JP5328575B2 - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。

従来、インクジェット記録装置は、ランニングコストが比較的低く、装置の小型化も可能であり、さらに、複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であることから、コンピュータ関係の出力機器等に幅広く利用され、製品化されている。

一方、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いるものや、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの等がある。また、エネルギー発生素子としては、発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるものが知られている。

その中でも熱エネルギーを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録方式の記録ヘッドは、吐出口を高密度に配列することができるので、高解像度の記録が可能である。さらに、その中でも電気熱変換素子をエネルギー発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化も容易である。さらに、電気熱変換素子を用いた記録ヘッドは、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから有利である。

また、最近では、より一層高精細の記録を行うために、インクを吐出するためのノズルを、フォトリソグラフィ技術を用いて高精度に作製する方法等も利用されてきている。近年では、より一層高速に高精細な画像の記録を実現するために、記録幅がより一層長い記録ヘッドの実現も望まれている。具体的には、記録ヘッドの長さが１０．１６ｃｍ（４インチ）〜３０．４８ｃｍ（１２インチ）等の長さのものも要求されてきている。

そこで、このような記録幅の長い記録ヘッドを実現するにあたり、多数の記録素子を単一の記録素子基板に構成した場合には、記録素子基板が非常に長くなり、記録素子基板の割れや反り等の問題が発生する。また、記録素子基板が非常に長いことで、製造工程での記録素子基板自体の歩留りが低下する問題がある。

そこで、適度な個数のノズルからなるノズル列を有する複数個の記録素子基板を一体のキャリア上に配置して、全体として長い記録幅の記録ヘッドを実現する構成が提案されている。そのような構成の場合、画像に隙間や重なりが生じないようにするためには隣接する記録素子基板のノズルの一部を重複させ、それぞれ正確に配置する必要がある。特に、写真印刷を目的とした場合や、より長尺の記録ヘッドを形成する場合には、ノズルの位置に対する精度の要求はいっそう高くなる。中でも、隣接する記録素子基板の重複領域では、ノズルの位置ずれが印字結果にスジとして表れやすく、特に高精度なノズル位置が要求される。

特許文献１には、ヘッドモジュールと支持部材の線膨張差に起因して、使用時の温度上昇に伴う熱膨張によりヘッドモジュールが整列不良を起こす問題に対処する方法が開示されている。その方法によれば、ヘッドモジュールは、使用時の温度において整列するように配置され、それ以外の温度では整列しないように配置されることになる。

特表２００３−５２５７８６号公報

しかし、上述の方法はあくまで製造時の温度と使用時の温度差に起因する位置ずれに対処するための方法であって、製造工程を通じて記録素子基板に発生する可能性のある各種のずれに対しては考慮されていない。このようなずれが発生した場合、記録素子基板およびそのノズル位置を意図した位置に高精度に配置することができないことが問題となっていた。

