JP2015024528A - 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】流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させることが可能な技術を提供する。【解決手段】液体吐出ヘッド（１）は、ノズル開口８１に連通する圧力室１２を形成する圧力室基板１０と、圧力室１２に繋がる流路（３１，３２）を有する流路基板３０と、が接着剤４０により接合されている。流路基板３０と圧力室基板１０のうちの一方の基板（３０）は、他方の基板（１０）と位置合わせを行うためのアライメントマークＭ１として一方の基板（３０）の厚み方向Ｄ１へ貫通した複数の隣接した貫通穴Ｈを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、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に関する。

圧力室を形成する圧力室基板と、前記圧力室とノズル開口とを連通させる連通孔を有する流路基板と、を接合してインクジェットヘッドといった液体吐出ヘッド（液体噴射ヘッド）を形成することが行われている。

特許文献１に記載のインクジェットヘッドは、アライメントマークとしての円穴を有する液室隔壁部材と、より大きい径の円穴を有する振動板と、が接着剤により接合されている。アライメントマークとしての円穴は、液室隔壁部材の振動板との接合面よりも後退した段差面（深さが５０μｍよりも大）内に設けられている。液室隔壁部材と振動板とを接合する場合、液室隔壁部材の接合面に接着剤を塗布し、振動板側からＣＣＤカメラにより振動板の円穴及びアライメントマークとしての円穴を観察し、画像処理により両円穴のエッジを検出し、両エッジが同心円となるように両部材を位置合わせして加圧接合することになる。

アライメントマークとしての円穴のエッジに接着剤が付着すると、エッジを明瞭に認識することができなくなり、エッジの位置検出精度が低下する。上記段差面は接合面よりも後退しているため、液室隔壁部材の接合面に接着剤を塗布したとき、段差面内に設けられたアライメントマークとしての円穴のエッジには接着剤が付着し難い。

特開２００３−３０５８５１号公報

しかし、基板に対して接合面よりも後退した段差面を形成した上でアライメントマークとしての円穴を形成するのは、高度な技術が要求される。
また、段差面が浅い等によりアライメントマークとしての円穴のエッジに接着剤が付着すると、エッジの位置検出精度が低下し、液室隔壁部材と振動板との位置合わせ精度が低下する。
さらに、アライメントマークを設ける基板が薄い場合、アライメントマークとしての円穴のエッジに接着剤が付着しない程度の深さの段差面を基板に形成することができない。

以上を鑑み、本発明の目的の一つは、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させることが可能な技術を提供することにある。

上記目的の一つを達成するため、本発明は、ノズル開口に連通する圧力室を形成する圧力室基板と、前記圧力室に繋がる流路を有する流路基板と、が接着剤により接合された液体吐出ヘッドであって、
前記流路基板と前記圧力室基板のうちの一方の基板は、他方の基板と位置合わせを行うためのアライメントマークとして前記一方の基板の厚み方向へ貫通した複数の隣接した貫通穴を有する、態様を有する。

また、前記液体吐出ヘッドを備えた、インクジェットプリンター等の液体吐出装置の態様を有する。

アライメントマークとして上記複数の隣接した貫通穴を有する一方の基板の接合面に接着剤を塗布したとき、一部の貫通穴のエッジに接着剤が付着することにより一部の貫通穴の位置を検出することができなくても、他の貫通穴の位置を検出することができる。従って、上記態様は、アライメントマークの位置検出精度を向上させることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させた液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置を提供することができる。

さらに、本発明は、ノズル開口に連通する圧力室を形成する圧力室基板と、前記圧力室に繋がる流路を有する流路基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記流路基板と前記圧力室基板のうちの一方の基板に他方の基板と位置合わせを行うためのアライメントマークとして前記一方の基板の厚み方向へ貫通した複数の隣接した貫通穴を形成し、
前記一方の基板における前記他方の基板との接合面に接着剤を塗布し、
前記複数の隣接した貫通穴に基づいて前記流路基板と前記圧力室基板との位置合わせを行い、
前記位置合わせの後に前記流路基板と前記圧力室基板とを接合する、態様を有する。

