液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置
【課題】 液体噴射ヘッドを構成する複数の部材を高精度で且つ容易に位置決めして接着することができる液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】 液体噴射ヘッドの製造方法は、第１部材に形成された接着位置決め孔及び第２部材に形成された接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、第１部材及び第２部材と接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し第１部材及び第２部材の接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させる当接工程と、第１部材及び第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて第１部材及び第２部材を接着する第１接着工程と、第１部材及び第２部材が第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて第１部材及び第２部材を接着する第２接着工程とを有する。
【解決手段】 液体噴射ヘッドの製造方法は、第１部材に形成された接着位置決め孔及び第２部材に形成された接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、第１部材及び第２部材と接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し第１部材及び第２部材の接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させる当接工程と、第１部材及び第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて第１部材及び第２部材を接着する第１接着工程と、第１部材及び第２部材が第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて第１部材及び第２部材を接着する第２接着工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリンター、ファクシミリ、複写装置等に用いられる液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドとしては、インク滴を吐出させるためのメカニズムに応じて各種方式のものが知られている。例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子等の圧力発生手段により変形させて圧力発生室内の容積を膨張又は収縮させることでノズル開口からインク滴を吐出させるものや、静電気力を利用して振動板を変形させて圧力発生室の容積を変化させることで、ノズル開口からインク滴を吐出させるようにしたものがある。
【０００３】
そして、このようなインクジェット式記録ヘッドは、一般的に、圧力発生室を形成した流路形成基板、流路形成基板に接合され圧電素子を保護するための圧電素子保持部や液体の流路が形成された保護基板、ノズル開口を穿設したノズルプレート等が熱硬化型の接着剤によって接合された構造となっている。このように、複数の部材を接着して積層することにより形成されているため、各部材を接着する際に位置ズレが生じると各部材を高精度に位置決めできず高精度に接着することができないという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決する技術として、流路形成基板用ウェハー及び封止基板（保護基板）に位置決め孔を形成し該位置決め孔の外径と略同一の内径を有する位置決めピンを挿入して位置決めする技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５０４８７号公報（請求項１、段落［００５２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェット式記録ヘッドは高精度印刷のためには高密度に配列する必要があるため微細化されており、各部材を接着する際の位置決めにはより精密さが求められている。
【０００７】
この場合に、従来のように各部材を熱硬化型の接着剤により接着すると、接着剤の硬化時の収縮により各部材間の接着剤層も収縮してしまうことがある。そうすると、高精度に位置決めしたとしても収縮により各部材がずれてしまい、この状態で固定されてしまうことで位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じやすくなり、インクジェット式記録ヘッドの信頼性が低くなるという問題がある。なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに限定されず、他の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッドを構成する複数の部材を高精度で且つ容易に位置決めして接着することができる液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、第１部材と第２部材とを接着することにより形成された積層部材を具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を形成する接着位置決め孔形成工程と、前記第１部材に形成された前記接着位置決め孔及び前記第２部材に形成された前記接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し前記第１部材及び前記第２部材の前記接着位置決め孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させる当接工程と、前記第１部材及び前記第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第１接着工程と、前記第１部材及び前記第２部材が前記第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第２接着工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
かかる態様では、接着面の面内方向に押圧することにより各部材に形成された接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させて各部材の位置を決定しているため、各部材を高精度で且つ容易に位置決めすることができる。また、接着位置決めピンは接着位置決め孔よりも径が小さいため、接着位置決めピンが接着位置決め孔と同じ径を有する場合よりも、接着位置決めピンの接着位置決め孔への挿入が容易である。さらに、位置の決定後、部材同士を、常温で硬化するシアノアクリレート系接着剤である第１接着剤で加熱することなく仮に接着した後に熱硬化する第２接着剤を硬化させていることにより、加熱による第２接着剤の収縮に伴う部材の収縮を抑制できるので、上記の高精度な位置決め状態を保持して接着し、固定することができる。また、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤により仮接着を行えば、硬化時間が他の接着剤に比較して極めて短いため製造工程にかかる時間を短縮することができる。なお、本発明でいう常温とは、２０〜３０℃をいう。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態としては、前記第２接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設けた後、前記当接工程を行い、その後、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記接着面の所定の領域以外の領域に前記第１接着剤を設けて硬化させて前記第１接着工程を行い、その後、加熱により前記第２接着剤を熱硬化させて第２接着工程を行うこと、又は、前記当接工程後に、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記第１接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設け硬化させて前記第１接着工程を行い、次いで、前記第１部材又は第２部材に設けられた第２接着剤導入孔を介して前記第２接着剤を前記接着面の所定の領域以外の領域に設けて加熱により硬化させて第２接着工程を行うことが挙げられる。これらの実施形態によることで、上記の高精度な位置決め状態をより好ましい状態で保持して接着し、固定することが可能である。
【００１２】
ここで、前記当接工程を行いながら前記第１接着工程を行うことが好ましい。当接工程を行いながら第１接着工程を行うことで、当接後、部材への押圧を解除することで生じる部材間の反発を抑制することができるので、部材間の位置ずれを抑制し高精度な位置決め状態をより保持して固定することが可能である。
【００１３】
また、前記接着剤導入孔の接着面側の開口周囲に、溝部を設けることが好ましい。溝部が接着剤の逃げ溝として機能することで、意図しない接着剤の拡散を抑制することができる。
【００１４】
ここで、前記第１部材及び前記第２部材にはそれぞれ単孔及び長孔からなる前記接着位置決め孔が形成されており、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧して前記単孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記第１部材及び前記第２部材の接着面の面内方向の相対的な位置を固定すると共に、前記長孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記単孔を基準とした前記第１部材及び前記第２部材の回転方向を固定することが好ましい。これによれば、回転方向も固定されるため、位置決めがより高精度になる。
【００１５】
また、前記接着位置決め孔は角孔からなり、前記当接工程では前記接着位置決め孔の角を形成する互いに接する２つの内壁面に前記接着位置決めピンが当接するように押圧することが好ましい。これによれば、接着位置決め孔の角に接着位置決めピンを当接することにより、接着位置決めピンが確実に固定されて、位置決めがより高精度になる。
【００１６】
そして、前記第１部材及び前記第２部材は、前記液体噴射ヘッドを構成するヘッド構成部材が複数一体的に形成されたヘッド領域と前記ヘッド構成部材が形成されていない非ヘッド領域とを有する部材であり、前記接着位置決め孔は前記非ヘッド領域に設けられており、前記第２接着工程の後、前記第１部材及び前記第２部材を分割して液体噴射ヘッドとする工程を有するようにしてもよい。これによれば、複数の液体噴射ヘッドが一体的に構成された部材であっても、高精度に且つ容易に位置決めすることができる。
【００１７】
また、前記第１部材及び前記第２部材がシリコン単結晶基板であることが好ましい。これによれば、シリコン単結晶基板なのでエッチングにより接着位置決め孔等を高精度に形成することができるため、より高精度に位置決めすることができる。
【００１８】
また、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材を緩衝部材で挟み込み前記第１部材及び前記第２部材の積層方向に押圧することが好ましい。これによれば、当接工程で第１部材及び第２部材を強く押圧しても緩衝部材を介しているため、第１部材及び第２部材の破損等を防止することができる。
【００１９】
さらに、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれに、貫通孔からなり前記第１部材と前記第２部材とを目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンをフォトリソグラフィー法により形成する工程をさらに有し、前記第２接着工程の後、積層方向に光を照射して前記検査パターンからの透過光の有無により前記第１部材及び前記第２部材の接着位置の精度を検査する検査工程を有していてもよい。これによれば、各部材に所定の検査パターンを形成し光を照射することにより、計測器を用いなくても、容易に接着位置の精度を検査することができる。
【００２０】
そして、前記第１部材に形成された検査パターンと前記第２部材に形成された検査パターンの平面視の形状は、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されていることが好ましい。これによれば、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されているため、位置ずれが生じた場合にどの方向にずれているかを容易に判定することができる。
【００２１】
本発明の液体噴射装置は、上記態様の製造方法により製造されたことを特徴とする液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする。かかる液体噴射ヘッドは、各部材を高精度に位置決めして接着しているため、位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの要部平面図及び断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図１０】複数配置の記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図１１】複数配置の記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図１２】一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造される液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【００２４】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、流路形成基板１０には、複数の隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１５の一端には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバー１００の一部を構成する連通部１３が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられている。
【００２５】
インク供給路１４は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。そして、各連通路１５は、インク供給路１４の圧力発生室１２とは反対側に連通し、インク供給路１４の幅方向（短手方向）より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路１５を圧力発生室１２と同じ断面積で形成した。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２と、圧力発生室１２の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の短手方向の断面積よりも大きく圧力発生室１２と同等の断面積を有する連通路１５とが複数の隔壁１１により区画されて設けられている。
【００２６】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等の接着剤層によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。
【００２７】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等からなる絶縁体膜５５が積層形成されている。また、絶縁体膜５５上には、厚さ
が例えば、約０．１〜０．５μｍの第１電極６０と、厚さが例えば、約０．５〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの第２電極８０とからなる圧電素子３００が形成されている。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、本実施形態では、第１電極６０を複数の圧電素子３００の並設方向に亘って設け、第１電極６０の圧力発生室１２の長手方向の端部を、圧力発生室１２に相対向する位置となるように設けた。また、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び第１電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。