本発明の目的は、製造工程後の記録素子基板の位置を所望の位置に高精度に配置することができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することである。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出するための複数の吐出口からなる吐出口列をそれぞれが備え、互いに隣接する複数の記録素子基板と、複数の記録素子基板に信号を送るための電気配線部材と、複数の記録素子基板および電気配線部材を支持する支持部材と、記録素子基板と電気配線部材とを電気的に接続する電気接続部と、電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、支持部材に設けられた記録素子基板上の２つの基準位置間の、封止材の硬化前の距離と、封止材の硬化後の距離とを予め測定しておき、その２つの距離の差に基づいて、複数の記録素子基板におけるそれぞれの吐出口列の、互いに隣接する側の端部の位置が吐出口列の方向に対してずれるように、支持部材に複数の記録素子基板を取り付ける工程と、電気配線部材と記録素子基板とを電気的に接続する工程と、電気接続部に封止材を付与し、封止材を加熱して硬化させる工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の別の態様のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出するための複数のノズルからなるノズル列を備えた複数の記録素子基板と、複数の記録素子基板に信号を供給するための電気配線部材と、複数の記録素子基板および電気配線部材を支持する支持部材と、記録素子基板と電気配線部材とを電気的に接続する電気接続部と、電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、記録素子基板と電気配線部材と電気接続部とを備える支持部材に封止材を付与し、封止材を加熱及び冷却することで封止材を硬化させる硬化工程と、記録素子基板に設けられた少なくとも２つの基準位置の距離を、封止材の硬化前及び硬化後に測定する測定工程と、測定工程で封止材の硬化前及び硬化後に測定した基準位置の距離の差に基づいて複数の記録素子基板を支持部材に対して取り付ける取り付け工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明のさらに別の態様のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出するための複数のノズルからなるノズル列を備えた、互いに隣接する一対の記録素子基板と、一対の記録素子基板に信号を供給するための電気配線部材と、一対の記録素子基板および電気配線部材を支持する支持部材と、記録素子基板と電気配線部材との間に設けられた電気接続部と、電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、記録素子基板と封止材の熱変形によって発生する、各記録素子基板の端部近傍の位置のずれを測定する第１の工程と、一対の記録素子基板を支持部材に取り付け、電気接続部を形成し、電気接続部に封止材を塗布し封止材を加熱及び冷却することによって、電気接続部を封止材で封止する第２の工程と、を有し、第２の工程において、第１の工程で測定したずれの量だけ各記録素子基板の端部近傍の位置がずれるように、一対の記録素子基板を支持部材に取り付けることを特徴とする。

以上、本発明によれば、製造工程後の記録素子基板の位置を所望の位置に高精度に配置することができるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態における記録素子基板を概略的に示す斜視図および断面図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドを概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態における記録素子基板の一部を拡大して示す平面図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態における記録素子基板の一部を拡大して示す平面図である。 本発明の一実施形態における記録素子基板の封止工程前後での基準位置間の距離を測定した結果を示す図である。 本発明の一実施形態における記録素子基板の封止工程前後での各基準位置のずれの量を測定した結果を示す図である。 本発明の一実施形態における記録素子基板の封止工程前後での配置を示す平面図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法による記録素子基板の封止工程前後での各基準位置のずれ量を測定した結果を示す図である。 本発明の別の実施形態における各記録素子基板の封止工程前後での各基準位置のずれ量を測定した結果を示す図である。 本発明の別の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。 本発明のさらに別の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。

以下に、本発明の一実施形態におけるインクジェット記録ヘッド、および本実施形態における製造方法について、図面を参照して説明する。

まず、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの構成について説明する。

図１は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１に使用する記録素子基板２を概略的に示す斜視図および断面図であり、図２は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１を概略的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

本実施形態の記録素子基板２は、図１（ａ）に示すように、インクを吐出するための複数のノズル（吐出口）２１からなるノズル列（吐出口列）２０を２列有しており、それらは互いに平行に配置されている。記録素子基板２はＳｉ基板２２からなり、図１（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板２２の中央部には、表面から裏面へと貫通し、ノズル２１にインクを供給するための液体供給口２３が開口されている。Ｓｉ基板２２表面には、複数の電気熱変換素子２４が所定の位置に設けられ、その電気熱変換素子２４に対応するように発泡室２５やインクを吐出するためのノズル２１が、樹脂等の部材で形成されている。本実施形態におけるノズル２１は、ノズル径が１２μｍ、吐出量が約３ｐｌ（ピコリットル）であり、長手方向に１２００ｄｐｉ、およそ２１μｍのピッチでノズル列２０を形成している。

本実施形態のインクジェット記録ヘッド１は、図２に示すように、千鳥状に２列に配列されて支持部材３上に搭載された８個の記録素子基板２と、それらの記録素子基板２を支持する支持部材３とを有している。各記録素子基板２は、接着剤等で支持部材３に接着固定されている。インクジェット記録ヘッド１は、記録素子基板２に信号を供給するための電気配線（図示せず）が形成され、記録素子基板２を収容可能な開口４０を複数備えた電気配線部材４をさらに有している。各開口４０は、電気配線部材４が支持部材３に接着固定された状態で、電気配線部材４の各開口４０内に記録素子基板２が配置された状態となる。支持部材３の下側には、インクを各記録素子基板２へ供給する液体供給部材５が、支持部材３と接合されて設けられている。また、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド１には記録素子基板２が８個搭載されているが、ヘッド全体にわたっての記録幅は約１５．７５ｃｍ（約６．２インチ）である。

