ずれても問題は生じないが、概略範囲が定められることで、これら孔部６０１ａ、６０１ｂや溝部６０１ｃ、６０１ｄと圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂとの重なりを防止し、また、後の工程で行われる基準位置標識１４１ｂと振動板１２の位置合わせ標識１２５（図３など参照）との位置合わせ範囲が限定されて容易になる。

【0037】

レジストパターン７０１ａの範囲外の圧電シート１４１を除去して（圧電シート１４１を加工して）圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂ（基準素子）を形成する（図２Ｃ；素子形成工程）。不要な圧電シートの除去には、特には限られないが、例えば、ブラスト加工が用いられる。なお、ここでは基準位置標識１４１ｂとして一つのみが示されているが、互いに離隔した２箇所に設けることで二次元面内での位置合わせを容易かつより正確に行うことができる。

【0038】

レジストパターン７０１ａを除去し、圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂの表面に接着剤１４２を塗布する（図２Ｄ）。レジストパターン７０１ａの除去は、周知の各種方法から選択されて行われる。

【0039】

次に、基準位置標識１４１ｂをインク吐出基板１１に接合された振動板１２上の位置合わせ標識１２５（アライメントマーク）に対して位置合わせする（図３Ａ）。上述のように、基準位置標識１４１ｂ及び位置合わせ標識１２５は、仮固定基板６０１及び熱発泡性粘着剤６０２を透過して、仮固定基板６０１の基準位置標識１４１ｂとは反対側の面から視認可能となっている。すなわち、位置合わせ標識１２５は、基準位置標識１４１ｂとともに視認可能な大きさ及び形状を有する。

【0040】

位置合わせ標識１２５は、振動板１２がインク吐出基板１１に接着される場合にも用いられ得る。位置合わせがなされた状態で、圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂが振動板１２と接着される（図３Ｂ）。これにより、圧力室１１２の位置に一致させて圧電素子１４１ａが接着される。図３Ａ及び図３Ｂに示す工程が本実施形態のインクジェットヘッドの製造方法における接着工程を構成する。

【0041】

接着剤１４２が定着した後、仮固定基板６０１の背面側（圧電素子１４１ａなどとは反対面側）から加熱装置７１１を接触させて、熱発泡性粘着剤６０２を加熱する。これにより熱発泡性粘着剤６０２が発泡して粘着力が十分に低下するので、仮固定基板６０１及び熱発泡性粘着剤６０２を圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂから剥離させる（図３Ｃ；剥離工程）。

【0042】

図４Ａ～図４Ｃは、仮固定基板６０１を示す図である。ここでは、背面側が上方に図示されている。
仮固定基板６０１には、表面側（圧電シート１４１が粘着される固定面側）とその反対側の面側（背面側）とを貫通する孔部６０１ａ、６０１ｂ（貫通部）と、背面側に設けられた溝部６０１ｃ、６０１ｄとが設けられている。図４Ａに示すように、孔部６０１ａ、６０１ｂは、仮固定基板６０１の長手方向に沿って延在して設けられており、溝部６０１ｃ、６０１ｄは、この長手方向に対して直交するように（垂直な方向に延在して）設けられている。図４Ｂの断面図（図４Ａの断面線ＡＡにおける断面）に示すように、孔部６０１ａ、６０１ｂは、仮固定基板６０１の表面側まで貫通しており、溝部６０１ｃ、６０１ｄは、仮固定基板６０１の表面側まで貫通していない。

【0043】

これら孔部６０１ａ、６０１ｂ及び溝部６０１ｃ、６０１ｄは、いずれも、表面側において圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂが設けられる範囲（形成位置；通常想定され得るずれの範囲を含む）と重ならない位置に設けられている。複数の圧電素子１４１ａ、すなわち、ノズルの配置が二次元配列のような場合には、孔部や溝部のそれぞれは、仮固定基板６０１の長手方向やこれに垂直な方向について一端付近から他端付近まで連続して設けられていなくても良い。また、孔部６０１ａ、６０１ｂ及び溝部６０１ｃ、６０１ｄは、必ずしも交差せず、例えば、溝部６０１ｃ、６０１ｄは、孔部６０１ａ、６０１ｂと交差しないように、複数の溝に分割されても良い。

【0044】

孔部及び溝部の数、長さ、幅や溝部の深さは、特には限られないが、仮固定基板６０１の剛性、すなわち、圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂの位置が必要な精度で維持される範囲で、接着剤１４２による振動板１２との接着時に生じる応力むらを適切に分散させるように設けられる。また、孔部６０１ａ、６０１ｂにより、圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂを形成するブラスト加工時に用いられる研磨剤を逃がすことができる。