【００２８】
そして、このような各圧電素子３００の第２電極８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０がそれぞれ接続され、このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加されるようになっている。
【００２９】
また、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が、第２接着剤層３５及び第１接着剤層３６によって、詳しくは後述するが高精度に接合されている。なお、圧電素子保持部３１は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００３０】
また、保護基板３０には、連通部１３に対向する領域にリザーバー部３２が設けられており、このリザーバー部３２は、上述したように、流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバー１００を構成している。また、保護基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバー部３２との間の領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられ、この貫通孔３３内に第１電極６０の一部及びリード電極９０の先端部が露出され、これらの先端部に図示しない導電性ワイヤーを介して圧電素子３００を駆動するための駆動回路が電気的に接続されている。
【００３１】
保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料、すなわち、表面の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板を用いた。また、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とは同一ロットで製造されたシリコン単結晶基板用ウェハーを用いて製造されたものである。
【００３２】
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバー部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバー１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバー１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３３】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバー１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００３４】
（インクジェット式記録ヘッドの製造方法）
インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法について、図３〜図９を参照して説明する。なお、図３〜図６は、圧力発生室の長手方向の断面図であり、図７〜９は、平面図である。
【００３５】
まず、図３（ａ）に示すように、流路形成基板１０（請求項の「ヘッド構成部材」に相当）が中央部に複数一体的に形成される流路形成基板用ウェハー１１０（請求項の「第１部材」に相当）を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５２を形成する。
【００３６】
次に、図３（ｂ）及び図７に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０のインクジェット式記録ヘッドを構成する領域（ヘッド領域２０１Ａ）以外の領域（非ヘッド領域２０２Ａ）に、貫通孔である接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成する（接着位置決め孔形成工程）。すなわち、所定形状のパターンを有するレジスト膜をフォトリソグラフィー法により形成した後、ＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、流路形成基板用ウェハー１１０の非ヘッド領域２０２Ａに、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成した後レジスト膜を除去する。なお、流路形成基板用ウェハー１１０として、表面の結晶面方位が（１１０）面で、表面の（１１０）面に垂直な方向の第１の（１１１）面でオリフラ（オリエンテーションフラット）２５０Ａが形成されているシリコンウェハーを用いている。そして、異方性エッチングにより形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは、壁面が（１１１）面で形成される。
【００３７】
ここで、流路形成基板用ウェハー１１０の非ヘッド領域２０２Ａに形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは、後述する接着位置決めピン５１１及び５１２の外径よりも大きな内径を有している、すなわち、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに接着位置決めピン５１１及び５１２を単に挿入しただけでは接着位置決めピン５１１及び５１２は、接着面の面内方向に動くことが可能な状態である。よって、接着位置決めピン５１１及び５１２を接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに挿入すると、接着位置決めピン５１１及び５１２は押圧されなければ接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは接着面方向に固定されない。
【００３８】
また、図７に示すように、接着位置決め孔５０１Ａの開口はひし形からなる単孔であり、接着位置決め孔５０２Ａの開口は平行四辺形からなる長孔である。なお、単孔とは、接着位置決めピン５１１を挿入した際に該接着位置決めピン５１１の外周から接着位置決め孔５０１Ａの内壁面までの隙間（クリアランス）が同一になりうるものであり、また、長孔とは接着位置決めピン５１２を挿入した際に該接着位置決めピン５１２の外周から接着位置決め孔５０２Ａの内壁面までの隙間（クリアランス）が同一にならないものである、すなわち、接着位置決めピン５１１及び５１２を接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに挿入する際、長孔からなる接着位置決め孔５０２Ａは長軸方向に大きさに余裕があるため、多少ずれた位置でも接着位置決め孔５０２Ａに挿入可能である。
【００３９】
ここで、本実施形態のようにフォトリソグラフィー法によれば、高精度で所定の位置に接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成することができるが、寸法誤差が生じる場合がある。特許文献１のように位置決め孔の外径と略同一の内径を有する接着位置決めピンとすると、寸法誤差が生じた場合に接着位置決めピンが位置決め孔に挿入できないため、非常に高度な寸法精度が必要になる。しかしながら、本実施形態のように、接着位置決め孔の内径を挿入される接着位置決めピンの外径よりも大きいものとすれば、接着位置決め孔に多少の寸法誤差が生じたとしても、容易に接着位置決めピンを挿入することができる。
【００４０】
次いで、図３（ｃ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、このジルコニウム層を、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００４１】
次に、図３（ｄ）に示すように、圧電素子３００を形成する。具体的には、例えば、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを絶縁体膜５５上に積層することにより第１電極６０を形成した後、この第１電極６０を所定形状にパターニングする。その後、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等からなる第２電極８０とを流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。また、圧電体層７０の形成方法は、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成した。なお、圧電体層７０と第２電極８０とのパターニングでは、例えば、ドライエッチングにより一括して行うことができる。
【００４２】
次に、図４（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介して各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００４３】
次に、流路形成基板用ウェハー１１０と、保護基板３０（請求項の「ヘッド構成部材」に相当）が中央部に複数一体的に形成される保護基板用ウェハー１３０（請求項の「第２部材」に相当）とを接着する。本実施形態では、保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を接着するにあたり、位置決め後、仮接着用の第１接着剤により保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を仮接着し固定し、その後第２接着剤により保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を固定する。このように第１接着剤により仮固定することで、熱硬化性樹脂である第２接着剤の硬化による収縮に起因したウェハーの位置ずれを抑制でき、高精度な位置決めを保持することができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００４４】
具体的には、まず、図４（ｂ）及び図８に示すように、保護基板３０が中央部に複数一体的に形成される保護基板用ウェハー１３０のインクジェット式記録ヘッドを構成する領域（ヘッド領域２０１Ｂ）以外の領域（非ヘッド領域２０２Ｂ）に、貫通孔である接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂを形成する（接着位置決め孔形成工程）と共に、保護基板用ウェハー１３０に貫通孔である第１接着剤導入孔５０３を複数形成する。該保護基板用ウェハー１３０のヘッド領域２０１Ｂに複数の保護基板３０を、フォトリソグラフィー法により形成する。すなわち保護基板用ウェハー１３０上に所定形状のパターンを有するレジスト膜をフォトリソグラフィー法により形成した後、ＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、保護基板用ウェハー１３０の非ヘッド領域２０２Ｂに接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂ並びに複数の第１接着剤導入孔５０３を形成する。そして、保護基板用ウェハー１３０のヘッド領域２０１Ｂに圧電素子保持部３１、リザーバー部３２及び貫通孔３３を形成すると共に、第１接着剤導入孔５０３の接着面側の開口の周囲に接着剤の逃げ溝として機能する溝部５０４を形成する。これは、後述するように第２接着剤を塗布した場合に、第２接着剤が、第１接着剤が形成される領域（接着面の第１接着剤導入孔５０３の近傍領域）にまで侵入して混合されると所望の効果を得られないことが考えられる。そこで、本実施形態においては、溝部５０４を設け、この溝部５０４内に第２接着剤を溜めて第２接着剤が第１接着剤層３６の形成領域に侵入しないように構成している。溝部５０４は、平面視において円状であるが、形状については特に限定されず、第２接着剤層３５と混合しないように設けてあればよい。
【００４５】
保護基板用ウェハー１３０として、表面の結晶面方位が（１１０）面で、表面の（１１０）面に垂直な方向の第１の（１１１）面でオリフラ（オリエンテーションフラット）２５０Ｂが形成されているシリコンウェハーを用いている。そして、異方性エッチングにより形成された接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂ並びに第１接着剤導入孔５０３等は、壁面が（１１１）面で形成される。即ち、第１接着剤導入孔５０３の開口は上面視においてひし形である。この開口部は、後述するように所望量の第１接着剤を導入することができればその大きさ、形状は特に限定されない。また、本実施形態においては、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とは同一ロットで製造されたシリコン単結晶基板用ウェハーであり、同一ロットのものを用いることにより、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０に形成される接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂ等の寸法のばらつきが抑制でき、より高精度に位置決めをすることができる。
【００４６】
ここで、図８に示すように、保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０１Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０１Ａと形状が同一である、すなわち同じ内径を有している。また、保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０２Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０２Ａと形状が同一である、すなわち同じ内径を有している。
【００４７】
次いで、第２接着剤を流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の少なくとも一方の接着面に所定の領域に設けて第２接着剤層３５を形成する。第２接着剤としては、加熱により硬化するもの、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主成分とする１液加熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤を用いることができる。ここでいう加熱とは、常温（２０〜３０℃）よりも高い温度で熱することをいう。本実施形態では、保護基板用ウェハー１３０の溝部５０４の内側（第１接着剤導入孔５０３側）を除く所定の領域にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより、第２接着剤層３５を設けた。なお、接着剤を塗布するかわりに熱溶着フィルムを貼付して接着剤層としてもよい。
【００４８】
次いで、図５、図７及び図８に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０１Ｂよりも径が小さい接着位置決めピン５１１を、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂに挿入する。同様に、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０２Ａ及び保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０２Ｂよりも径が小さい接着位置決めピン５１２を、接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂに挿入する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着面の面内方向に押圧して、接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂの内壁面に接着位置決めピン５１１及び５１２をそれぞれ当接させる（当接工程）。これにより、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置が決定される。
【００４９】