図３は、本実施形態における記録素子基板２の支持部材３上での位置構成を示す図である。

インクジェット記録ヘッドのノズル列方向と直交する方向（主走査方向）で互いに隣接する一対の記録素子基板は、互いに近接する側の各ノズル列端部のノズル位置が主走査方向から見て重複する（図中点線参照）ように配置されている。主走査方向で隣接する記録素子基板２間でのノズル位置が、このように主走査方向で重複することで、画像に隙間や重なりが生じないようにすることができ、高精細な記録が可能となるインクジェット記録ヘッド１を実現することができる。

このような高精度なノズル位置の配置は、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法によって達成されている。以下に、その製造方法について詳細に説明する。

まず、インクジェット記録ヘッドの製造工程において、特に、記録素子基板２を支持部材３へ取り付けて封止材で封止するまでの工程について、図４から図７を参照して説明する。図４から図７の各（ａ）図には、図２のＢ−Ｂ’線に沿った断面図を示し、図４から図７の各（ｂ）図には、支持部材３上に搭載された記録素子基板２の平面図を示す。

図４は、記録素子基板２を支持部材３に取り付けて、接着剤を介して固定した後の状態を示している。記録素子基板２の端部には、記録素子基板２の電気熱変換素子２４に電力や記録信号を外部から送るための電極（図示せず）が形成されている。

次に、図５に示すように、記録素子基板２よりもわずかに大きく形成された開口４０内に記録素子基板２が配置されるように、電気配線部材４を支持部材３上に接着して固定する。その後、記録素子基板２の電極と電気配線部材４の電極（図示せず）との間で、ワイヤーボンディング等によりワイヤー６を電気的に接続させて電気接続部７を形成する。

続いて、記録素子基板２の外周を保護するために、図６に示すように、第１の封止材８を記録素子基板２の周囲に塗布（付与）する。連続して、電気接続部７を保護するために、図７に示すように、第２の封止材９を電気接続部７を覆うように塗布する。そして、第１の封止材８と第２の封止材９を硬化させて、この記録素子基板のユニットが完成する。

このとき、第１の封止材８は、記録素子基板２側面の保護および補強を目的とし、第２の封止材９は、電気接続部７の保護を目的として、支持部材３または電気配線部材４に固定されている。電気接続部７を外部の衝撃から保護するため、第２の封止材９は高弾性率の材料が好ましいが、一方で、長期的な信頼性を確保するために、第１の封止材８および第２の封止材９を同系統の材料にすることでより密着させることが有効である。その場合は、第１の封止材８も高弾性率の材料を使用することになる。

ところで、記録素子基板２の周囲を封止する第１の封止材８に高弾性率の材料を使用する場合、上記の製造工程に伴い、次のようなメカニズムによって、記録素子基板２に基板自体の変形や支持部材３上での位置のずれが発生する可能性がある。

次に、このインクジェット記録ヘッド１の製造時に発生する記録素子基板２の変形および位置のずれについて、図８から図１１を参照しながら説明する。

図８から図１１は、記録素子基板２の周囲と、記録素子基板２および電気配線部材４の間に形成された電気接続部７とを、第１の封止材８および第２の封止材９で封止する封止工程について説明するための図である。各図には、電気接続部７の拡大断面図を示す。

図８は、記録素子基板２と電気配線部材４とが支持部材３に固定され、電気接続が完了した（電気接続部７が形成された）時点での様子を示している。ここでの記録素子基板２と電気配線部材４との間隔をＬ１とする。

図９は、第１の封止材８および第２の封止材９が塗布された時点での様子を示している。ここでの第１の封止材８が支持部材３と接触している長さ、つまり記録素子基板２と電気配線部材４との間の間隔をＬ２とすると、この時点では依然としてＬ２＝Ｌ１である。