流路基板と圧力室基板との位置合わせを行うとき、一部の貫通穴に接着剤が付着することにより一部の貫通穴の位置を検出することができなくても、他の貫通穴の位置を検出することができる。従って、上記態様は、アライメントマークの位置検出精度を向上させることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させることが可能な製造方法を提供することができる。

ここで、ノズル開口に連通する圧力室は、流路基板の流路を介してノズル開口に連通してもよい。

前記複数の隣接した貫通穴は、一列に並べられてもよいが、前記一方の基板における前記他方の基板との接合面に並行した第一の方向へ複数並べられ、かつ、前記接合面に並行し前記第一の方向とは異なる第二の方向へも複数並べられてもよい。この態様は、異なる複数の方向においてアライメントマークの位置検出精度を向上させることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度をさらに向上させた液体吐出ヘッドを提供することができる。

前記貫通穴は、平面視において、楕円形等でもよいが、前記第一の方向に沿った２辺、及び、前記第二の方向に沿った２辺を有する多角形状でもよい。この態様は、第一の方向及び第二の方向へ貫通穴を密に並べることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度をさらに向上させた液体吐出ヘッドを提供することができる。

（ａ）は流路基板３０と圧力室基板１０との位置合わせを行う様子を模式的に例示する断面図、（ｂ）は流路基板３０の要部を例示する平面図、（ｃ）はアライメントマークＭ１を例示する平面図。 記録ヘッド１を例示する断面図。 記録ヘッド１の要部を例示する断面図。 流路基板３０の要部を例示する斜視図。 （ａ）は各貫通穴の中心Ｇ１〜Ｇ９、及び、アライメントマークＭ１の中心Ｇを模式的に例示する図、（ｂ）は一部の貫通穴のエッジＥ１が認識されなかったときに貫通穴の中心を求める様子を模式的に例示する図。 記録装置２００の構成の概略を例示する斜視図。 （ａ）は比較例の流路基板９３０の要部を示す平面図、（ｂ）は比較例のアライメントマークＭ９のエッジに接着剤４０が付着した様子を模式的に示す平面図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）液体吐出ヘッドの構成例：
図１（ａ）は流路基板３０と圧力室基板１０との位置合わせを行う例を模式的に示す断面図、図１（ｂ）は流路基板３０の要部を例示する平面図、図１（ｃ）はアライメントマークＭ１を例示する平面図、図２は液体吐出ヘッド（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１を基板１０，３０の長手方向Ｄ３に対する垂直面で断面視した図、図３は図２のＢ部分を拡大した図、図４は流路基板３０のノズルプレート側面３０ｂの要部を例示する斜視図、である。図２，３においては、接着剤４０の図示を省略している。図４においては、長手方向Ｄ３中央側の個別流路壁３４の図示を省略している。

上記図中、符号Ｄ１は、圧電素子３、基板１０，３０，５０、ケースヘッド７０、及び、ノズルプレート８０の厚み方向を示している。符号Ｄ２は、基板１０，３０の幅方向を示し、例えば、圧力室１２の長手方向とされる。符号Ｄ３は、基板１０，３０の長手方向を示し、例えば、圧力室１２の幅方向及び併設方向とされる。各方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、互いに直交するものとするが、互いに交わっていれば直交していなくてもよい。分かり易く示すため、各方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。

なお、本明細書で説明する位置関係は、発明を説明するための例示に過ぎず、発明を限定するものではない。従って、圧力室の下以外の位置、例えば、上、左、右、等に流路基板が配置されることも、本発明に含まれる。また、方向や位置等の同一、直交、等は、厳密な同一、直交、等のみを意味するのではなく、製造時等に生じる誤差等も含む意味である。更に、接すること、及び、接合することは、間に接着剤等の介在するものが有ることを含む。