このように、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０に接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂを形成し、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂよりも小さな径を有する接着位置決めピン５１１を接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂに挿入し、接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂよりも小さな径を有する接着位置決めピン５１２を接着位置決め孔５０２Ａ、５０２Ｂに挿入すると共に、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着面の面内方向に押圧することにより、接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂの内壁面に接着位置決めピン５１１及び５１２を当接させて流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置を決定できるため、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に且つ容易に位置決めすることができる。また、接着位置決めピン５１１及び５１２はそれぞれ、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂ、５０２Ａ及び５０２Ｂよりも径が小さいため、接着位置決めピンが接着位置決め孔と同じ径を有する場合よりも、接着位置決めピン５１１及び５１２の接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂへの挿入が容易である。
【００５０】
また、本実施形態では、接着位置決め孔を各部材に２つずつ形成したので、一方の接着位置決めピン５１１により接着面の面内方向の位置が一点で固定され、さらに、他方の接着位置決めピン５１２により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂを中心とした回転方向（図中θで示す）も固定されるため、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の位置決めがより高精度になされる。
【００５１】
また、単孔からなる接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂ、長孔からなる接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂとしたので、接着位置決め孔を形成する際に寸法誤差が多少生じても、接着位置決めピン５１２を容易に挿入することができ且つ接着面の面内方向に押圧することにより精度よく位置決めすることができる。
【００５２】
さらに、角孔、すなわち角を有する接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂの互いに接する二つの内壁面５２１Ａ及び５２２Ａ、５２１Ｂ及び５２２Ｂに接着位置決めピン５１１及び５１２がそれぞれ当接するように押圧している、すなわち、角孔からなる接着位置決め孔５０１Ａや５０１Ｂの角に接着位置決めピンが当接して確実に固定されているため、位置決めがより高精度になる。
【００５３】
本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を積層方向に押圧するための治具５３０に接着位置決めピン５１１及び５１２を設け、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着位置決めピン５１１及び５１２を形成した治具５３０でポリテトラフルオロエチレン等の可撓性を有するポリマーシート等からなる緩衝部材５４０を介して挟み込み、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０のオリフラ２５０Ａ及び２５０Ｂを接着面の面内方向（図中ａで示す）に押圧部材５５０で押圧し、相対的な位置を固定した状態で、積層方向（図中ｂで示す）に押圧させた。なお、当接工程では当接により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置が仮に固定され、その後の第２接着工程で位置が本固定される。
【００５４】
次いで、この当接された状態で（即ち当接工程中に）第１接着剤からなる第１接着剤層３６を形成し、常温にて第１接着剤を硬化させ仮の固定を行う（第１接着工程）。その後、押圧を解放する。このように当接工程中に第１接着工程により部材を接着することで、当接後、部材への押圧を解放すると生じる反発を抑制することができ、高精度な位置決めをより保持することが可能である。
【００５５】
この第１接着剤としては、常温で硬化するものが挙げられ、例えば２−シアノアクリル酸エステルモノマーを主成分とするシアノアクリレート系接着剤等を用いることができる。なお、第１接着剤としては、例えばシアノアクリレート系接着剤のように雰囲気中の水分により常温で硬化するものだけでなく、使用直前に架橋剤を添加しその後常温で硬化するものを用いてもよい。本実施形態では第１接着剤導入孔５０３を介して流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０との接着面（間隙）に第１接着剤を導入し、第１接着剤を毛細管現象により拡散させる。この場合、第１接着剤は溝部５０４に対応する領域の内側まで、即ち第２接着剤が形成された所定の領域以外の領域に拡散する。なお、第１接着剤導入孔５０３に第１接着剤を導入する際には、治具５３０に設けられた液体導入孔５３１及びこの液体導入孔５３１に連通すると共に第１接着剤導入孔５０３に連通する緩衝部材５４０に設けられた液体導入孔５４１を介して第１接着剤導入孔５０３に第１接着剤を導入する。
【００５６】
拡散された第１接着剤は常温で硬化するものであるので、この状態で保持することにより拡散された状態で硬化して流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が仮固定される。ここで第１接着剤は加熱により硬化するものではないため、熱収縮による流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の変形は生じず、その結果熱硬化による位置ずれは生じない。なお、第１接着剤のみで流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着を行うとなると、第１接着剤が一般的に第２接着剤よりも強度に乏しいため好ましいものではない。
【００５７】
このように、仮接着により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置を精度良く固定した状態で、第２接着剤層３５を加熱等して硬化させて流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着する（第２接着工程）。従来では、第２接着工程により接着された場合に第２接着剤層３５の収縮により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が収縮されて位置ずれが生じていたが、本実施形態においては、第１接着剤層３６により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を固定していることで、第２接着剤層３５の収縮に起因した流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の収縮を抑制でき、その結果、ウェハーの変形や位置ずれを抑制することができる。これにより、ウェハーの変形や位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００５８】
次に、図６（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みにする。次いで、図６（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０上に、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるマスク膜５１を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図６（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５１を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４、連通路１５等の流路形成基板１０を形成する。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を接着した後に、流路形成基板用ウェハー１１０に圧力発生室１２等を形成しているため、圧力発生室１２等の形成位置を調整すれば、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に接着しなくても、所望の位置に圧力発生室１２等を形成できるともいえるが、位置ずれを考慮して圧力発生室１２等を形成しなくてはならなくなる。したがって、本実施形態のように流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を接着した後に流路形成基板用ウェハー１１０に圧力発生室１２等を形成する場合であっても、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に接着することが必要である。
【００６０】
その後、図１に示すような１つのチップサイズの流路形成基板１０と保護基板３０との接合体に分割し、流路形成基板１０の保護基板３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板３０にコンプライアンス基板４０を接合することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００６１】
このようにして製造された本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が高精度に位置決めされ、この高精度な位置決め状態を保持したまま接着されて形成されたものであるので、位置ずれによるインクの吐出特性の低下が生じ難くなり、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００６２】
ここで、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０それぞれに、貫通孔からなり目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンを、フォトリソグラフィー法により形成する工程を有し、第２接着工程の後、積層方向に光を照射して検査パターンからの透過光の有無により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着位置の精度を検査するようにしてもよい（検査工程）。
【００６３】
具体的には、例えば、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず流路形成基板用ウェハー１１０に貫通孔からなる検査パターン２６０Ａ（実線）を形成すると共に保護基板用ウェハー１３０に貫通孔からなる検査パターン２６０Ｂをフォトリソグラフィー法により形成しておく。なお、検査パターン２６０Ａ及び２６０Ｂは、接着位置決め孔を基準とした所定の位置に形成するようにする。
【００６４】
ここで、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された検査パターン２６０Ａはひし形である。そして、保護基板用ウェハー１３０に形成された検査パターン２６０Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を目的とする正しい位置で接着した場合に、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された検査パターン２６０Ａのひし形の四方を囲む形状である。なお、図９（ａ）の検査パターン２６０Ａの近傍に記載された破線は、図９（ｂ）の保護基板用ウェハー１３０に形成された検査パターン２６０Ｂの位置を示す。
【００６５】
このように、各部材に設けられた検査パターンは、目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接するため、第２接着工程後、積層方向に光を照射すると、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を目的とする正しい位置で接着した場合には検査パターン２６０Ａ及び２６０Ｂからの透過光は無い。一方、目的とする位置からずれた位置で接着された場合は、積層方向に照射した光が透過する。このように、所定の検査パターンを設けることにより、積層方向の透過光の有無により流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０の接着位置の精度を検査することができる。このようにすれば、計測器を用いなくても、容易に接着位置の精度を検査することができる。さらに、本実施形態では、一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されているため、光が透過した場合、透過光の位置からどの方向に接着位置がずれたかを判定することができる。
【００６６】
（別のインクジェット式記録ヘッドの製造方法）
本実施形態は、上述したインクジェット式記録ヘッドの製造方法とは、第１接着剤による仮固定後に流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着面（間隙）に第２接着剤を塗布する点が異なる。以下、詳細に説明する。
【００６７】
本実施形態では、接着位置決め孔形成工程において、保護基板用ウェハー１３０に第１接着剤導入孔５０３を形成する際に、さらに貫通孔である第２接着剤導入孔（図示せず）を複数形成する。第２接着剤導入孔は、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接合できる程度に第２接着剤層３５を所望の位置に所望量塗布できるように構成されている。例えば、第２接着剤導入孔は、非ヘッド領域２０２Ｂにおいて、第１接着剤導入孔５０３よりも保護基板用ウェハー１３０の面内方向内側に複数形成されると共に、ヘッド領域２０１Ｂにおいてもヘッドの液体噴射特性に影響を与えない範囲で複数形成される。また、このように形成される第２接着剤導入孔も、壁面が（１１１）面で形成され、その開口は上面視においてひし形である。
【００６８】
次いで、当接工程を行いながら、高精度に位置決めされた状態で、第１接着剤導入孔から第１接着剤を所定の領域に設け、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の仮固定を行う。この場合、第１接着剤は第１接着剤導入孔５０３から溝部５０４を満たして溝部５０４に対応する領域まで拡散し、第１接着剤層３６を形成する。即ち、溝部５０４は、上述した実施形態では、第２接着剤が第１接着剤層３６が形成される領域に侵入しないために設けたが、本実施形態では、第１接着剤が第２接着剤層３５が形成される領域まで侵入して第２接着剤と混合されるのを抑制するために、第１接着剤の逃げ溝としての溝部５０４を設けている。このように溝部５０４は、第１接着剤又は第２接着剤のどちらかの接着剤の逃げ溝として機能する。
【００６９】
その後、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の少なくとも一方の接着面に第２接着剤層３５を設ける（第２接着剤層形成工程）。本実施形態では、第２接着剤導入孔から第２接着剤を導入し、毛細管現象により第２接着剤をその近辺に拡張させて、第２接着剤層３５を設けた。即ち、この場合の第２接着剤層３５は、第１接着剤層３６が形成されなかった領域に設けられている。
【００７０】