【0045】

また、図４Ｃの断面図（図４Ｂと同一の断面）に示すように、孔部６０１ａ１、６０１ｂ１は、開口幅（深さ方向及び孔部の延在の方向に垂直な方向の幅）が深さとともに変化する非一様な形状（テーパー形状）を有していても良い。この場合のテーパー形状は、圧電素子１４１ａが設けられる面で最も狭くなるように形成される。これにより、孔部６０１ａ１、６０１ｂ１が圧電素子１４１ａや基準位置標識１４１ｂの形成範囲と重ならない余地を広く取ることができる。

【0046】

図５Ａ～図５Ｃは、基準位置標識１４１ｂと位置合わせ標識１２５の形状の対応関係の例を示す図である。
ここでは、仮固定基板６０１を透過して見た場合に基準位置標識１４１ｂが存在して振動板１２が見えない部分をハッチにより示している。

【0047】

基準位置標識１４１ｂとしては、図１、図２Ａ～図２Ｄ及び図３Ａ～図３Ｄに示したような圧電素子１４１ａと同一形状、すなわち、円柱や角柱形状に加えて、図５Ａに示すように、基準位置標識１４１ｂを中空の円筒形状（筒状構造）に形成することができる。この場合、位置合わせ標識１２５（所定の標識）として、例えば、基準位置標識１４１ｂの内側面と同一半径の円１２５ａと、この円よりも半径の小さい（基準位置標識１４１ｂの内周面形状よりも小さい）同心の円１２５ｂ（相似形状、所定の軸方向について対称）とを設けることができる。この場合、基準位置標識１４１ｂの内部を通して視認される小さい方の円１２５ｂが当該内部の中央に来るように位置合わせがなされる。この位置合わせ標識１２５は、上述の配線とともに形成されることとして良く、すなわち、インク吐出に関わらないダミー電極として形成され得る。また、外側の円１２５ａは、設けられなくても良い。

【0048】

また、位置合わせ標識１２５は、振動板１２の表面に印されたものに限られない。
図６は、図３Ａと同一断面における位置合わせについて説明する図である。
例えば、位置合わせ標識１２５における半径の小さい円１２５ｂは、振動板１２及びインク吐出基板１１に設けられた貫通穴１１３の外周円（孔部の外縁）であっても良い。この場合、これら基準位置標識１４１ｂの円筒形状内部及び貫通穴１１３に配線、例えば、ヒーターやセンサー、例えば、温度センサー（サーミスター）などを挿入することとしても良い。なお、インク吐出基板１１を貫通して穴が設けられている場合には、最終的にノズル１１１の開口部が設けられた面で当該穴が接着剤などにより封止される。あるいは、貫通穴１１３の代わりに、インク吐出基板１１を貫通せず振動板１２及びインク吐出基板１１の一部のみ（少なくとも振動板１２）に設けられた孔部であっても良い。この貫通穴１１３や孔部は、インク吐出基板１１において、ノズル１１１や圧力室１１２の形成時に一括して形成され得る。

【0049】

また、基準位置標識１４１ｂとこれに対応する位置合わせ標識１２５としては、図５Ｂに示すように、上述の小さい円１２５ｂと、当該円１２５ｂの中心で交差する十字線１２５ｃとを設けることができる。このときの十字線１２５ｃの長さは、基準位置標識１４１ｂの円筒内面と等しい長さとされており、基準位置標識１４１ｂと位置合わせ標識１２５との位置ずれ方向及び位置ずれ量が見やすくなっている。あるいは、十字線１２５ｃのみで位置合わせ標識１２５が構成されていても良い。

【0050】

また、図５Ｃに示すように、基準位置標識１４１ｂは、非円形の中空形状、ここでは、十字形状であっても良い。この場合、位置合わせ標識１２５として、基準位置標識１４１ｂの十字形の各幅に応じた長さの腕部１２５ｄを有する十字線１２５ｃを設けることができる。特に、基準位置標識１４１ｂと圧電素子１４１ａとの形成にブラスト加工が用いられる場合、当該ブラスト加工は、他の処理と比較しても複雑な形状を精度良く形成することが可能である。したがって、基準位置標識１４１ｂは、単純な円柱形状、円筒形状や角柱形状などに限られず、精度良くかつ位置合わせの処理が容易となる種々の形状で形成されて良い。