記録ヘッド１に例示される本技術の液体吐出ヘッドは、ノズル開口８１に連通する圧力室１２を形成する圧力室基板１０と、圧力室１２に繋がる流路（３１，３２）を有する流路基板３０と、が接着剤４０により接合されている。流路基板３０と圧力室基板１０のうちの一方の基板（３０）は、他方の基板（１０）と位置合わせを行うためのアライメントマークＭ１として一方の基板（３０）の厚み方向Ｄ１へ貫通した複数の隣接した貫通穴Ｈを有する。これにより、一方の基板（３０）の接合面（３０ａ）に接着剤４０を塗布したとき、一部の貫通穴Ｈのエッジに接着剤４０が付着することにより一部の貫通穴Ｈの位置を検出することができなくても、他の貫通穴Ｈの位置を検出することができる。なお、符号Ｈは貫通穴を総称し、図１（ｃ）等に示す符号Ｈ１〜Ｈ９は個々の貫通穴Ｈを識別するために使用するものとする。
図６に示す記録装置２００に例示される液体吐出装置（液体噴射装置）は、上述のような液体吐出ヘッドを備える。

図２，３に示す記録ヘッド１は、アクチュエーター２が設けられた圧力室基板１０、流路基板３０、保護基板５０、ケースヘッド７０、ノズルプレート８０、等を備える。アクチュエーター２には、圧電素子、発熱により圧力室内に気泡を発生させる発熱素子、等が含まれる。

圧力室基板１０は、各ノズル開口８１に対応した個別の圧力室１２を形成し、振動板側面１０ａに振動板１６が設けられ、図１（ａ）に示すように、流路基板側面１０ｂに流路基板３０が接着剤４０により接合される。振動板１６は圧力室１２の圧電素子３側の壁を構成し、流路基板３０の圧力室基板側面３０ａは圧力室１２の流路基板３０側の壁を構成している。圧力室１２は、例えば、圧力室基板１０に対する平面視で長尺な略四角形状に形成され、隔壁を介して圧力室基板の長手方向Ｄ３へ並べられる。
圧力室基板１０の材料には、シリコン基板、ステンレス鋼（ＳＵＳ）といった金属、セラミック、ガラス、合成樹脂、等を用いることができる。一例を挙げると、圧力室基板１０は、特に限定されないが膜厚が例えば数百μｍ程度と比較的厚く剛性の高いシリコン単結晶基板等から形成することができる。圧力室１２は、例えば、ＫＯＨ水溶液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）等によって形成することができる。

図３等に示す圧電アクチュエーター２は、振動板１６と圧電素子３を含む。
振動板１６の材料には、酸化シリコン（ＳｉＯ_x）、金属酸化物、セラミック、合成樹脂、等を用いることができる。振動板は、分離されない圧力室基板の表面を変性する等して圧力室基板と一体に形成されてもよいし、圧力室基板に接合されて積層されてもよい。また、振動板は、複数の膜で構成されてもよい。一例を挙げると、シリコン製の圧力室基板上に酸化シリコン膜といった弾性膜を形成し、この弾性膜上に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_x）といった絶縁膜を形成し、特に限定されないが厚みが例えば数百ｎｍ〜数μｍ程度の振動板を弾性膜と絶縁膜を含む積層膜で構成してもよい。弾性膜は、例えば、圧力室基板用のシリコンウェハを１０００〜１２００℃程度の拡散炉で熱酸化する等によって圧力室基板上に形成することができる。絶縁膜は、例えば、スパッタ法といった気相法等によりジルコニウム（Ｚｒ）層を弾性膜上に形成した後にジルコニウム層を５００〜１２００℃程度の拡散炉で熱酸化する等によって形成することができる。

図３に示す圧電素子３は、圧電体層２３と、圧電体層２３の圧力室１２側に設けられた下電極（第一電極）２１と、圧電体層２３の他方側に設けられた上電極（第二電極）２２とを有し、振動板１６上に設けられている。圧電素子３の中で動く部分となる能動部は、両電極２１，２２で圧電体層２３が挟まれた領域となる。電極２１，２２の一方は、共通電極にされてもよい。図３にはフレキシブル基板等といった接続配線６６に下電極２１が例えば個別電極として接続されていることが示され、上電極２２が例えば共通電極として接地される。両電極は、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｔｉ（チタン）、これらの金属の導電性酸化物、等の一種以上の材料を用いることができ、特に限定されないが厚みを例えば数ｎｍ〜数百ｎｍ程度にすることができる。下電極と上電極の少なくとも一方には、金属等といった導電性材料のリード電極が接続されてもよい。圧電体層２３は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、化学量論比でＰｂ（Ｚｒ_x，Ｔｉ_1-x）Ｏ₃）といった鉛系ペロブスカイト型酸化物、非鉛系ペロブスカイト型酸化物、といった強誘電体材料等を用いることができ、特に限定されないが厚みを例えば数百ｎｍ〜数μｍ程度にすることができる。
下電極２１や上電極２２やリード電極は、例えば、スパッタ法といった気相法等によって振動板上に電極膜を形成してパターニングする等によって形成することができる。圧電体層２３は、スピンコート法といった液相法や気相法等によって下電極上に圧電体前駆体膜を形成し焼成等によって結晶化させてパターニングする等によって形成することができる。