そして、その後、加熱して第２接着剤層３５を硬化させ流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を固定する。このようにして、本実施形態でも、仮固定後第２接着剤で固定することにより、第２接着剤層の硬化による収縮を抑制し、高精度な位置決めを保持したまま接合できる。また、上述した実施形態これにより、位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００７１】
上述した各実施形態では、保護基板用ウェハー１３０に第１接着剤導入孔５０３（及び第２接着剤導入孔）を設けたが、接着剤を導入することができれば、流路形成基板用ウェハー１１０に設けてもよい。また、第１接着剤導入孔５０３は平面視において４つ設けたが、第１接着剤を所望量導入することができればこの数に限定されない。
【００７２】
また、上述した各実施形態では、当接工程を行いながら第１接着剤層を形成し硬化させたが、これに限定されず、当接工程後、位置が決定した後に第１接着剤層を形成し硬化させてもよい。
【００７３】
なお、上述した各実施形態では、接着位置決めピンとして円柱状のものを用いたが、これに限定されず、角柱状でもよい。また、接着位置決め孔の形状も押圧により接着位置決めピンを固定できる形状であれば特に限定されず、円、楕円、多角形いずれでもよいが、本実施形態のように、四角形等、接着位置決めピンが当接して確実に固定される形状が好ましい。
【００７４】
さらに、上述した各実施形態では、位置決め精度と形成し易さの観点から、接着位置決め孔を流路形成基板用ウェハー及び保護基板用ウェハーにそれぞれ２つ設けるようにしたが、接着位置決め孔の数は特に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。
【００７５】
また、各実施形態では、当接工程で平らな面であるオリフラを押圧するようにしたが、接着位置決めピンを固定させることができれば何れの方向から押すようにしてもよい。そして、押圧する方向は、接着位置決めピンを固定させることができれば何れの方向でも良いが、より高精度に位置決めするためには、本実施形態のように、接着位置決め孔の角を形成する互いに接する内壁面に接着位置決めピンが当接する方向で押圧すると確実に固定することができるので好ましい。
【００７６】
さらに、各実施形態では、インクジェット式記録ヘッドを構成する流路形成基板１０や保護基板３０が複数一体的に形成されたウェハーを接着するようにしたが、インクジェット式記録ヘッドを構成する単独の部材同士を接着するようにしてもよい。
【００７７】
そして、本実施形態では、非ヘッド領域２０２Ａに接着位置決め孔を設けるようにしたが、製造されるインクジェット式記録ヘッドに支障がなければ、ヘッド領域２０１Ａに接着位置決め孔を設けるようにしてもよい。
【００７８】
また、接着位置決め孔形成工程は、圧力発生室１２等の凹部や貫通孔と同時に形成しても、別工程で形成してもよい。同時に形成することにより、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００７９】
各実施形態では、積層方向に押圧しながら位置決めを行ったが、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を高精度に位置決めすることができれば積層方向に押圧しなくてもよい。
【００８０】
また、各実施形態では、本発明の製造方法を流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを接着する際に適用するようにしたが、本発明の製造方法は流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０の接着のみに限らずインクジェット式記録ヘッドを構成する２つの部材の接着に適用することができ、例えば流路形成基板１０とノズルプレート２０を接着する際や、保護基板３０とコンプライアンス基板４０とを接着する際にも適用することができる。
【００８１】
また、各実施形態では当接工程を行いながら第１接着工程を行ったが、これに限定されず、当接工程後、第１接着工程を行ってもよい。
【００８２】
さらに、本発明の製造方法は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩをベースプレート６０１に複数個載置して形成されるインクジェット式記録ヘッド６００を製造する際にも、適用することができる。
【００８３】
詳述すると、該インクジェット式記録ヘッド６００は、要部拡大断面図である図１０に示すように、ベースプレート６０１に設けられインクジェット式記録ヘッドＩよりも径が大きい貫通孔からなるヘッド孔６０２に、複数のインクジェット式記録ヘッドＩが載置されている。そして、インクジェット式記録ヘッドＩは、ベースプレート６０１の所定の位置に設けられたヘッド位置決めピン６０３により固定されており、ヘッド位置決めピン６０３は、ヘッド位置決めピン６０３が挿通されるヘッド位置決めピン支持孔６１０が設けられベースプレート６０１に接着剤で接合されたガイドプレート６２０で支持されている。このガイドプレート６２０により、ヘッド位置決めピン６０３のベースプレート６０１に対する取付け強度が向上するため、ヘッド位置決めピン６０３が繰り返し着脱されても、ヘッド位置決めピン６０３がベースプレート６０１からずれたり、傾いたりしてしまうことが防止される。
【００８４】
そして、図１０のヘッド位置決めピン６０３近傍の要部拡大断面図である図１１に示すように、ベースプレート６０１に設けられた取付溝６３０にヘッド位置決めピン６０３が接着剤等で立設されている。
【００８５】
また、ヘッド位置決めピン６０３を支持するガイドプレート６２０は、ベースプレート６０１に接合される最下層部６２１と、該最下層部６２１上に設けられる中間層部６２２と、該中間層部６２２上に設けられる最上層部６２３がそれぞれ接着剤層で接着された積層体で構成されている。最下層部６２１及び最上層部６２３は、（１１０）面に優先配向した一枚のシリコン単結晶基板からなり、中間層部６２２は、三枚のシリコン単結晶基板が接着されたものである。なお、ガイドプレート６２０の各層は、このような構成に限定されず、最下層部６２１や最上層部６２３が複数のシリコン単結晶基板から構成されていてもよいし、中間層部６２２が一枚のシリコン単結晶基板から構成されていてもよく、また、材質もシリコン単結晶基板でなくてもよい。
【００８６】
この接着剤層は、仮固定用の第１接着剤層と本固定用の第２接着剤層（それぞれ図示せず）からなる。本実施形態においては、第１接着剤層を形成するための貫通孔である第１接着剤導入孔６３１〜６３４が、それぞれ設けられている。即ち、最も内側の第１接着剤導入孔６３１は、最上層部６２３と中間層部６２２との接着面（間隙）に第１接着剤を導入するために設けられており、他の３つの第１接着剤導入孔６３２〜６３４も、それぞれ各積層の間隙に第１接着剤を導入できるように設けられている。なお、図示しないが、これらの第１接着剤導入孔は平面視において複数設けられている。また、同様に第２接着剤導入孔６４１〜６４４が設けられており、それぞれ各層間に第２接着剤を導入できるように構成されている。また、本実施形態では図示しないが各導入孔の接着剤側の開口周囲には接着剤の逃げ溝として機能する溝部が設けられており、各接着剤が混合されないように構成されている。
【００８７】
また、ヘッド位置決めピン支持孔６１０は、ヘッド位置決めピン６０３が内接するように開口した最下層部６２１の開口部６１１及び最上層部６２３の開口部６１３と、ヘッド位置決めピン６０３の径より大きくヘッド位置決めピン６０３から内壁面が隔離するように開口した中間層部６２２の連通開口部６１２とからなる。すなわち、開口部６１１と開口部６１３とにヘッド位置決めピン６０３が支持されている。なお、連通開口部６１２は、ヘッド位置決めピン６０３を支持していないため高精度に位置決めしなくてもよい。
【００８８】
このような複数の基板を接着して積層されたガイドプレート６２０を、本発明の製造方法で製造することができる。例えば、まず、開口部６１１が形成された最下層部（請求項の「第１部材」相当）６２１と、連通開口部６１２が形成された中間層部６２２と、開口部６１３が形成された最上層部（請求項の「第２部材」相当）６２３のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を例えば２個ずつ形成する（接着位置決め孔形成工程）。
【００８９】
次いで、各部材の接着位置決め孔に該接着位置決め孔よりも径が小さい接着位置決めピンを挿入して各部材と接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させる（当接工程）。これにより、各部材の相対的な位置が固定される。その後、第１接着剤導入孔６３１〜６３４から第１接着剤を導入し硬化させる（第１接着工程）。次いで、第２接着剤を各層間に第２接着剤導入孔６４１〜６４４から導入し第２接着工程を行うことで第２接着剤層が形成される。このような工程で製造することにより、ガイドプレート６２０を構成しヘッド位置決めピン６０３を支持している最下層部６２１及び最上層部６２３を高精度に位置決めすることができるため、ヘッド位置決めピン６０３の移動や傾きを高精度に規制することができる。かつ、これらの積層体を高精度に位置決めできた状態で熱硬化による収縮もなく積層体を固定することができる。そして、ヘッド位置決めピン６０３を高精度で規制することにより、インクジェット式記録ヘッドＩをベースプレート６０１に高精度に配置することができる。
【００９０】
この場合においても、第２接着剤導入孔６４１〜６４４を形成せず、当接工程前に第２接着剤層３５を形成し、その後当接工程を行って位置決めをし、次いで第１接着剤層形成工程により第１接着剤層を形成し仮固定工程を行い、最後に第２接着工程を行ってもよい。この場合には第２接着剤導入孔を形成する必要がないため、より簡易に固定を行うことができる。
【００９１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、成膜及びリソグラフィー法を応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することもできる。
【００９２】
さらに、これらインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１２は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００９３】
図１２に示すインクジェット式記録装置ＩＩにおいて、インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００９４】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００９５】
なお、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【００９６】
Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド） １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ 連通部、 １４ インク供給路、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３１ 圧電素子保持部、 ３２ リザーバー部、 ４０ コンプライアンス基板、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極、 １００ リザーバー、 １１０ 流路形成基板用ウェハー、 １３０ 保護基板用ウェハー、 ２０１ ヘッド領域、 ２０２ 非ヘッド領域、 ２５０ オリフラ、 ２６０ 検査パターン、 ５０１、５０２ 接着位置決め孔、 ５０３、６３１〜６３４ 第１接着剤導入孔、 ５０４ 溝部、 ５１１、５１２ 接着位置決めピン、 ５３０ 治具、 ５４０ 緩衝部材、 ５５０押圧部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリンター、ファクシミリ、複写装置等に用いられる液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッドとしては、インク滴を吐出させるためのメカニズムに応じて各種方式のものが知られている。例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子等の圧力発生手段により変形させて圧力発生室内の容積を膨張又は収縮させることでノズル開口からインク滴を吐出させるものや、静電気力を利用して振動板を変形させて圧力発生室の容積を変化させることで、ノズル開口からインク滴を吐出させるようにしたものがある。
【０００３】
そして、このようなインクジェット式記録ヘッドは、一般的に、圧力発生室を形成した流路形成基板、流路形成基板に接合され圧電素子を保護するための圧電素子保持部や液体の流路が形成された保護基板、ノズル開口を穿設したノズルプレート等が熱硬化型の接着剤によって接合された構造となっている。このように、複数の部材を接着して積層することにより形成されているため、各部材を接着する際に位置ズレが生じると各部材を高精度に位置決めできず高精度に接着することができないという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決する技術として、流路形成基板用ウェハー及び封止基板（保護基板）に位置決め孔を形成し該位置決め孔の外径と略同一の内径を有する位置決めピンを挿入して位置決めする技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５０４８７号公報（請求項１、段落［００５２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェット式記録ヘッドは高精度印刷のためには高密度に配列する必要があるため微細化されており、各部材を接着する際の位置決めにはより精密さが求められている。
【０００７】
この場合に、従来のように各部材を熱硬化型の接着剤により接着すると、接着剤の硬化時の収縮により各部材間の接着剤層も収縮してしまうことがある。そうすると、高精度に位置決めしたとしても収縮により各部材がずれてしまい、この状態で固定されてしまうことで位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じやすくなり、インクジェット式記録ヘッドの信頼性が低くなるという問題がある。なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに限定されず、他の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッドを構成する複数の部材を高精度で且つ容易に位置決めして接着することができる液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、第１部材と第２部材とを接着することにより形成された積層部材を具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を形成する接着位置決め孔形成工程と、前記第１部材に形成された前記接着位置決め孔及び前記第２部材に形成された前記接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し前記第１部材及び前記第２部材の前記接着位置決め孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させる当接工程と、前記第１部材及び前記第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第１接着工程と、前記第１部材及び前記第２部材が前記第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第２接着工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
