(57)【要約】  【課題】  熱伸縮する膜材料を用いた場合でも精度の高い穴や突起の形成が行える構造体の製造方法を提供することを目的とする。  【解決手段】  熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起又は穴を形成する構造体の製造方法であって、予め測定された、該膜材料が熱伸縮により伸縮する伸縮量に基づいて、熱伸縮による該膜材料の伸縮を考慮して該突起又は該穴の形成位置を決定し、決定された該形成位置に対して所定の加工を実施することにより、熱伸縮後の該膜材料における該島状又は該穴を所望の位置に形成することを特徴とする構造体の製造方法により解決する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起又は穴を形成する構造体の製造方法であって、
予め測定された、該膜材料が熱伸縮により伸縮する伸縮量に基づいて、熱伸縮による該膜材料の伸縮を考慮して該突起又は該穴の形成位置を決定し、
決定された該形成位置に対して所定の加工を実施することにより、
熱伸縮後の該膜材料における該島状又は該穴を所望の位置に形成することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２】
熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、
予め該膜材料が加熱された場合の基準線からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、
該基準線からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該基準線から一定の距離となるように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、
該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、
該島状の突起を該基準線から一定の距離に列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項３】
熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、
予め該膜材料が加熱された場合の、該膜材料を切り出す原材料における基準点からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、
該基準点からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該突起が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、
該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、
該島状の突起を列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項４】
前記突起の形成位置は、所定数の前記突起で構成されるブロックごとに決定される、請求項２または３に記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
前記マスクを用いて加工する工程は、
前記膜材料上に、前記突起の形成材料を含む突起材料膜を形成する工程と、
前記突起材料膜上に感光性材料膜を形成する工程と、
前記感光性材料膜上に前記マスクを位置させて前記感光性材料膜を露光する工程と、
露光された前記感光性材料膜を現像して前記突起に対応する位置の感光性材料膜を残留させる工程と、
残留した前記感光性材料膜上からエッチングして、前記突起に対応する位置以外の部分の前記突起形成材料膜を除去する工程と、を備える、請求項２または３に記載の構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項２または３に記載の構造体の製造方法において用いられる、前記突起の形成位置に対応させてパターン形成された加工用マスク。
【請求項７】
熱伸縮する膜材料に、複数の穴を列状に形成する構造体の製造方法であって、
該膜材料に形成される形状に応じて、加熱時に生ずる領域毎の伸縮量を測定する工程と、
該領域毎の伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該穴が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該穴の形成位置を決定する工程と、
該穴の形成位置に対応させて穴を形成する工程と、を備えることにより、
該穴を列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項８】
前記穴の形成位置は、所定数の前記穴で構成されるブロックごとに決定される、請求項７に記載の構造体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の構造体の製造方法により製造された構造体を備える液体吐出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体吐出装置を備える電子機器。
【請求項１１】
熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、
予め該膜材料が加熱された場合の基準線からの距離に応じた伸縮量を測定すると共に、予め該膜材料が加熱された場合の、該膜材料を切り出す原材料における基準点からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、
該基準線からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に前記基準線から一定の距離となると共に、前記基準点からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該突起が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、