図１〜４に示す流路基板３０は、各ノズル開口８１に対応した個別の連通孔３１，３２、圧力室１２に供給するインクといった液体Ｆ１を貯留する共通液室３７、等の液体流路を有している。また、図１（ｂ）等に示すように、流路基板３０の長手方向Ｄ３の両端部には、それぞれ、アライメントマークＭ１として厚み方向Ｄ１へ貫通した複数の隣接した貫通穴Ｈが形成されている。流路基板３０の圧力室基板側面３０ａには、圧力室基板１０及びケースヘッド７０が接合されている。図１（ａ）に示すように、圧力室基板側面３０ａに圧力室基板１０が接着剤４０により接合される。流路基板３０とケースヘッド７０とは、例えば接着剤で接合される。流路基板３０のノズルプレート側面３０ｂには、ノズルプレート８０が接合されている。流路基板３０とノズルプレート８０とは、例えば接着剤で接合される。

流路基板３０の材料には、シリコン基板、ステンレス鋼といった金属、セラミック、ガラス、合成樹脂、等を用いることができる。一例を挙げると、流路基板３０は、特に限定されないが比較的厚く剛性の高いシリコン単結晶基板等から形成することができる。連通孔３１，３２や共通液室３７等といった液体流路、及び、複数の貫通穴Ｈは、例えば、ＫＯＨ水溶液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）等によって形成することができる。

第一の連通孔３１は、圧力室１２とノズルプレート８０のノズル開口８１との間に位置し、圧力室１２とノズル開口８１とを連通させている。第二の連通孔３２は、圧力室１２と流路基板３０の共通液室３７との間に位置し、圧力室１２と共通液室３７とを連通させている。共通液室３７への液体Ｆ１の流入孔３８は、ケースヘッド７０に形成される共通液室７２と繋がる共通流路であり、共通液室７２，３７を連通させる。共通液室７２，３７は、リザーバーとも呼ばれる。流入孔３８の形状には、図４に例示するスリット状、円形、楕円形、多角形、等が含まれる。流入孔３８の数は、一つでもよいし、二以上でもよい。流路基板の幅方向Ｄ２において流入孔３８から第二の連通孔３２側にはノズルプレート側面３０ｂから凹んだハーフエッチング部３３が形成され、液体Ｆ１を圧力室１２の幅方向Ｄ２へ流す個別流路３５を形成する流路壁３４がハーフエッチング部３３からノズルプレート８０側へ延出している。流入孔３８から共通液室３７に流入した液体Ｆ１は、個別の供給口３６から流路３５に入り、連通孔３２を経て圧力室１２に入る。

図１（ｃ）に示す複数の隣接した貫通穴Ｈ１〜Ｈ９は、圧力室基板（他方の基板）１０と位置合わせを行うための一つのアライメントマークＭ１を構成する。貫通穴Ｈ１〜Ｈ９は、流路基板３０における圧力室基板１０との接合面（圧力室基板側面３０ａ）に並行した第一の方向（流路基板の長手方向Ｄ３）へ複数並べられ、かつ、接合面（３０ａ）に並行し第一の方向（Ｄ３）とは異なる第二の方向（流路基板の幅方向Ｄ２）へも複数並べられている。ここで、第一の方向と第二の方向とは、図１（ｃ）に示すように直交していてもよいし、直交していなくてもよい。また、両方向Ｄ３，Ｄ２へそれぞれ複数並べられた貫通穴Ｈは、図１（ｃ）に示すようにＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の整数）でもよいし、Ｎ×Ｍ個（ＭはＮとは異なる２以上の整数）でもよいし、貫通穴Ｈ１，Ｈ２，Ｈ４の計３個等でもよい。