その後、各封止材８、９を硬化させるキュア温度での各部材の様子を図１０に示す。このとき、温度上昇に伴って、記録素子基板２および支持部材３はそれぞれ膨張する（図中の矢印Ｋ１、Ｓ１参照）。したがって、このときの記録素子基板２と電気配線部材４との間の間隔Ｌ３は、間隔Ｌ１、Ｌ２と比べて変化することになる。本実施形態においては、支持部材３の線膨張率が記録素子基板２の線膨張率より大きいため、Ｌ１＝Ｌ２＜Ｌ３となる。この加熱工程により、封止材８、９が硬化する。以上のことを、図１０を用いて詳細に説明すると、熱キュアによる熱によって、記録素子基板２、支持部材３、および電気配線部材４はそれぞれ膨張する。それにより、記録素子基板２の端部および電気配線部材４の端部は、図の右側に向かって、それぞれ距離ａおよび距離ｂだけ変位する。

図１１は、封止材８、９の硬化が終了し、温度降下に伴って記録素子基板２および支持部材３がそれぞれ収縮し（図中の矢印Ｋ２、Ｓ２参照）、各部材の温度が常温に戻った後での様子を示している。ここでの記録素子基板２と電気配線部材４との間の間隔Ｌ４は、仮に封止材８、９が存在しなければ、間隔Ｌ１、Ｌ２と等しくなる。しかし、硬化した封止材８、９が、特に支持部材３と異なる線膨張率を有する場合には，封止前の間隔Ｌ１、Ｌ２から変化することになる。それにより、記録素子基板２には応力が加えられ、記録素子基板２は変形や位置ずれを引き起こすことになる。発生する応力は第１の封止材８の弾性率が高い場合には特に大きくなる。ここで、封止材８、９はすでに硬化しているため、記録素子基板２は、先に膨張した以上に収縮する。つまり、Ｌ１＝Ｌ２＜Ｌ４＜Ｌ３となる。また、記録素子基板２の端部は、図の左側に向かって距離ａ’だけ変位する。前述の距離ａと、この距離ａ’との関係は、封止材８，９が硬化しているため、ａ＜ａ’となる。

最終的に記録素子基板２が変形、位置ずれする量は、主に、
・記録素子基板２の線膨張率、寸法、弾性率
・支持部材３の線膨張率、寸法、弾性率
・封止材８、９の線膨張率、弾性率、量、硬化温度
・第１の封止材８が支持部材３と接触する寸法
により決定される。

ここで、上述した記録素子基板２の変形および位置ずれは、封止材８、９の硬化後にキュア温度から降下する際に発生するものであり、たとえ記録素子基板２と支持部材３の線膨張率が等しくても生じる問題である。

次に、上述のように発生する記録素子基板２の変形および位置のずれに関して、本実施形態の製造方法を発明するにあたり具体的にそのずれの量を測定した結果を図１２から図１４に示し、その詳細について説明する。

まず、この記録素子基板２のずれの測定に用いたインクジェット記録ヘッド１の各部材の寸法や物性値を、次に示す。

記録素子基板２には、上述のようにシリコン（寸法：２４ｍｍ×７．７ｍｍ×０．６２５ｍｍ、弾性率：１００ＧＰａ以上、線膨張率：約２．６ｐｐｍ）を用いている。支持部材３としては、アルミナ（寸法：１８３ｍｍ×２６ｍｍ×５ｍｍ、弾性率：約４００ＧＰａ、線膨張率：約５〜７ｐｐｍ）を使用した。また、第１の封止材８および第２の封止材９は、それぞれ、弾性率が約６ＧＰａおよび約９ＧＰａであり、線膨張率が約２５ｐｐｍおよび約１５ｐｐｍである。常温時の記録素子基板２と電気配線部材４との間の寸法は約０．５ｍｍ、封止材のキュア温度は１５０℃である。

図１２は、この測定に用いた記録素子基板２の一部拡大平面図である。記録素子基板２上の両端部近傍に設けられた、ノズル列２０方向と平行な直線上に位置している２つの基準位置ｘ１、ｘ２に基づいて、記録素子基板２の変形および位置のずれを測定を行った。なお、記録素子基板に設ける基準位置の数に関して、本実施形態においては、２つの場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、必要に応じて３つ以上の基準位置を設けてもよい。