該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、
該島状の突起を該基準線から一定の距離に列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伸縮する膜材料を用いた場合における加工方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録ヘッドは、有機材料フィルムや金属板を組み合わせて構造体を複数備えた、複雑な構造を備えている。例えば、特開２００２−５２７１５号公報（特許文献１）には、アクチュエータユニットと流路ユニットを組み合わせたインクジェット式記録ヘッドが開示されている。各ユニットはさらに幾つかの構造体を積層することにより構成されており、各構造体には必要に応じて穴や突起が形成されている。
【０００３】
具体的には、当該公報の図６に示すように、リザーバプレート３７に形成されるリザーバ４４と圧力室プレート３３に形成される圧力室とが、供給口プレート３６に形成されたインク供給口５１、圧力室基板３４に形成された供給側連通口５６により連通している。また、圧力室プレート３３の圧力室の他端からは、圧力室基板３４に形成された第３ノズル連通口５５、供給口プレート３６に形成された第２ノズル連通口５２、リザーバプレート３７に形成された第１ノズル連通口５０により、ノズルプレート１５に設けられたノズル開口２０に連通している。
【０００４】
ここで、高解像度の要請から、インクジェット式記録ヘッドにおけるノズル開口は、多数が一列に設けられている。このため、ノズル開口に連通する各構造体における連通口も一列に設けられる必要がある。例えば、当該公報の図５に示すように、中間の構造体である供給口プレート３６には、第２連通口５２が一直線上に並べて設けられている。
【０００５】
また、例えば、特開２００４−２０３０６０号公報（特許文献２）には、上部に圧電振動子２０を接着し、下部に振動板となる樹脂フィルム３５を接着する、金属で形成された島部２４が、ノズル位置に対応させて一列に形成されている様子が開示されている。
【０００６】
従来、このようなノズル開口や島部の形成は、製造後に必要とされるノズル開口や島部の並びに対応させて、穴の位置決めやマスク形成を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−５２７１５号公報（図５、図６）
【特許文献２】特開２００４−２０３０６０号公報（図５、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、インクジェット式記録ヘッドのような複雑な構造を形成するための膜材料中には、熱によって大きく伸縮をするものが含まれている。このような膜材料は、製造工程中に加えられる熱によって熱膨張や熱収縮をするため、加熱前に定めた島部の位置や連通口の位置が、加熱によって位置ズレを生じる。このため、製造後の膜材料に形成される島部や連通口が、必ずしも一直線上に並ばず、熱伸縮に応じて変位していた。
【０００８】
島部のような突起が一直線状に並ばないとすれば、正しい圧電素子の接着は行えない。また、連通口の形成位置がずれると、複数の連通口を連続させてインク供給の連通路を形成するような場合に、インクの供給が十分行えない。このため、従来の位置決めやマスクを利用している限り、膜材料の熱伸縮の程度によっては、製造後の穴や突起の形状が所望の位置から大きくずれてしまう可能性があった。
【０００９】
従って、本発明は、熱伸縮する膜材料を用いた場合でも精度の高い穴や突起の形成が行える構造体の製造方法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】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するため、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起又は穴を形成する構造体の製造方法であって、予め測定された、該膜材料が熱伸縮により伸縮する伸縮量に基づいて、熱伸縮による該膜材料の伸縮を考慮して突起又は穴の形成位置を決定し、決定された形成位置に対して所定の加工を実施することにより、熱伸縮後の該膜材料における該島状又は穴を所望の位置に形成することを特徴とする構造体の製造方法を提供するものである。
【００１１】
このような構成により、加工中に加えられる熱によって伸縮する膜材料を用いた場合であっても、加工領域を所望の位置に形成することが可能となるため、設計図通りに構造体を製造することができる。
【００１２】
また、本発明は、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、予め該膜材料が加熱された場合の基準線からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、該基準線からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該基準線から一定の距離となるように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、該島状の突起を該基準線から一定の距離に列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法を提供するものである。
【００１３】
このような構成により、加工中に加えられる熱によって伸縮する膜材料を用いた場合でも、基準線からずれることなく、高い精度で島状の突起を形成することができる。
【００１４】