各貫通穴Ｈは、流路基板３０の平面視において、第一の方向（Ｄ３）に沿った２辺Ｓ１、及び、第二の方向（Ｄ２）に沿った２辺Ｓ２を有する多角形状である。これにより、両方向Ｄ３，Ｄ２へ貫通穴Ｈを密に並べることができる。この貫通穴Ｈの形状は、図１（ｃ）に示すように正方形でもよいし、長方形、平行四辺形、六角形、等でもよい。

図３等に示す保護基板５０は、圧電素子３の能動部に対向する領域に空間形成部５２を有し、圧電素子３が形成された圧力室基板１０上に接合されている。保護基板５０と圧電素子３が設けられた圧力室基板１０とは、例えば接着剤で接合される。空間形成部５２は、圧電素子３の能動部の運動を阻害しない程度の空間を有する。保護基板５０の材料には、シリコン基板、ステンレス鋼といった金属、セラミック、ガラス、合成樹脂、等を用いることができる。一例を挙げると、保護基板５０は、特に限定されないが膜厚が例えば数百μｍ程度と比較的厚く剛性の高いシリコン単結晶基板等から形成することができる。

図２等に示すケースヘッド７０は、保護基板５０に対向する領域に位置する空間形成部７１、接続配線６６を通す隙間７４、等を有し、圧力室１２に供給する液体Ｆ１を貯留する共通液室７２を形成し、流路基板３０に接合されている。空間形成部７１は、保護基板５０が入る空間を有する。共通液室７２は、液体導入部７３から流入した液体Ｆ１を貯留する。流路基板３０の圧力室基板側面３０ａは、圧力室１２の壁の一部を構成するとともに、共通液室７２の壁の一部も構成する。ケースヘッド７０の材料には、ガラス、セラミック、ステンレス鋼といった金属、合成樹脂、シリコン基板、等を用いることができる。

図２に示す駆動回路６５は、接続配線６６を介して圧電素子３を駆動する。駆動回路６５には、回路基板、半導体集積回路（ＩＣ）、等を用いることができる。接続配線６６には、フレキシブル基板等を用いることができる。

図３等に示すノズルプレート８０は、厚み方向Ｄ１へ貫通したノズル開口８１を複数有し、流路基板３０に接合されている。ノズルプレート８０の材料には、ステンレス鋼といった金属、ガラス、セラミック、合成樹脂、シリコン基板、等を用いることができる。一例を挙げると、ノズルプレート８０は、特に限定されないが厚みが例えば０．０１〜１ｍｍ程度のガラスセラミック等から形成することができる。

本記録ヘッド１は、図示しない外部液体供給手段と接続した液体導入部７３からインクといった液体Ｆ１を取り込み、共通液室７２から流入孔３８、共通液室３７、個別流路３５、第二の連通孔３２、圧力室１２、及び、第一の連通孔３１を通ってノズル開口８１に至るまで内部を液体Ｆ１で満たす。駆動回路６５からの記録信号に従い、圧力室１２毎に下電極２１と上電極２２との間に電圧を印加すると、圧電体層２３、下電極２１及び振動板１６の変形により圧力室１２内に圧力が加えられ、ノズル開口８１からインク滴といった液滴が吐出する。

（２）液体吐出ヘッドの製造方法：
次に、流路基板３０と圧力室基板１０との位置合わせ方法を含む記録ヘッド１の製造方法を説明する。
まず、アクチュエーター２を設けた圧力室基板１０、流路基板３０、保護基板５０、ケースヘッド７０、及び、ノズルプレート８０をそれぞれ形成する。流路基板３０を形成するときには、エッチング等といった加工方法によって液体Ｆ１の流路とともにアライメントマークＭ１として複数の隣接した貫通穴Ｈを形成する（アライメントマーク形成工程）。その後、各部１０，３０，５０，７０，８０の接合と接続配線６６の接続を行って記録ヘッド１を形成する。流路基板３０と圧力室基板１０とを接合する直前に本技術の位置合わせ方法を用いることになる。