図１３は、２つの基準位置ｘ１、ｘ２間の距離を、記録素子基板２の支持部材３への搭載後（封止工程前）と封止工程完了後に測定した結果であり、４０個の記録素子基板２の測定値を平均した値を示している。この２つの距離の差は、実質的に封止工程前後での記録素子基板２の長さの差を表しており、すなわち封止工程によって発生する記録素子基板２自体の実質的な変形量を表している。封止工程前後での距離の差は、平均１．３４μｍであり、記録素子基板２自体の製造時のばらつきを含めると、狙いの距離、すなわち記録素子基板２設計時の距離（２０．８ｍｍ）からの変形量は１．６９μｍとなっている。

したがって、上述のような構成のインクジェット記録ヘッド１の場合、封止工程によって、記録素子基板２は少なくともノズル列２０方向に縮んだことになる。また、基準位置ｘ１、ｘ２自体もそれぞれずれを起こしている。その測定結果を図１４に示す。図中の縦軸は、記録素子基板２の設計時（理想値）からの各点のずれ量を表したものであり、その値は、基準位置ｘ１、ｘ２がノズル列２０方向に沿って図１２で見て右側に移動した場合を正としている。つまり、２つの基準位置ｘ１、ｘ２は、封止工程を経て、互いに近づく方向に移動することになる。

このような変形が生じた場合の、封止工程の前後での各記録素子基板２の様子を図１５に示す。仮に、搭載時に、図１５（ａ）に示すように、各記録素子基板２を、各記録素子基板２の互いに隣接する側の各ノズル列端部が主走査方向に揃う（図中点線上に位置する）ように配置したとする。その場合、各記録素子基板２は、封止工程において、両端部が互いに近づくように変形を起こす。そのようにして、封止工程後、つまり製造工程終了後には、各記録素子基板２のノズル位置、特にノズル列端部の位置にずれを生じてしまうことになる（図１５（ｂ）参照）。

上記の結果に基づき、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッド１の製造方法は、封止工程で発生する記録素子基板２の変形および位置のずれを予め測定しておき、それを考慮に入れて、記録素子基板２の搭載位置を調整するというものである。具体的なずれを考慮した記録素子基板２の搭載方法については、図１６を参照して以下に説明する。

図１６（ａ）および図１６（ｂ）はそれぞれ、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法において、記録素子基板２を各封止材８、９で封止する封止工程前後における記録素子基板２の様子を示す図である。

本実施形態の製造方法によって製造されたインクジェット記録ヘッド１の記録素子基板２の配置に関しては、上記に説明した通りである。すなわち、長尺の記録ヘッドによる高精細な記録を実現するために、図１６（ｂ）に示すように、主走査方向で互いに隣接する２つの記録素子基板が、互いに近接する側の各ノズル列端部のノズル位置が主走査方向から見て重複するように配置されている。このような配置を実現するための、本実施形態の製造方法における記録素子基板２の具体的な搭載方法について、以下に説明する。

封止工程完了後の基準位置ｘ１およびｘ２のずれ量は、図１４よりそれぞれ約１μｍ程度である。そこで、本実施形態の製造方法においては、各基準位置のずれを補正する方向に、すなわちずれの量だけ各記録素子基板の端部近傍の位置がずれるように、各記録素子基板を支持部材に取り付ける。具体的には、各記録素子基板を、図１６で見て左側の端部は左側へ１μｍ、図１６で見て右側の端部は右側へ１μｍ移動して搭載する。つまり、図１６（ａ）に示すように、各記録素子基板２のノズル列端部のノズル間の距離を、補正量Ｘとして合計２μｍとなるように、各記録素子基板２を支持部材上へ搭載する。これにより、封止工程を経て製造工程が終了すると、記録素子基板２は変形および位置ずれを起こし、所望の配置である図１６（ｂ）に示す配置が実現することになる。この封止工程前後での記録素子基板２の変形および位置ずれについて、複数の記録素子基板２での様子をそれぞれ図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示す。