かかる態様では、接着面の面内方向に押圧することにより各部材に形成された接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させて各部材の位置を決定しているため、各部材を高精度で且つ容易に位置決めすることができる。また、接着位置決めピンは接着位置決め孔よりも径が小さいため、接着位置決めピンが接着位置決め孔と同じ径を有する場合よりも、接着位置決めピンの接着位置決め孔への挿入が容易である。さらに、位置の決定後、部材同士を、常温で硬化するシアノアクリレート系接着剤である第１接着剤で加熱することなく仮に接着した後に熱硬化する第２接着剤を硬化させていることにより、加熱による第２接着剤の収縮に伴う部材の収縮を抑制できるので、上記の高精度な位置決め状態を保持して接着し、固定することができる。また、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤により仮接着を行えば、硬化時間が他の接着剤に比較して極めて短いため製造工程にかかる時間を短縮することができる。なお、本発明でいう常温とは、２０〜３０℃をいう。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態としては、前記第２接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設けた後、前記当接工程を行い、その後、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記接着面の所定の領域以外の領域に前記第１接着剤を設けて硬化させて前記第１接着工程を行い、その後、加熱により前記第２接着剤を熱硬化させて第２接着工程を行うこと、又は、前記当接工程後に、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記第１接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設け硬化させて前記第１接着工程を行い、次いで、前記第１部材又は第２部材に設けられた第２接着剤導入孔を介して前記第２接着剤を前記接着面の所定の領域以外の領域に設けて加熱により硬化させて第２接着工程を行うことが挙げられる。これらの実施形態によることで、上記の高精度な位置決め状態をより好ましい状態で保持して接着し、固定することが可能である。
【００１２】
ここで、前記当接工程を行いながら前記第１接着工程を行うことが好ましい。当接工程を行いながら第１接着工程を行うことで、当接後、部材への押圧を解除することで生じる部材間の反発を抑制することができるので、部材間の位置ずれを抑制し高精度な位置決め状態をより保持して固定することが可能である。
【００１３】
また、前記接着剤導入孔の接着面側の開口周囲に、溝部を設けることが好ましい。溝部が接着剤の逃げ溝として機能することで、意図しない接着剤の拡散を抑制することができる。
【００１４】
ここで、前記第１部材及び前記第２部材にはそれぞれ単孔及び長孔からなる前記接着位置決め孔が形成されており、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧して前記単孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記第１部材及び前記第２部材の接着面の面内方向の相対的な位置を固定すると共に、前記長孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記単孔を基準とした前記第１部材及び前記第２部材の回転方向を固定することが好ましい。これによれば、回転方向も固定されるため、位置決めがより高精度になる。
【００１５】
また、前記接着位置決め孔は角孔からなり、前記当接工程では前記接着位置決め孔の角を形成する互いに接する２つの内壁面に前記接着位置決めピンが当接するように押圧することが好ましい。これによれば、接着位置決め孔の角に接着位置決めピンを当接することにより、接着位置決めピンが確実に固定されて、位置決めがより高精度になる。
【００１６】
そして、前記第１部材及び前記第２部材は、前記液体噴射ヘッドを構成するヘッド構成部材が複数一体的に形成されたヘッド領域と前記ヘッド構成部材が形成されていない非ヘッド領域とを有する部材であり、前記接着位置決め孔は前記非ヘッド領域に設けられており、前記第２接着工程の後、前記第１部材及び前記第２部材を分割して液体噴射ヘッドとする工程を有するようにしてもよい。これによれば、複数の液体噴射ヘッドが一体的に構成された部材であっても、高精度に且つ容易に位置決めすることができる。
【００１７】
また、前記第１部材及び前記第２部材がシリコン単結晶基板であることが好ましい。これによれば、シリコン単結晶基板なのでエッチングにより接着位置決め孔等を高精度に形成することができるため、より高精度に位置決めすることができる。
【００１８】
また、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材を緩衝部材で挟み込み前記第１部材及び前記第２部材の積層方向に押圧することが好ましい。これによれば、当接工程で第１部材及び第２部材を強く押圧しても緩衝部材を介しているため、第１部材及び第２部材の破損等を防止することができる。
【００１９】
さらに、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれに、貫通孔からなり前記第１部材と前記第２部材とを目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンをフォトリソグラフィー法により形成する工程をさらに有し、前記第２接着工程の後、積層方向に光を照射して前記検査パターンからの透過光の有無により前記第１部材及び前記第２部材の接着位置の精度を検査する検査工程を有していてもよい。これによれば、各部材に所定の検査パターンを形成し光を照射することにより、計測器を用いなくても、容易に接着位置の精度を検査することができる。
【００２０】
そして、前記第１部材に形成された検査パターンと前記第２部材に形成された検査パターンの平面視の形状は、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されていることが好ましい。これによれば、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されているため、位置ずれが生じた場合にどの方向にずれているかを容易に判定することができる。
【００２１】
本発明の液体噴射装置は、上記態様の製造方法により製造されたことを特徴とする液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする。かかる液体噴射ヘッドは、各部材を高精度に位置決めして接着しているため、位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの要部平面図及び断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す平面図である。
【図１０】複数配置の記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図１１】複数配置の記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図１２】一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造される液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【００２４】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、流路形成基板１０には、複数の隔壁１１によって区画された複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが隔壁１１によって区画されている。また、連通路１５の一端には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるリザーバー１００の一部を構成する連通部１３が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられている。
【００２５】
インク供給路１４は、圧力発生室１２の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室１２より小さい断面積を有する。そして、各連通路１５は、インク供給路１４の圧力発生室１２とは反対側に連通し、インク供給路１４の幅方向（短手方向）より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路１５を圧力発生室１２と同じ断面積で形成した。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２と、圧力発生室１２の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路１４と、このインク供給路１４に連通すると共にインク供給路１４の短手方向の断面積よりも大きく圧力発生室１２と同等の断面積を有する連通路１５とが複数の隔壁１１により区画されて設けられている。
【００２６】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等の接着剤層によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。
【００２７】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等からなる絶縁体膜５５が積層形成されている。また、絶縁体膜５５上には、厚さ
が例えば、約０．１〜０．５μｍの第１電極６０と、厚さが例えば、約０．５〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの第２電極８０とからなる圧電素子３００が形成されている。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、本実施形態では、第１電極６０を複数の圧電素子３００の並設方向に亘って設け、第１電極６０の圧力発生室１２の長手方向の端部を、圧力発生室１２に相対向する位置となるように設けた。また、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び第１電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。
【００２８】
そして、このような各圧電素子３００の第２電極８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０がそれぞれ接続され、このリード電極９０を介して各圧電素子３００に選択的に電圧が印加されるようになっている。
【００２９】
また、圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が、第２接着剤層３５及び第１接着剤層３６によって、詳しくは後述するが高精度に接合されている。なお、圧電素子保持部３１は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００３０】
また、保護基板３０には、連通部１３に対向する領域にリザーバー部３２が設けられており、このリザーバー部３２は、上述したように、流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバー１００を構成している。また、保護基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバー部３２との間の領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられ、この貫通孔３３内に第１電極６０の一部及びリード電極９０の先端部が露出され、これらの先端部に図示しない導電性ワイヤーを介して圧電素子３００を駆動するための駆動回路が電気的に接続されている。
【００３１】
保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料、すなわち、表面の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板を用いた。また、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とは同一ロットで製造されたシリコン単結晶基板用ウェハーを用いて製造されたものである。
【００３２】
保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバー部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバー１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバー１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３３】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバー１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００３４】
（インクジェット式記録ヘッドの製造方法）
インクジェット式記録ヘッドＩの製造方法について、図３〜図９を参照して説明する。なお、図３〜図６は、圧力発生室の長手方向の断面図であり、図７〜９は、平面図である。
【００３５】
まず、図３（ａ）に示すように、流路形成基板１０（請求項の「ヘッド構成部材」に相当）が中央部に複数一体的に形成される流路形成基板用ウェハー１１０（請求項の「第１部材」に相当）を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、その表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン膜５２を形成する。
【００３６】
次に、図３（ｂ）及び図７に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０のインクジェット式記録ヘッドを構成する領域（ヘッド領域２０１Ａ）以外の領域（非ヘッド領域２０２Ａ）に、貫通孔である接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成する（接着位置決め孔形成工程）。すなわち、所定形状のパターンを有するレジスト膜をフォトリソグラフィー法により形成した後、ＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、流路形成基板用ウェハー１１０の非ヘッド領域２０２Ａに、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成した後レジスト膜を除去する。なお、流路形成基板用ウェハー１１０として、表面の結晶面方位が（１１０）面で、表面の（１１０）面に垂直な方向の第１の（１１１）面でオリフラ（オリエンテーションフラット）２５０Ａが形成されているシリコンウェハーを用いている。そして、異方性エッチングにより形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは、壁面が（１１１）面で形成される。
【００３７】
ここで、流路形成基板用ウェハー１１０の非ヘッド領域２０２Ａに形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは、後述する接着位置決めピン５１１及び５１２の外径よりも大きな内径を有している、すなわち、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに接着位置決めピン５１１及び５１２を単に挿入しただけでは接着位置決めピン５１１及び５１２は、接着面の面内方向に動くことが可能な状態である。よって、接着位置決めピン５１１及び５１２を接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに挿入すると、接着位置決めピン５１１及び５１２は押圧されなければ接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａは接着面方向に固定されない。
【００３８】
また、図７に示すように、接着位置決め孔５０１Ａの開口はひし形からなる単孔であり、接着位置決め孔５０２Ａの開口は平行四辺形からなる長孔である。なお、単孔とは、接着位置決めピン５１１を挿入した際に該接着位置決めピン５１１の外周から接着位置決め孔５０１Ａの内壁面までの隙間（クリアランス）が同一になりうるものであり、また、長孔とは接着位置決めピン５１２を挿入した際に該接着位置決めピン５１２の外周から接着位置決め孔５０２Ａの内壁面までの隙間（クリアランス）が同一にならないものである、すなわち、接着位置決めピン５１１及び５１２を接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａに挿入する際、長孔からなる接着位置決め孔５０２Ａは長軸方向に大きさに余裕があるため、多少ずれた位置でも接着位置決め孔５０２Ａに挿入可能である。