両基板３０，１０を接合する際には、まず、図１（ａ）に示すように、流路基板３０の接合面（３０ａ）に接着剤４０を転写（塗布）する（接着剤塗布工程）。次に、カメラといった画像取得装置Ｃ１で流路基板３０を観察してアライメントマークＭ１の位置を検出し、検出結果に基づいて流路基板３０と圧力室基板１０との位置合わせを行う（位置合わせ工程）。図１（ａ）には、圧力室基板１０側に画像取得装置Ｃ１を配置し、圧力室基板１０に形成した貫通穴Ｈ１０を通してアライメントマークＭ１を観察する様子を示している。むろん、流路基板３０側に画像取得装置を配置し、ノズルプレート側面３０ｂからアライメントマークＭ１を観察してもよい。この場合、圧力室基板１０に貫通穴Ｈ１０が無くてもよい。また、図１（ａ）には、位置調整機構Ｐ１で流路基板３０を長手方向Ｄ３及び幅方向Ｄ２へ移動させて位置合わせを行う様子を示している。むろん、位置調整機構で圧力室基板１０を長手方向Ｄ３及び幅方向Ｄ２へ移動させて位置合わせを行ってもよいし、流路基板３０と圧力室基板１０の両方を移動させて位置合わせを行ってもよい。両基板３１，１０の位置合わせの後、両基板３０，１０を接着（接合）する（接合工程）。

図５（ａ）は、アライメントマークＭ１の中心Ｇを模式的に示している。両基板３０，１０の位置合わせを行う位置合わせ装置は、例えば、画像取得装置Ｃ１で取得される画像から貫通穴Ｈ１〜Ｈ９のエッジＥ１上の数箇所を抽出し、抽出したポイントの位置を平均することにより貫通穴Ｈ１〜Ｈ９の中心Ｇ１〜Ｇ９の位置を求める。また、位置合わせ装置は、画像取得装置Ｃ１で取得される画像から貫通穴Ｈ１〜Ｈ９のエッジＥ１で囲まれた領域を決定し、決定した領域の重心に対応する位置を中心Ｇ１〜Ｇ９の位置とすることもできる。アライメントマークＭ１の中心Ｇの位置は、例えば、貫通穴Ｈ１〜Ｈ９の中心Ｇ１〜Ｇ９の平均位置とすることができる。むろん、各中心Ｇ１〜Ｇ９の位置に各貫通穴Ｈ１〜Ｈ９の領域面積の重みを乗じて求められる重心等でもよい。
両基板３０，１０の位置合わせを行う位置合わせ装置は、上述のようにして各貫通穴Ｈ１〜Ｈ９のエッジＥ１の位置を検出し、これらの検出位置に基づいてアライメントマークＭ１の中心Ｇの位置を決定し、この決定位置に基づいて位置調整機構Ｐ１を駆動して両基板３０，１０の位置合わせを行う。

（３）液体吐出ヘッドの作用及び効果：
次に、記録ヘッド１の作用及び効果を説明する。
図７（ａ）は、比較例に係る流路基板９３０の要部を示している。図７（ａ）に示す構成要素には、図１（ｂ）で示した構成要素に対応する符号を付している。

流路基板９３０に形成されたアライメントマークＭ９は、流路基板９３０の厚み方向へ貫通した単一の貫通穴とされている。流路基板９３０の接合面（３０ａ）に接着剤４０を転写すると、図７（ｂ）に示すように、アライメントマークＭ９のエッジＥ９に接着剤４０が付着することがある。アライメントマークのエッジＥ９に接着剤４０が付着すると、付着した接着剤４０のエッジを検出してしまったり、接着剤４０が透明であっても光の屈折等によりアライメントマークのエッジＥ９が不明瞭となってしまったりする。これにより、アライメントマークのエッジＥ９の位置を正確に認識することができなくなり、エッジＥ９を検出することができなかったり、検出できてもエッジＥ９の位置が正確でなかったりすることがある。アライメントマークＭ９に貫通穴が一つしかないため、エッジＥ９を正しく検出することができないと、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度が低下する。