ここで、上記の製造方法を用いて、実際にずれが補正されるかどうかの検証を行った結果を図１８に示す。測定条件等は、図１４の場合と同様である。図から明らかなように、本実施形態における製造方法を適用することで、適用しない場合の図１４の結果と比べて、それぞれの基準位置をより狙いの位置（ずれ量０）に近い位置に配置することが可能となっている。

以上により、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、製造工程で発生する記録素子基板２のずれを予め測定し、支持部材３に対して、そのずれに対応した位置に記録素子基板２を搭載する。それによって、製造工程終了後の記録素子基板２を、所望の位置により高精度に配置することが可能となり、より長尺なインクジェット記録ヘッドにおいても、高精細、高品位な記録が可能となる。

上述の実施形態では、記録素子基板２に発生した変形および位置のずれを補正する量として、複数の記録素子基板２の各ずれの量の平均値を用い、すべての記録素子基板２に対して一定の量で搭載位置の補正を行った。本発明の別の実施形態では、各記録素子基板２ごとに変形量に差がある場合には、その量に応じて記録素子基板２ごとに搭載位置を調整することが可能である。

図１９（ａ）に、支持部材３上に記録素子基板２を８個搭載した場合の、それぞれの記録素子基板２ごとの封止工程によるずれ量を、合計１４セット測定した結果を示す。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の各記録素子基板２の支持部材上での位置を表す図である。各基準位置ｘ１、ｘ２を含めた測定条件等は、図１４および図１８の場合と同様である。

これによると、支持部材３中央付近に配置された記録素子基板２のずれ量よりも支持部材３端部付近に配置された記録素子基板２の方が変形量が大きい傾向を示していることがわかる。このような場合には、記録素子基板２を支持部材３上に搭載する際に、記録素子基板２ごとのそれぞれのずれの量を補正量として用い、各記録素子基板２をそれぞれのずれ量に基づいて記録素子基板２ごとに移動させることができる。具体的には、図２０に示すような搭載位置の調整を行うことができる。つまり、支持部材３において、中央付近の領域Ｃおよび端部付近の領域Ｄ（図２０（ａ）参照）での各補正量Ｘ１、Ｘ２が、Ｘ１＜Ｘ２となるように（図２０（ｂ）および図２０（ｃ）参照）、各記録素子基板２の搭載位置の調整を行うことができる。これにより、各記録素子基板２ごとに、封止工程後に所望の位置に配置することが可能となり、さらに高精度に記録素子基板２が配置されたインクジェット記録ヘッドも可能となる。

なお、ここで測定された記録素子基板２のずれは、端部付近が中央付近より大きかったが、実際の記録素子基板２のずれの量は、部材の形状や寸法、物性などにより決まることになる。上述のように、記録素子基板２ごとのずれの量に応じて搭載位置を調整することで、構成の違いによって生じる記録素子基板２ごとのずれの変化にも対処できることが有利である。

また、これまでに述べた記録素子基板２の搭載位置の補正の方向はノズル列方向だけであったが、補正する方向はその方向だけに限定されるものではなく、図２１に示すように、ノズル列方向と直行する主走査方向にも補正をすることができる。例えば、封止工程後に図中のＹが一定となって、複数の記録素子基板２がノズル列方向に精度良く平行に並ぶようにすることも可能である。さらに、上述の実施形態においては、封止工程前後での記録素子基板２の変形が収縮である場合を示したが、もちろん、上述した各部材の寸法および物性値によっては、記録素子基板２が膨張する場合もあり得る。その場合には、製造時の補正方向を上述の実施形態とは逆方向にすればよい。

なお、これまでに述べたインクジェット記録ヘッドの製造方法による効果を最大限に享受するためには、工程中の記録素子基板２の変形量および位置ずれ量のばらつきを抑えることが必要となる。変形量や位置ずれ量は第１の封止材８の量のばらつきなどによっても変化するため、封止材の量を厳密に管理することが重要となる。

１ インクジェット記録ヘッド
２ 記録素子基板
２０ ノズル列
２１ ノズル
３ 支持部材
４ 電気配線部材
７ 電気接続部
８ 第１の封止材
９ 第２の封止材
Ｘ ずれ
ｘ１、ｘ２ 基準位置