【００３９】
ここで、本実施形態のようにフォトリソグラフィー法によれば、高精度で所定の位置に接着位置決め孔５０１Ａ及び５０２Ａを形成することができるが、寸法誤差が生じる場合がある。特許文献１のように位置決め孔の外径と略同一の内径を有する接着位置決めピンとすると、寸法誤差が生じた場合に接着位置決めピンが位置決め孔に挿入できないため、非常に高度な寸法精度が必要になる。しかしながら、本実施形態のように、接着位置決め孔の内径を挿入される接着位置決めピンの外径よりも大きいものとすれば、接着位置決め孔に多少の寸法誤差が生じたとしても、容易に接着位置決めピンを挿入することができる。
【００４０】
次いで、図３（ｃ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。具体的には、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、例えば、スパッタ法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、このジルコニウム層を、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００４１】
次に、図３（ｄ）に示すように、圧電素子３００を形成する。具体的には、例えば、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とを絶縁体膜５５上に積層することにより第１電極６０を形成した後、この第１電極６０を所定形状にパターニングする。その後、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等からなる第２電極８０とを流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして圧電素子３００を形成する。圧電素子３００を構成する圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電性材料や、これにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等が用いられる。また、圧電体層７０の形成方法は、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成した。なお、圧電体層７０と第２電極８０とのパターニングでは、例えば、ドライエッチングにより一括して行うことができる。
【００４２】
次に、図４（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介して各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００４３】
次に、流路形成基板用ウェハー１１０と、保護基板３０（請求項の「ヘッド構成部材」に相当）が中央部に複数一体的に形成される保護基板用ウェハー１３０（請求項の「第２部材」に相当）とを接着する。本実施形態では、保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を接着するにあたり、位置決め後、仮接着用の第１接着剤により保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を仮接着し固定し、その後第２接着剤により保護基板用ウェハー１３０及び流路形成基板用ウェハー１１０を固定する。このように第１接着剤により仮固定することで、熱硬化性樹脂である第２接着剤の硬化による収縮に起因したウェハーの位置ずれを抑制でき、高精度な位置決めを保持することができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００４４】
具体的には、まず、図４（ｂ）及び図８に示すように、保護基板３０が中央部に複数一体的に形成される保護基板用ウェハー１３０のインクジェット式記録ヘッドを構成する領域（ヘッド領域２０１Ｂ）以外の領域（非ヘッド領域２０２Ｂ）に、貫通孔である接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂを形成する（接着位置決め孔形成工程）と共に、保護基板用ウェハー１３０に貫通孔である第１接着剤導入孔５０３を複数形成する。該保護基板用ウェハー１３０のヘッド領域２０１Ｂに複数の保護基板３０を、フォトリソグラフィー法により形成する。すなわち保護基板用ウェハー１３０上に所定形状のパターンを有するレジスト膜をフォトリソグラフィー法により形成した後、ＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、保護基板用ウェハー１３０の非ヘッド領域２０２Ｂに接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂ並びに複数の第１接着剤導入孔５０３を形成する。そして、保護基板用ウェハー１３０のヘッド領域２０１Ｂに圧電素子保持部３１、リザーバー部３２及び貫通孔３３を形成すると共に、第１接着剤導入孔５０３の接着面側の開口の周囲に接着剤の逃げ溝として機能する溝部５０４を形成する。これは、後述するように第２接着剤を塗布した場合に、第２接着剤が、第１接着剤が形成される領域（接着面の第１接着剤導入孔５０３の近傍領域）にまで侵入して混合されると所望の効果を得られないことが考えられる。そこで、本実施形態においては、溝部５０４を設け、この溝部５０４内に第２接着剤を溜めて第２接着剤が第１接着剤層３６の形成領域に侵入しないように構成している。溝部５０４は、平面視において円状であるが、形状については特に限定されず、第２接着剤層３５と混合しないように設けてあればよい。
【００４５】
保護基板用ウェハー１３０として、表面の結晶面方位が（１１０）面で、表面の（１１０）面に垂直な方向の第１の（１１１）面でオリフラ（オリエンテーションフラット）２５０Ｂが形成されているシリコンウェハーを用いている。そして、異方性エッチングにより形成された接着位置決め孔５０１Ｂ及び５０２Ｂ並びに第１接着剤導入孔５０３等は、壁面が（１１１）面で形成される。即ち、第１接着剤導入孔５０３の開口は上面視においてひし形である。この開口部は、後述するように所望量の第１接着剤を導入することができればその大きさ、形状は特に限定されない。また、本実施形態においては、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とは同一ロットで製造されたシリコン単結晶基板用ウェハーであり、同一ロットのものを用いることにより、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０に形成される接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂ等の寸法のばらつきが抑制でき、より高精度に位置決めをすることができる。
【００４６】
ここで、図８に示すように、保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０１Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０１Ａと形状が同一である、すなわち同じ内径を有している。また、保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０２Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０２Ａと形状が同一である、すなわち同じ内径を有している。
【００４７】
次いで、第２接着剤を流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の少なくとも一方の接着面に所定の領域に設けて第２接着剤層３５を形成する。第２接着剤としては、加熱により硬化するもの、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主成分とする１液加熱硬化型エポキシ樹脂系接着剤を用いることができる。ここでいう加熱とは、常温（２０〜３０℃）よりも高い温度で熱することをいう。本実施形態では、保護基板用ウェハー１３０の溝部５０４の内側（第１接着剤導入孔５０３側）を除く所定の領域にエポキシ樹脂系接着剤を塗布することにより、第２接着剤層３５を設けた。なお、接着剤を塗布するかわりに熱溶着フィルムを貼付して接着剤層としてもよい。
【００４８】
次いで、図５、図７及び図８に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０１Ａ及び保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０１Ｂよりも径が小さい接着位置決めピン５１１を、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂに挿入する。同様に、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された接着位置決め孔５０２Ａ及び保護基板用ウェハー１３０に形成された接着位置決め孔５０２Ｂよりも径が小さい接着位置決めピン５１２を、接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂに挿入する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着面の面内方向に押圧して、接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂの内壁面に接着位置決めピン５１１及び５１２をそれぞれ当接させる（当接工程）。これにより、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置が決定される。
【００４９】
このように、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０に接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂを形成し、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂよりも小さな径を有する接着位置決めピン５１１を接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂに挿入し、接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂよりも小さな径を有する接着位置決めピン５１２を接着位置決め孔５０２Ａ、５０２Ｂに挿入すると共に、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着面の面内方向に押圧することにより、接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂの内壁面に接着位置決めピン５１１及び５１２を当接させて流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置を決定できるため、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に且つ容易に位置決めすることができる。また、接着位置決めピン５１１及び５１２はそれぞれ、接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂ、５０２Ａ及び５０２Ｂよりも径が小さいため、接着位置決めピンが接着位置決め孔と同じ径を有する場合よりも、接着位置決めピン５１１及び５１２の接着位置決め孔５０１Ａ、５０１Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂへの挿入が容易である。
【００５０】
また、本実施形態では、接着位置決め孔を各部材に２つずつ形成したので、一方の接着位置決めピン５１１により接着面の面内方向の位置が一点で固定され、さらに、他方の接着位置決めピン５１２により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂを中心とした回転方向（図中θで示す）も固定されるため、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の位置決めがより高精度になされる。
【００５１】
また、単孔からなる接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂ、長孔からなる接着位置決め孔５０２Ａ及び５０２Ｂとしたので、接着位置決め孔を形成する際に寸法誤差が多少生じても、接着位置決めピン５１２を容易に挿入することができ且つ接着面の面内方向に押圧することにより精度よく位置決めすることができる。
【００５２】
さらに、角孔、すなわち角を有する接着位置決め孔５０１Ａ及び５０１Ｂの互いに接する二つの内壁面５２１Ａ及び５２２Ａ、５２１Ｂ及び５２２Ｂに接着位置決めピン５１１及び５１２がそれぞれ当接するように押圧している、すなわち、角孔からなる接着位置決め孔５０１Ａや５０１Ｂの角に接着位置決めピンが当接して確実に固定されているため、位置決めがより高精度になる。
【００５３】
本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を積層方向に押圧するための治具５３０に接着位置決めピン５１１及び５１２を設け、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着位置決めピン５１１及び５１２を形成した治具５３０でポリテトラフルオロエチレン等の可撓性を有するポリマーシート等からなる緩衝部材５４０を介して挟み込み、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０のオリフラ２５０Ａ及び２５０Ｂを接着面の面内方向（図中ａで示す）に押圧部材５５０で押圧し、相対的な位置を固定した状態で、積層方向（図中ｂで示す）に押圧させた。なお、当接工程では当接により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置が仮に固定され、その後の第２接着工程で位置が本固定される。
【００５４】
次いで、この当接された状態で（即ち当接工程中に）第１接着剤からなる第１接着剤層３６を形成し、常温にて第１接着剤を硬化させ仮の固定を行う（第１接着工程）。その後、押圧を解放する。このように当接工程中に第１接着工程により部材を接着することで、当接後、部材への押圧を解放すると生じる反発を抑制することができ、高精度な位置決めをより保持することが可能である。
【００５５】
この第１接着剤としては、常温で硬化するものが挙げられ、例えば２−シアノアクリル酸エステルモノマーを主成分とするシアノアクリレート系接着剤等を用いることができる。なお、第１接着剤としては、例えばシアノアクリレート系接着剤のように雰囲気中の水分により常温で硬化するものだけでなく、使用直前に架橋剤を添加しその後常温で硬化するものを用いてもよい。本実施形態では第１接着剤導入孔５０３を介して流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０との接着面（間隙）に第１接着剤を導入し、第１接着剤を毛細管現象により拡散させる。この場合、第１接着剤は溝部５０４に対応する領域の内側まで、即ち第２接着剤が形成された所定の領域以外の領域に拡散する。なお、第１接着剤導入孔５０３に第１接着剤を導入する際には、治具５３０に設けられた液体導入孔５３１及びこの液体導入孔５３１に連通すると共に第１接着剤導入孔５０３に連通する緩衝部材５４０に設けられた液体導入孔５４１を介して第１接着剤導入孔５０３に第１接着剤を導入する。
【００５６】
拡散された第１接着剤は常温で硬化するものであるので、この状態で保持することにより拡散された状態で硬化して流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が仮固定される。ここで第１接着剤は加熱により硬化するものではないため、熱収縮による流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の変形は生じず、その結果熱硬化による位置ずれは生じない。なお、第１接着剤のみで流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着を行うとなると、第１接着剤が一般的に第２接着剤よりも強度に乏しいため好ましいものではない。