なお、特開2003-305851号公報に記載のインクジェットヘッドのように基板の接合面よりも後退した段差面内に単一の貫通穴をアライメントマークとして形成するのは、高度な技術が要求される。また、段差面が浅い等により貫通穴のエッジに接着剤が付着すると、エッジの位置検出精度が低下し、基板の位置合わせ精度が低下する。さらに、アライメントマークを設ける基板が薄い場合、貫通穴のエッジに接着剤が付着しない程度の深さの段差面を基板に形成することができない。
本技術は、アライメントマークＭ１として複数の隣接した貫通穴Ｈを有するので、アライメントマークＭ１を形成する基板が薄くても流路基板と圧力室基板との高精度の位置合わせを行うことができる。

図５（ｂ）は、アライメントマークＭ１を構成する一部の貫通穴のエッジＥ１が認識されなかった様子を模式的に例示している。図５（ｂ）の例では、貫通穴Ｈ１のエッジＥ１に接着剤４０が付着してエッジＥ１が検出されず、貫通穴Ｈ１の中心Ｇ１の位置を求めることができなかった場合に、他の貫通穴Ｈ２〜Ｈ９の中心Ｇ２〜Ｇ９の位置の少なくとも一部を用いて貫通穴Ｈ１の中心Ｇ１を求める様子を示している。例えば、第一の方向（基板の長手方向Ｄ３）における貫通穴Ｈ１の位置は設計上、貫通穴Ｈ４，Ｈ７の位置と同じであるので、第一の方向（Ｄ３）の貫通穴Ｈ４，Ｈ７の平均位置を第一の方向（Ｄ３）の貫通穴Ｈ１の位置に決定することができる。また、第二の方向（基板の幅方向Ｄ２）における貫通穴Ｈ１の位置は設計上、貫通穴Ｈ２，Ｈ３の位置と同じであるので、第二の方向（Ｄ２）の貫通穴Ｈ１，Ｈ２の平均位置を第二の方向（Ｄ２）の貫通穴Ｈ１の位置に決定することができる。貫通穴Ｈ１の位置が求まると、貫通穴Ｈ１〜Ｈ９の中心Ｇ１〜Ｇ９の位置に基づいてアライメントマークＭ１の中心Ｇの位置を決定することができ、この中心Ｇの位置に基づいて流路基板３０と圧力室基板１０との位置合わせを行うことができる。貫通穴Ｈ２〜Ｈ９のエッジが検出されない場合も、同様にして貫通穴Ｈ２〜Ｈ９の中心Ｇ２〜Ｇ９を求めることができ、アライメントマークＭ１の中心Ｇの位置を決定することができる。

以上の方法は、エッジを検出することができない貫通穴が複数あっても両方向Ｄ３，Ｄ２の中心位置を他の貫通穴の中心位置から求めることができれば適用することができる。
また、エッジを検出することができない貫通穴の中心位置を他の貫通穴の中心位置から求めることができるので、貫通穴のエッジの検出処理を行ったとき、接着剤４０のエッジが検出された可能性が大きい場合には検出したエッジからは貫通穴の中心位置を求めず、この貫通穴の中心位置を他の貫通穴の中心位置に基づいて求めてもよい。

以上説明したように、アライメントマークＭ１として複数の隣接した貫通穴Ｈを有する流路基板３０の接合面（圧力室基板側面３０ａ）に接着剤４０を塗布したとき、一部の貫通穴Ｈのエッジに接着剤４０が付着することにより一部の貫通穴Ｈの位置を検出することができなくても、他の貫通穴Ｈの位置からアライメントマークＭ１全体としての位置を検出することができる。従って、本技術は、アライメントマークの位置検出精度を向上させることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させた液体吐出ヘッドを提供することができる。