Claims (10)

1. インクを吐出するための複数の吐出口からなる吐出口列をそれぞれが備え、互いに隣接する複数の記録素子基板と、該複数の記録素子基板に信号を送るための電気配線部材と、前記複数の記録素子基板および前記電気配線部材を支持する支持部材と、前記記録素子基板と前記電気配線部材とを電気的に接続する電気接続部と、該電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
   前記支持部材に設けられた前記記録素子基板上の２つの基準位置間の、前記封止材の硬化前の距離と、前記封止材の硬化後の距離とを予め測定しておき、２つの前記距離の差に基づいて、前記複数の記録素子基板におけるそれぞれの前記吐出口列の、互いに隣接する側の端部の位置が前記吐出口列の方向に対してずれるように、前記支持部材に前記複数の記録素子基板を取り付ける工程と、
   前記電気配線部材と前記記録素子基板とを電気的に接続する工程と、
   前記電気接続部に前記封止材を付与し、該封止材を加熱して硬化させる工程と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
2. 前記２つの基準位置が前記各記録素子基板の端部近傍に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
3. 前記２つの基準位置が前記吐出口列の方向と平行な直線上に位置することを特徴とする、請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
4. インクを吐出するための複数のノズルからなるノズル列を備えた複数の記録素子基板と、前記複数の記録素子基板に信号を供給するための電気配線部材と、前記複数の記録素子基板および前記電気配線部材を支持する支持部材と、前記記録素子基板と前記電気配線部材とを電気的に接続する電気接続部と、前記電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
   前記記録素子基板と前記電気配線部材と前記電気接続部とを備える前記支持部材に封止材を付与し、前記封止材を加熱及び冷却することで封止材を硬化させる硬化工程と、
   前記記録素子基板に設けられた少なくとも２つの基準位置の距離を、前記封止材の硬化前及び硬化後に測定する測定工程と、
   前記測定工程で前記封止材の硬化前及び硬化後に測定した前記基準位置の距離の差に基づいて前記複数の記録素子基板を前記支持部材に対して取り付ける取り付け工程と、
   を有することを特徴とする、インクジェット記録ヘッドの製造方法。
5. 前記測定工程において、前記各記録素子基板の端部近傍に設けられた２つの基準位置に基づいて距離の差を測定する、請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
6. 前記２つの基準位置が前記ノズル列方向に沿って位置する、請求項４または５に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
7. 前記測定工程において、前記距離の差を前記ノズル列方向に対して測定する、請求項４から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
8. 前記測定工程において、前記距離の差を前記インクジェット記録ヘッドの前記ノズル列方向と直交する方向に対して測定する、請求項４から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
9. 前記測定工程において、前記２つの基準位置の差を複数の前記記録素子基板ごとに測定し、
   前記取り付け工程において、前記記録素子基板ごとの基準位置の差の量の平均値に基づいて前記各記録素子基板を取り付ける、請求項４から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
10. インクを吐出するための複数のノズルからなるノズル列を備えた、互いに隣接する一対の記録素子基板と、前記一対の記録素子基板に信号を供給するための電気配線部材と、前記一対の記録素子基板および前記電気配線部材を支持する支持部材と、前記記録素子基板と前記電気配線部材との間に設けられた電気接続部と、前記電気接続部を封止する封止材と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
    前記記録素子基板と前記封止材の熱変形によって発生する、前記各記録素子基板の端部近傍の位置のずれを測定する第１の工程と、
    前記一対の記録素子基板を前記支持部材に取り付け、前記電気接続部を形成し、前記電気接続部に前記封止材を塗布し該封止材を加熱及び冷却することによって、前記電気接続部を前記封止材で封止する第２の工程と、
    を有し、
    前記第２の工程において、前記第１の工程で測定した前記ずれの量だけ前記各記録素子基板の前記端部近傍の位置がずれるように、前記一対の記録素子基板を前記支持部材に取り付けることを特徴とする、インクジェット記録ヘッドの製造方法。

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