また、本発明は、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、予め該膜材料が加熱された場合の、該膜材料を切り出す原材料における基準点からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、該基準点からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該突起が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、該島状の突起を列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法を提供するものである。
【００１５】
このような構成により、加工中に加えられる熱によって伸縮する膜材料を用いた場合でも、列がずれることなく、高い精度で島状の突起を形成することができる。
【００１６】
上記発明の好ましい態様は以下の通りである。前記突起の形成位置は、所定数の前記突起で構成されるブロックごとに決定されることが好ましい。これにより、突起の数が多数に上る場合でも対応することができ、補正の負担を軽減することができる。
【００１７】
また、前記マスクを用いて加工する工程は、前記膜材料上に、前記突起の形成材料を含む突起材料膜を形成する工程と、前記突起材料膜上に感光性材料膜を形成する工程と、前記感光性材料膜上に前記マスクを位置させて前記感光性材料膜を露光する工程と、露光された前記感光性材料膜を現像して前記突起に対応する位置の感光性材料膜を残留させる工程と、残留した前記感光性材料膜上からエッチングして、前記突起に対応する位置以外の部分の前記突起形成材料膜を除去する工程と、を備えることが好ましい。これにより、膜材料に対し高精度に補正パターンを形成することができる。
【００１８】
また、本発明は、上述した構造体の製造方法において用いられる、前記突起の形成位置に対応させてパターン形成された加工用マスクを提供するものである。これにより、膜材料に形成する突起の位置又は穴の位置に応じて適宜加工用マスクを選択し、容易に補正パターンを形成することができる。
【００１９】
また、本発明は、熱伸縮する膜材料に、複数の穴を列状に形成する構造体の製造方法であって、該膜材料に形成する形状に応じて、加熱時に生ずる領域毎の伸縮量を測定する工程と、該領域毎の伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該穴が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該穴の形成位置を決定する工程と、該穴の形成位置に対応させて穴を形成する工程と、を備えることにより、該穴を列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法を提供するものである。
【００２０】
このような構成により、膜材料に所定形状が形成されて熱収縮する変位量が他の領域とは異なる場合でも、複数の穴を高い精度で形成することができる。
【００２１】
上記発明の好ましい態様は、次の通りである。前記穴の形成位置は、所定数の前記穴で構成されるブロックごとに決定されることが好ましい。これにより、穴の数が多数に上る場合でも対応することができ、位置補正の負担を軽減することができる。
【００２２】
また、本発明は、上述した構造体の製造方法により製造された構造体を備える液体吐出装置を提供するものである。上述した構造体の製造方法により製造された構造体は、突起や穴が設計図通り正確な位置に形成されているため、所望の機能を十分に発揮しうる。
【００２３】
また、本発明は、上記液体吐出装置を備える電子機器を提供するものである。
【００２４】
また、本発明は、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成する構造体の製造方法であって、予め該膜材料が加熱された場合の基準線からの距離に応じた伸縮量を測定すると共に、予め該膜材料が加熱された場合の、該膜材料を切り出す原材料における基準点からの距離に応じた伸縮量を測定する工程と、該基準線からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に前記基準線から一定の距離となると共に、前記基準点からの伸縮量に基づいて、該膜材料が伸縮した後に該突起が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における該突起の形成位置を決定する工程と、該突起の形成位置に対応させたマスクを用いて加工する工程と、を備えることにより、該島状の突起を該基準線から一定の距離に列状に形成することを特徴とする構造体の製造方法を提供するものである。このような構成により、加工中に加えられる熱によって伸縮する膜材料を用いた場合でも、基準線からずれることないと共に列がずれることなく、高い精度で島状の突起を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下の実施形態は、本発明に係る構造体の製造方法をインクジェット式記録ヘッドの内部構造製造に適用した例である。以下、本発明の各実施形態について説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、本発明に係る構造体の製造方法を、インクジェット式記録ヘッドの弾性体膜と圧電振動子との接続構造体に適用したものである。具体的には、弾性膜である有機膜上に形成された島部（膜上に独立して残された突起をいう）を圧電素子に接合した構造体に関する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の膜材料である有機膜３５上に形成された突起である島部２４に圧電素子２０の自由端部２２が接合された状態を部分的に拡大した斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の１ｂ−１ｂ断面図である。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、各圧電振動子２０における自由端部２２の先端が、それぞれ島部２４に接合されている。島部２４は、圧力室３３に対応した部分の支持板３４をエッチング加工により環状に残して、その周囲を除去して形成されたものである。この島部２４は、圧力室３３の平面形状と同様に、ノズルプレート２５に形成されたノズル開口２８の列設方向と直交する方向に細長いブロック状となっており、この島部２４の周りの有機膜３５が弾性体膜として機能するようになっている。