【００５７】
このように、仮接着により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の相対的な位置を精度良く固定した状態で、第２接着剤層３５を加熱等して硬化させて流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接着する（第２接着工程）。従来では、第２接着工程により接着された場合に第２接着剤層３５の収縮により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が収縮されて位置ずれが生じていたが、本実施形態においては、第１接着剤層３６により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を固定していることで、第２接着剤層３５の収縮に起因した流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の収縮を抑制でき、その結果、ウェハーの変形や位置ずれを抑制することができる。これにより、ウェハーの変形や位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００５８】
次に、図６（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みにする。次いで、図６（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０上に、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）からなるマスク膜５１を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図６（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５１を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４、連通路１５等の流路形成基板１０を形成する。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を接着した後に、流路形成基板用ウェハー１１０に圧力発生室１２等を形成しているため、圧力発生室１２等の形成位置を調整すれば、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に接着しなくても、所望の位置に圧力発生室１２等を形成できるともいえるが、位置ずれを考慮して圧力発生室１２等を形成しなくてはならなくなる。したがって、本実施形態のように流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を接着した後に流路形成基板用ウェハー１１０に圧力発生室１２等を形成する場合であっても、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを高精度に接着することが必要である。
【００６０】
その後、図１に示すような１つのチップサイズの流路形成基板１０と保護基板３０との接合体に分割し、流路形成基板１０の保護基板３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板３０にコンプライアンス基板４０を接合することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００６１】
このようにして製造された本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０が高精度に位置決めされ、この高精度な位置決め状態を保持したまま接着されて形成されたものであるので、位置ずれによるインクの吐出特性の低下が生じ難くなり、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００６２】
ここで、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０それぞれに、貫通孔からなり目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンを、フォトリソグラフィー法により形成する工程を有し、第２接着工程の後、積層方向に光を照射して検査パターンからの透過光の有無により流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着位置の精度を検査するようにしてもよい（検査工程）。
【００６３】
具体的には、例えば、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず流路形成基板用ウェハー１１０に貫通孔からなる検査パターン２６０Ａ（実線）を形成すると共に保護基板用ウェハー１３０に貫通孔からなる検査パターン２６０Ｂをフォトリソグラフィー法により形成しておく。なお、検査パターン２６０Ａ及び２６０Ｂは、接着位置決め孔を基準とした所定の位置に形成するようにする。
【００６４】
ここで、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された検査パターン２６０Ａはひし形である。そして、保護基板用ウェハー１３０に形成された検査パターン２６０Ｂは、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を目的とする正しい位置で接着した場合に、流路形成基板用ウェハー１１０に形成された検査パターン２６０Ａのひし形の四方を囲む形状である。なお、図９（ａ）の検査パターン２６０Ａの近傍に記載された破線は、図９（ｂ）の保護基板用ウェハー１３０に形成された検査パターン２６０Ｂの位置を示す。
【００６５】
このように、各部材に設けられた検査パターンは、目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接するため、第２接着工程後、積層方向に光を照射すると、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０を目的とする正しい位置で接着した場合には検査パターン２６０Ａ及び２６０Ｂからの透過光は無い。一方、目的とする位置からずれた位置で接着された場合は、積層方向に照射した光が透過する。このように、所定の検査パターンを設けることにより、積層方向の透過光の有無により流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０の接着位置の精度を検査することができる。このようにすれば、計測器を用いなくても、容易に接着位置の精度を検査することができる。さらに、本実施形態では、一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されているため、光が透過した場合、透過光の位置からどの方向に接着位置がずれたかを判定することができる。
【００６６】
（別のインクジェット式記録ヘッドの製造方法）
本実施形態は、上述したインクジェット式記録ヘッドの製造方法とは、第１接着剤による仮固定後に流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の接着面（間隙）に第２接着剤を塗布する点が異なる。以下、詳細に説明する。
【００６７】
本実施形態では、接着位置決め孔形成工程において、保護基板用ウェハー１３０に第１接着剤導入孔５０３を形成する際に、さらに貫通孔である第２接着剤導入孔（図示せず）を複数形成する。第２接着剤導入孔は、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を接合できる程度に第２接着剤層３５を所望の位置に所望量塗布できるように構成されている。例えば、第２接着剤導入孔は、非ヘッド領域２０２Ｂにおいて、第１接着剤導入孔５０３よりも保護基板用ウェハー１３０の面内方向内側に複数形成されると共に、ヘッド領域２０１Ｂにおいてもヘッドの液体噴射特性に影響を与えない範囲で複数形成される。また、このように形成される第２接着剤導入孔も、壁面が（１１１）面で形成され、その開口は上面視においてひし形である。
【００６８】
次いで、当接工程を行いながら、高精度に位置決めされた状態で、第１接着剤導入孔から第１接着剤を所定の領域に設け、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の仮固定を行う。この場合、第１接着剤は第１接着剤導入孔５０３から溝部５０４を満たして溝部５０４に対応する領域まで拡散し、第１接着剤層３６を形成する。即ち、溝部５０４は、上述した実施形態では、第２接着剤が第１接着剤層３６が形成される領域に侵入しないために設けたが、本実施形態では、第１接着剤が第２接着剤層３５が形成される領域まで侵入して第２接着剤と混合されるのを抑制するために、第１接着剤の逃げ溝としての溝部５０４を設けている。このように溝部５０４は、第１接着剤又は第２接着剤のどちらかの接着剤の逃げ溝として機能する。
【００６９】
その後、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の少なくとも一方の接着面に第２接着剤層３５を設ける（第２接着剤層形成工程）。本実施形態では、第２接着剤導入孔から第２接着剤を導入し、毛細管現象により第２接着剤をその近辺に拡張させて、第２接着剤層３５を設けた。即ち、この場合の第２接着剤層３５は、第１接着剤層３６が形成されなかった領域に設けられている。
【００７０】
そして、その後、加熱して第２接着剤層３５を硬化させ流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を固定する。このようにして、本実施形態でも、仮固定後第２接着剤で固定することにより、第２接着剤層の硬化による収縮を抑制し、高精度な位置決めを保持したまま接合できる。また、上述した実施形態これにより、位置ずれによる変位特性の低下や液漏れ等が生じ難いので、信頼性の高い液体噴射ヘッドとなる。
【００７１】
上述した各実施形態では、保護基板用ウェハー１３０に第１接着剤導入孔５０３（及び第２接着剤導入孔）を設けたが、接着剤を導入することができれば、流路形成基板用ウェハー１１０に設けてもよい。また、第１接着剤導入孔５０３は平面視において４つ設けたが、第１接着剤を所望量導入することができればこの数に限定されない。
【００７２】
また、上述した各実施形態では、当接工程を行いながら第１接着剤層を形成し硬化させたが、これに限定されず、当接工程後、位置が決定した後に第１接着剤層を形成し硬化させてもよい。
【００７３】
なお、上述した各実施形態では、接着位置決めピンとして円柱状のものを用いたが、これに限定されず、角柱状でもよい。また、接着位置決め孔の形状も押圧により接着位置決めピンを固定できる形状であれば特に限定されず、円、楕円、多角形いずれでもよいが、本実施形態のように、四角形等、接着位置決めピンが当接して確実に固定される形状が好ましい。
【００７４】
さらに、上述した各実施形態では、位置決め精度と形成し易さの観点から、接着位置決め孔を流路形成基板用ウェハー及び保護基板用ウェハーにそれぞれ２つ設けるようにしたが、接着位置決め孔の数は特に限定されず、１つでも３つ以上でもよい。
【００７５】
また、各実施形態では、当接工程で平らな面であるオリフラを押圧するようにしたが、接着位置決めピンを固定させることができれば何れの方向から押すようにしてもよい。そして、押圧する方向は、接着位置決めピンを固定させることができれば何れの方向でも良いが、より高精度に位置決めするためには、本実施形態のように、接着位置決め孔の角を形成する互いに接する内壁面に接着位置決めピンが当接する方向で押圧すると確実に固定することができるので好ましい。
【００７６】
さらに、各実施形態では、インクジェット式記録ヘッドを構成する流路形成基板１０や保護基板３０が複数一体的に形成されたウェハーを接着するようにしたが、インクジェット式記録ヘッドを構成する単独の部材同士を接着するようにしてもよい。
【００７７】
そして、本実施形態では、非ヘッド領域２０２Ａに接着位置決め孔を設けるようにしたが、製造されるインクジェット式記録ヘッドに支障がなければ、ヘッド領域２０１Ａに接着位置決め孔を設けるようにしてもよい。
【００７８】
また、接着位置決め孔形成工程は、圧力発生室１２等の凹部や貫通孔と同時に形成しても、別工程で形成してもよい。同時に形成することにより、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００７９】
各実施形態では、積層方向に押圧しながら位置決めを行ったが、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０を高精度に位置決めすることができれば積層方向に押圧しなくてもよい。
【００８０】
また、各実施形態では、本発明の製造方法を流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０とを接着する際に適用するようにしたが、本発明の製造方法は流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハー１３０の接着のみに限らずインクジェット式記録ヘッドを構成する２つの部材の接着に適用することができ、例えば流路形成基板１０とノズルプレート２０を接着する際や、保護基板３０とコンプライアンス基板４０とを接着する際にも適用することができる。
【００８１】
また、各実施形態では当接工程を行いながら第１接着工程を行ったが、これに限定されず、当接工程後、第１接着工程を行ってもよい。
【００８２】
さらに、本発明の製造方法は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩをベースプレート６０１に複数個載置して形成されるインクジェット式記録ヘッド６００を製造する際にも、適用することができる。
【００８３】
詳述すると、該インクジェット式記録ヘッド６００は、要部拡大断面図である図１０に示すように、ベースプレート６０１に設けられインクジェット式記録ヘッドＩよりも径が大きい貫通孔からなるヘッド孔６０２に、複数のインクジェット式記録ヘッドＩが載置されている。そして、インクジェット式記録ヘッドＩは、ベースプレート６０１の所定の位置に設けられたヘッド位置決めピン６０３により固定されており、ヘッド位置決めピン６０３は、ヘッド位置決めピン６０３が挿通されるヘッド位置決めピン支持孔６１０が設けられベースプレート６０１に接着剤で接合されたガイドプレート６２０で支持されている。このガイドプレート６２０により、ヘッド位置決めピン６０３のベースプレート６０１に対する取付け強度が向上するため、ヘッド位置決めピン６０３が繰り返し着脱されても、ヘッド位置決めピン６０３がベースプレート６０１からずれたり、傾いたりしてしまうことが防止される。
【００８４】
そして、図１０のヘッド位置決めピン６０３近傍の要部拡大断面図である図１１に示すように、ベースプレート６０１に設けられた取付溝６３０にヘッド位置決めピン６０３が接着剤等で立設されている。
【００８５】
また、ヘッド位置決めピン６０３を支持するガイドプレート６２０は、ベースプレート６０１に接合される最下層部６２１と、該最下層部６２１上に設けられる中間層部６２２と、該中間層部６２２上に設けられる最上層部６２３がそれぞれ接着剤層で接着された積層体で構成されている。最下層部６２１及び最上層部６２３は、（１１０）面に優先配向した一枚のシリコン単結晶基板からなり、中間層部６２２は、三枚のシリコン単結晶基板が接着されたものである。なお、ガイドプレート６２０の各層は、このような構成に限定されず、最下層部６２１や最上層部６２３が複数のシリコン単結晶基板から構成されていてもよいし、中間層部６２２が一枚のシリコン単結晶基板から構成されていてもよく、また、材質もシリコン単結晶基板でなくてもよい。
【００８６】