（４）液体吐出装置：
図６は、上述した記録ヘッド１を有するインクジェット式の記録装置（液体吐出装置）２００の外観を示している。記録ヘッド１を記録ヘッドユニット２１１，２１２に組み込むと、記録装置２００を製造することができる。図６に示す記録装置２００は、記録ヘッドユニット２１１，２１２のそれぞれに、記録ヘッド１が設けられ、外部インク供給手段であるインクカートリッジ２２１，２２２が着脱可能に設けられている。記録ヘッドユニット２１１，２１２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に沿って往復移動可能に設けられている。駆動モーター２０６の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されると、キャリッジ２０３がキャリッジ軸２０５に沿って移動する。図示しない給紙ローラー等により給紙される記録シート２９０は、プラテン２０８上に搬送され、インクカートリッジ２２１，２２２から供給され記録ヘッド１から吐出するインク（液体）により印刷がなされる。
以上より、本技術は、アライメントマークの位置検出精度を向上させることができ、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させた液体吐出装置を提供することができる。

（５）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、流体吐出ヘッドから吐出される液体は、染料等が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等の流体が含まれる。このような流体には、インク、液晶、等が含まれる。液体吐出ヘッドは、プリンターといった画像記録装置の他、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置、有機ＥＬディスプレー等の電極の製造装置、バイオチップ製造装置、等に搭載可能である。
保護基板は、省略されてもよく、ケースヘッドと一体化されてもよい。
ノズルプレートは、流路基板と一体化されてもよい。

また、圧力室基板を一方の基板として圧力室基板にアライメントマークとして複数の隣接した貫通穴を形成し、流路基板と他方の基板として圧力室基板と流路基板との位置合わせを行ってもよい。この態様も、本発明に含まれる。

（６）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、流路基板と圧力室基板との位置合わせ精度を向上させることが可能な液体吐出ヘッドの技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）、２…アクチュエーター、３…圧電素子、１０…圧力室基板、１２…圧力室、１６…振動板、２１…下電極（第一電極）、２２…上電極（第二電極）、２３…圧電体層、３０…流路基板、３０ａ…圧力室基板側面（接合面）、３１…連通孔、３２…第二の連通孔、３３…ハーフエッチング部、３４…流路壁、３５…流路、３６…供給口、３７…共通液室、３８…流入孔、４０…接着剤、５０…保護基板、６５…駆動回路、６６…接続配線、７０…ケースヘッド、７２…共通液室、８０…ノズルプレート、８１…ノズル開口、２００…記録装置（液体吐出装置）、Ｄ１…基板の厚み方向、Ｄ２…基板の幅方向（第二の方向）、Ｄ３…基板の長手方向（第一の方向）、Ｆ１…液体、Ｇ…全体の中心、Ｇ１〜Ｇ９…中心、Ｅ１…エッジ、Ｈ，Ｈ１〜Ｈ９…貫通穴、Ｍ１…アライメントマーク、Ｓ１…第一の方向に沿った２辺、Ｓ２…第二の方向に沿った２辺。

Claims (5)

1. ノズル開口に連通する圧力室を形成する圧力室基板と、前記圧力室に繋がる流路を有する流路基板と、が接着剤により接合された液体吐出ヘッドであって、
   前記流路基板と前記圧力室基板のうちの一方の基板は、他方の基板と位置合わせを行うためのアライメントマークとして前記一方の基板の厚み方向へ貫通した複数の隣接した貫通穴を有する、液体吐出ヘッド。
2. 前記複数の隣接した貫通穴は、前記一方の基板における前記他方の基板との接合面に並行した第一の方向へ複数並べられ、かつ、前記接合面に並行し前記第一の方向とは異なる第二の方向へも複数並べられている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記貫通穴は、平面視において、前記第一の方向に沿った２辺、及び、前記第二の方向に沿った２辺を有する多角形状である、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドを備えた、液体吐出装置。
5. ノズル開口に連通する圧力室を形成する圧力室基板と、前記圧力室に繋がる流路を有する流路基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記流路基板と前記圧力室基板のうちの一方の基板に他方の基板と位置合わせを行うためのアライメントマークとして前記一方の基板の厚み方向へ貫通した複数の隣接した貫通穴を形成し、
   前記一方の基板における前記他方の基板との接合面に接着剤を塗布し、
   前記複数の隣接した貫通穴に基づいて前記流路基板と前記圧力室基板との位置合わせを行い、
   前記位置合わせの後に前記流路基板と前記圧力室基板とを接合する、液体吐出ヘッドの製造方法。

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