【0051】

以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法は、インクを吐出するノズル１１１と、当該ノズル１１１に連通するインク流路内のインクに圧力室１１２で圧力変化を付与する圧電素子１４１ａ及び振動板１２と、を有するインクジェットヘッド１の製造方法であって、熱発泡性粘着剤６０２を介して圧電シート１４１を仮固定基板６０１に固定する仮固定工程、圧電シート１４１を加工して圧電素子１４１ａを含む構造物を形成する素子形成工程、構造物のうち基準となる基準位置標識１４１ｂと振動板１２との間で圧力室１１２の位置に応じた位置合わせを行い、圧電素子１４１ａを振動板１２に接着する接着工程、熱発泡性粘着剤６０２を加熱して発泡させ、構造物から仮固定基板６０１を剥離させる剥離工程、を含む。
このように、圧電素子１４１ａの形成時に圧電シート１４１から一括して形成される基準位置標識１４１ｂを基準として位置合わせを行うことで、圧電素子１４１ａと基準位置標識１４１ｂとの相対位置関係を容易かつ正確に定めることができ、これにより、圧電素子１４１ａを振動板１２上の適切な位置に容易に合わせすることができる。したがって、より容易にインクジェットヘッドの駆動特性を均一化して向上させることができる。

【0052】

また、熱発泡性粘着剤６０２の厚みは、圧電シート１４１の厚みの１／１０以上である。
現在の製造方法では、圧電素子１４１ａの厚みのばらつきは、通常最大でその厚さの１／１０程度となる。そこで、これと同等以上の厚さの熱発泡性粘着剤６０２の層を設けることで、インク吐出基板１１に対して押圧して接着する際に、熱発泡性粘着剤６０２が適度な緩衝材となって均一な接着を行うことができる。

【0053】

また、仮固定基板６０１及び熱発泡性粘着剤６０２は、光透過性の部材である。したがって、背面側（圧電素子１４１ａが設けられる面とは反対側）から透視して容易かつ正確に位置合わせを行うことができる。

【0054】

また、基準位置標識１４１ｂは、中空の筒状構造であり、接着工程では、筒状構造の内部を通して視認される振動板１２上の位置合わせ標識１２５に対して位置合わせされる。
このような構造とすることで、位置合わせ標識１２５の中心を含む範囲を視認することができ、容易かつ正確に位置合わせを行うことができる。

【0055】

また、位置合わせ標識１２５は、基準位置標識１４１ｂの円筒形状の構造の内周面形状（すなわち円形）より小さい円１２５ｂを含む。このような位置合わせ標識１２５を基準位置標識１４１ｂと組み合わせることで、基準位置標識１４１ｂの円筒内で偏らずにバランス良く位置合わせ標識１２５を位置させることで、容易に正確な位置合わせを行いやすくすることができる。

【0056】

また、位置合わせ標識１２５は、振動板１２に設けられた貫通穴１１３の外縁を含む。このように、位置合わせ標識１２５は、圧力室１１２やノズル１１１などと合わせて同様に孔部形状に形成されることで、容易かつ正確に圧力室１１２の位置に対する基準とされる。また、この貫通穴１１３を配線経路などとすることもできるので、単なる標識としてだけではなくより有効に活用することができる。

【0057】

また、基準位置標識１４１ｂは、少なくとも所定の軸方向について対称な形状である。これにより、当該軸方向についての位置合わせ時に位置ずれの有無や向きを容易に検出して調整することができる。

【0058】

また、素子形成工程では、ブラスト加工により圧電シート１４１が加工される。
これにより、互いに離隔して設けられる複数の圧電素子１４１ａや基準位置標識１４１ｂを熱発泡性粘着剤６０２や仮固定基板６０１上に容易に形成することができる。また、このような微小構造物を高い精度で多数形成することができる。

【0059】

また、仮固定基板６０１のうち圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂを含む構造物の形成位置と重ならない位置には、仮固定基板６０１の圧電シート１４１の固定面と、当該固定面の反対側の面とを貫通する孔部６０１ａ、６０１ｂが設けられている。このように、仮固定基板６０１の押圧時に微小な変形の余地を生じさせることで、圧電シート１４１の微小な起伏などに応じた圧力むらを適度に平滑化して適切に均一な押圧力で複数の圧電素子１４１ａを振動板１２に接着することができる。

【0060】

また、孔部６０１ａ、６０１ｂは、仮固定基板６０１の長手方向に沿って延在して設けられている。このように、圧力室１１２も多数が配列される長手方向に沿って長い孔を設けることで、多くの圧電素子１４１ａの接着時における押圧力を適切に平滑、均一化することができる。

【0061】

また、孔部６０１ａ１、６０１ｂ１のように、仮固定基板６０１の深さ方向及び延在の方向に垂直な方向の幅が、圧電シート１４１が設けられる面で最も狭くなるように深さ方向について非一様なテーパー形状に設けられている。このように、仮固定基板６０１における圧電シート１４１の接着面で圧電素子１４１ａなどの構造物の配置の自由度を可能な限り維持しつつ効率良く適切に接着時の押圧力を均一化することができる。