この接着剤層は、仮固定用の第１接着剤層と本固定用の第２接着剤層（それぞれ図示せず）からなる。本実施形態においては、第１接着剤層を形成するための貫通孔である第１接着剤導入孔６３１〜６３４が、それぞれ設けられている。即ち、最も内側の第１接着剤導入孔６３１は、最上層部６２３と中間層部６２２との接着面（間隙）に第１接着剤を導入するために設けられており、他の３つの第１接着剤導入孔６３２〜６３４も、それぞれ各積層の間隙に第１接着剤を導入できるように設けられている。なお、図示しないが、これらの第１接着剤導入孔は平面視において複数設けられている。また、同様に第２接着剤導入孔６４１〜６４４が設けられており、それぞれ各層間に第２接着剤を導入できるように構成されている。また、本実施形態では図示しないが各導入孔の接着剤側の開口周囲には接着剤の逃げ溝として機能する溝部が設けられており、各接着剤が混合されないように構成されている。
【００８７】
また、ヘッド位置決めピン支持孔６１０は、ヘッド位置決めピン６０３が内接するように開口した最下層部６２１の開口部６１１及び最上層部６２３の開口部６１３と、ヘッド位置決めピン６０３の径より大きくヘッド位置決めピン６０３から内壁面が隔離するように開口した中間層部６２２の連通開口部６１２とからなる。すなわち、開口部６１１と開口部６１３とにヘッド位置決めピン６０３が支持されている。なお、連通開口部６１２は、ヘッド位置決めピン６０３を支持していないため高精度に位置決めしなくてもよい。
【００８８】
このような複数の基板を接着して積層されたガイドプレート６２０を、本発明の製造方法で製造することができる。例えば、まず、開口部６１１が形成された最下層部（請求項の「第１部材」相当）６２１と、連通開口部６１２が形成された中間層部６２２と、開口部６１３が形成された最上層部（請求項の「第２部材」相当）６２３のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を例えば２個ずつ形成する（接着位置決め孔形成工程）。
【００８９】
次いで、各部材の接着位置決め孔に該接着位置決め孔よりも径が小さい接着位置決めピンを挿入して各部材と接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し接着位置決め孔の内壁面に接着位置決めピンを当接させる（当接工程）。これにより、各部材の相対的な位置が固定される。その後、第１接着剤導入孔６３１〜６３４から第１接着剤を導入し硬化させる（第１接着工程）。次いで、第２接着剤を各層間に第２接着剤導入孔６４１〜６４４から導入し第２接着工程を行うことで第２接着剤層が形成される。このような工程で製造することにより、ガイドプレート６２０を構成しヘッド位置決めピン６０３を支持している最下層部６２１及び最上層部６２３を高精度に位置決めすることができるため、ヘッド位置決めピン６０３の移動や傾きを高精度に規制することができる。かつ、これらの積層体を高精度に位置決めできた状態で熱硬化による収縮もなく積層体を固定することができる。そして、ヘッド位置決めピン６０３を高精度で規制することにより、インクジェット式記録ヘッドＩをベースプレート６０１に高精度に配置することができる。
【００９０】
この場合においても、第２接着剤導入孔６４１〜６４４を形成せず、当接工程前に第２接着剤層３５を形成し、その後当接工程を行って位置決めをし、次いで第１接着剤層形成工程により第１接着剤層を形成し仮固定工程を行い、最後に第２接着工程を行ってもよい。この場合には第２接着剤導入孔を形成する必要がないため、より簡易に固定を行うことができる。
【００９１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、成膜及びリソグラフィー法を応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することもできる。
【００９２】
さらに、これらインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１２は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００９３】
図１２に示すインクジェット式記録装置ＩＩにおいて、インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００９４】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００９５】
なお、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【００９６】
Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド） １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ 連通部、 １４ インク供給路、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３１ 圧電素子保持部、 ３２ リザーバー部、 ４０ コンプライアンス基板、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極、 １００ リザーバー、 １１０ 流路形成基板用ウェハー、 １３０ 保護基板用ウェハー、 ２０１ ヘッド領域、 ２０２ 非ヘッド領域、 ２５０ オリフラ、 ２６０ 検査パターン、 ５０１、５０２ 接着位置決め孔、 ５０３、６３１〜６３４ 第１接着剤導入孔、 ５０４ 溝部、 ５１１、５１２ 接着位置決めピン、 ５３０ 治具、 ５４０ 緩衝部材、 ５５０押圧部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とを接着することにより形成された積層部材を具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を形成する接着位置決め孔形成工程と、
前記第１部材に形成された前記接着位置決め孔及び前記第２部材に形成された前記接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し前記第１部材及び前記第２部材の前記接着位置決め孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させる当接工程と、
前記第１部材及び前記第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第１接着工程と、
前記第１部材及び前記第２部材が前記第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第２接着工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第２接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設けた後、前記当接工程を行い、その後、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記接着面の所定の領域以外の領域に前記第１接着剤を設けて硬化させて前記第１接着工程を行い、その後、加熱により前記第２接着剤を熱硬化させて第２接着工程を行うことを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記当接工程後に、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記第１接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設け硬化させて前記第１接着工程を行い、次いで、前記第１部材又は第２部材に設けられた第２接着剤導入孔を介して前記第２接着剤を前記接着面の所定の領域以外の領域に設けて加熱により硬化させて第２接着工程を行うことを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記当接工程を行いながら前記第１接着工程を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤導入孔の接着面側の開口周囲に、溝部を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１部材及び前記第２部材にはそれぞれ単孔及び長孔からなる前記接着位置決め孔が形成されており、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧して前記単孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記第１部材及び前記第２部材の接着面の面内方向の相対的な位置を固定すると共に、前記長孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記単孔を基準とした前記第１部材及び前記第２部材の回転方向を固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記接着位置決め孔は角孔からなり、前記当接工程では前記接着位置決め孔の角を形成する互いに接する２つの内壁面に前記接着位置決めピンが当接するように押圧することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１部材及び前記第２部材は、前記液体噴射ヘッドを構成するヘッド構成部材が複数一体的に形成されたヘッド領域と前記ヘッド構成部材が形成されていない非ヘッド領域とを有する部材であり、前記接着位置決め孔は前記非ヘッド領域に設けられており、前記第２接着工程の後、前記第１部材及び前記第２部材を分割して液体噴射ヘッドとする工程を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第１部材及び前記第２部材がシリコン単結晶基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材を緩衝部材で挟み込み前記第１部材及び前記第２部材の積層方向に押圧することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれに、貫通孔からなり前記第１部材と前記第２部材とを目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンをフォトリソグラフィー法により形成する工程をさらに有し、
前記第２接着工程の後、積層方向に光を照射して前記検査パターンからの透過光の有無により前記第１部材及び前記第２部材の接着位置の精度を検査する検査工程を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１部材に形成された検査パターンと前記第２部材に形成された検査パターンの平面視の形状は、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
第１部材と第２部材とを接着することにより形成された積層部材を具備する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれにフォトリソグラフィー法により貫通した接着位置決め孔を形成する接着位置決め孔形成工程と、
前記第１部材に形成された前記接着位置決め孔及び前記第２部材に形成された前記接着位置決め孔に接着位置決めピンを挿入して、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧し前記第１部材及び前記第２部材の前記接着位置決め孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させる当接工程と、
前記第１部材及び前記第２部材の相対的な位置が決定された状態で、シアノアクリレート系接着剤である第１接着剤を硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第１接着工程と、
前記第１部材及び前記第２部材が前記第１接着剤により接着された状態で加熱により硬化する第２接着剤を熱硬化させて前記第１部材及び前記第２部材を接着する第２接着工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第２接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設けた後、前記当接工程を行い、その後、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記接着面の所定の領域以外の領域に前記第１接着剤を設けて硬化させて前記第１接着工程を行い、その後、加熱により前記第２接着剤を熱硬化させて第２接着工程を行うことを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記当接工程後に、前記第１部材又は第２部材に設けられた第１接着剤導入孔を介して前記第１接着剤を前記第１部材と前記第２部材との接着面の所定の領域に設け硬化させて前記第１接着工程を行い、次いで、前記第１部材又は第２部材に設けられた第２接着剤導入孔を介して前記第２接着剤を前記接着面の所定の領域以外の領域に設けて加熱により硬化させて第２接着工程を行うことを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記当接工程を行いながら前記第１接着工程を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤導入孔の接着面側の開口周囲に、溝部を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１部材及び前記第２部材にはそれぞれ単孔及び長孔からなる前記接着位置決め孔が形成されており、前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材と前記接着位置決めピンとを接着面の面内方向に相対的に押圧して前記単孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記第１部材及び前記第２部材の接着面の面内方向の相対的な位置を固定すると共に、前記長孔の内壁面に前記接着位置決めピンを当接させることにより前記単孔を基準とした前記第１部材及び前記第２部材の回転方向を固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記接着位置決め孔は角孔からなり、前記当接工程では前記接着位置決め孔の角を形成する互いに接する２つの内壁面に前記接着位置決めピンが当接するように押圧することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１部材及び前記第２部材は、前記液体噴射ヘッドを構成するヘッド構成部材が複数一体的に形成されたヘッド領域と前記ヘッド構成部材が形成されていない非ヘッド領域とを有する部材であり、前記接着位置決め孔は前記非ヘッド領域に設けられており、前記第２接着工程の後、前記第１部材及び前記第２部材を分割して液体噴射ヘッドとする工程を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記第１部材及び前記第２部材がシリコン単結晶基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記当接工程では、前記第１部材及び前記第２部材を緩衝部材で挟み込み前記第１部材及び前記第２部材の積層方向に押圧することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれに、貫通孔からなり前記第１部材と前記第２部材とを目的とする位置で接着した場合には互いに重ならないが隣接する検査パターンをフォトリソグラフィー法により形成する工程をさらに有し、
前記第２接着工程の後、積層方向に光を照射して前記検査パターンからの透過光の有無により前記第１部材及び前記第２部材の接着位置の精度を検査する検査工程を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第１部材に形成された検査パターンと前記第２部材に形成された検査パターンの平面視の形状は、いずれか一方の検査パターンが他方の検査パターンの周囲を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６９４９９（Ｐ２０１０−２６９４９９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２２４８３（Ｐ２００９−１２２４８３）
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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