【0062】

また、仮固定基板６０１の圧電素子１４１ａや基準位置標識１４１ｂなどの構造物の形成位置と重ならない位置には、当該仮固定基板６０１の長手方向に垂直な方向に沿って延在する溝部６０１ｃ、６０１ｄが設けられている。このように、孔部６０１ａ、６０１ｂなどと異なる向きにもこれらと交差するように溝が設けられることで、仮固定基板６０１の剛性を必要な範囲で維持しつつ、押圧力の不均一をより効果的に分散させることができる。

【0063】

また、素子形成工程では、孔部６０１ａ、６０１ｂを圧電素子１４１ａや基準位置標識１４１ｂなどの構造物の形成位置の基準として用いる。上述のように、圧電素子１４１ａと基準位置標識１４１ｂの相対位置関係が正確であれば、圧電シート１４１上における圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂの多少の位置ずれは問題にならないが、これら孔部６０１ａ、６０１ｂ自体が構造物と重ならないようにするための容易な基準となり、かつ位置合わせ時に概略位置が定められていれば、精密な調整に速やかに移行できる。したがって、より適切に効率良く位置合わせを行って駆動特性の均一化を図ることができる。

【0064】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、光（可視光）透過性を有する仮固定基板６０１、特に、ガラス基板を透過して基準位置標識１４１ｂと位置合わせ標識１２５とを一致させたが、これに限られない。ガラス以外の光透過性部材（透明樹脂など）が用いられても良いし、赤外線などで透過検出可能な場合には、仮固定基板６０１が光透過性を有しなくても良い。また、振動板１２やインク吐出基板１１に貫通穴１１３が設けられている場合には、この貫通穴１１３を通して基準位置標識１４１ｂを視認して位置合わせを行っても良い。この場合、基準位置標識１４１ｂのサイズは、貫通穴１１３のサイズより小さく形成されることが好ましい。基準位置標識１４１ｂの全体サイズが貫通穴１１３のサイズよりも小さくない場合には、貫通穴１１３から視認可能な範囲内で位置合わせが可能な形状や構造を有する構造とされる。

【0065】

また、上記実施の形態では、圧電シート１４１から構造物として圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂを形成することとしたが、これら以外のものが併せて形成されても良い。また、上記実施の形態では、圧電素子１４１ａと別個に基準位置標識１４１ｂが形成されたが、一又は複数の圧電素子１４１ａ自体が基準位置標識とされて用いられても良い。

【0066】

また、上記実施の形態では、ブラスト加工により圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂを形成したが、これに限られない。レーザー加工や機械加工などがなされても良い。

【0067】

また、上記実施の形態では、仮固定基板６０１に直交する孔部６０１ａ、６０１ｂ及び溝部６０１ｃ、６０１ｄが設けられたが、必ずしも設けられていなくても良い。例えば、溝部がなくても良いし、溝部の位置にのみ孔部が設けられていても良い。また、孔部や溝部は、仮固定基板６０１の長手方向に沿って設けられたりこれに直交したりする配置に限られない。圧電素子１４１ａ及び基準位置標識１４１ｂの形成位置と重ならない範囲で任意に形成可能である。

【0068】

また、上記実施の形態では、熱発泡性粘着剤６０２の厚みを規定したが、これに限るものではない。

【0069】

また、製造されるインクジェットヘッド１が吐出対象とするインクは、画像を記録するための各色のインクに限られず、コーティングなどに用いられる透明なインク（液体）や構造を形成するための種々の液体であっても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、製造方法の内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【産業上の利用可能性】

【0070】

この発明は、インクジェットヘッドの製造方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ インクジェットヘッド
１０ ヘッドチップ
１１ インク吐出基板
１１ａ ノズル基板
１１ｂ 圧力室基板
１１１ ノズル
１１２ 圧力室
１１３ 貫通穴
１２ 振動板
１２５ 位置合わせ標識
１３ 吐出駆動基板
１３ａ スペーサー基板
１３ｂ 駆動基板
１３１ 接続部
１４１ 圧電シート
１４１ａ 圧電素子
１４１ｂ 基準位置標識
１４２ 接着剤
２０ 共通インク室
２０ａ インク室形成部材
３０ 配線部材
４０ 駆動部
５０ 保持基板
６０１ 仮固定基板
６０１ａ、６０１ａ１、６０１ｂ、６０１ｂ１ 孔部
６０１ｃ、６０１ｄ 溝部
６０２ 熱発泡性粘着剤
７０１ フォトレジスト膜
７０１ａ レジストパターン
７０２ マスク
７１１ 加熱装置

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】