【００２９】
次に、図２（ａ）〜（ｄ）及び図３に基づいて、本発明の構造体に係る、島部２４の形成に重点をおいて、本インクジェット式記録ヘッドの製造方法を説明する。これらの図は、図１に示す島部２４が製造され、圧電振動子２０が島部２４に接合されるまでの工程を説明するための図である。これらの図は島部２４として３個のみを形成する様子を例示したものである。図３は、図２において図示を省略したインクジェット式記録ヘッドの周囲の構造を含めた断面図である。図３は縮尺が大きいため、島部２４は単に形成位置が示されているだけになっている。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示すように、弾性体膜として機能する、本発明の膜材料としての樹脂などの有機膜３５の上に、突起の形成材料としての金属膜３４を形成する。これは金属膜３４の貼り合わせでもよいし、スパッタ法や蒸着法による薄膜形成によるものでもよい。さらに、図示しないが、この金属膜３４にはレジスト膜が塗布される。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、島部２４を形成する位置と対応する位置に補正マスク１をセットし、金属膜３４上の図示しないレジスト膜を所定の露光光で露光する。ここで、本発明の特徴点として、このマスク１には、有機膜３５が熱により変形する変位量を予め測定し、変形後に島部２４が列状に並ぶように位置補正がかけられたパターンが形成されている。このパターンの位置補正については後述する。レジスト膜が露光された後、レジスト膜を現像して島部２４に対応する位置のレジスト膜を残留させる。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、レジスト膜上からエッチングして、島部２４に対応する位置以外の部分のレジスト膜を除去する。このエッチングにより、島部２４の周囲の金属膜３４が選択的に除去され、有機膜３５上に所定間隔で島部２４が形成される。
【００３３】
最後に、図２（ｄ）に示すように、島部２４に対応する位置に圧電振動子２０が接合される。圧電振動子２０は予め固定板１３が固定され、振動子ユニット１５が形成されている。図３に示すように、圧電素子２０を島部２４に接合する際は、まず、圧電振動子２０の自由端部２２の先端面に接着剤を薄く塗布する。接着剤を塗布したならば、固定板１３が治具によって保持され、この自由端部２２を先頭にした姿勢で振動子ユニット１５が収容空部２３の基端側開口２３Ａから挿入される。そして、自由端部２２の先端を収容空部２３の先端側開口２３Ｂに臨ませ、対応する島部２４の表面に当接させた状態で位置決めする。この状態で、固定板１３とケース内壁との間の接着領域を接着剤で満たす。各接着領域を接着剤で満たしたならば、自由端部２２の先端の接着剤、及び、接着領域の接着剤を硬化させる。例えば、所定温度まで加熱した状態で適当な時間放置する。これにより、固定板１３とケース内壁（固定板接合壁部４６）とが接着されると共に、自由端部２２の先端が島部２４に接着される。
【００３４】
図３に基づいて、上記製造工程で形成された島部２４を含む記録ヘッド１１の断面図を示す。本記録ヘッド１１は、前述した圧電振動子２０、固定板１３、及び、フレキシブルケーブル等がユニット化された振動子ユニット１５と、この振動子ユニット１５を収納可能なケース１６と、ケース１６の先端面に接合される流路ユニット１７とを備えている。
【００３５】
例えば、本実施形態の記録ヘッド１１は、２列のノズル列（図示せず）を有し、各ノズル列に１つの振動子ユニット１５が設けられているので、収容空部２３に振動子ユニット１５が２つ横並びに設けられている。即ち、ケース本体４０の短辺方向の中心線を挟んで左右対称の位置に収容空部２３を１つずつ形成している。
【００３６】
この収容空部２３は、圧電振動子群１２が挿入される第１収容空部４２と、固定板１３が挿入される第２収容空部４３と、該第２収容空部４３に挿入された固定板１３の背面部に非接着領域を形成するための逃げ凹部４４とからなる一連の空部である。
【００３７】
第１収容空部４２は、ケース１６における取付面の長辺方向に長く短辺方向に短い扁平な矩形状の開口を有し、ケース１６の先端面から取付面に亘ってケース１６の高さ方向に沿って一連に形成してある。そして、第１収容空部４２の開口長さ（長辺方向の長さ）は、圧電振動子群１２における振動子列設方向の長さよりも少し長く設定されており、開口幅（短辺方向の長さ）は、圧電振動子２０の厚さの２倍程度に設定されている。
【００３８】
第２収容空部４３は、上記取付面の長辺方向に長く、短辺方向に短い矩形状の開口形状を有し、ケース１６の先端面よりも少し奥側（取付面側）の位置から取付面まで一連に形成されている。即ち、この第２収容空部４３の底面４３ａは、ケース１６の先端面から圧電振動子２０の自由長（自由端部２２の長さ）よりも少し短い長さだけ取付面側の位置に設けられている。そして、第２収容空部４３の開口長さは、固定板１３の幅と大体同じ長さに設定され、第１収容空部４２の開口長さよりも少し長い。また、第２収容空部４３の開口幅は、固定板１３の厚さと略等しい幅、詳しくは、固定板１３の厚さよりも僅かに狭く設定されている。
【００３９】
上述した構造体の製造方法により製造された島部２４は、エッチング加工後に設計図通り正確な位置に形成されていることになるため、圧電振動子２０の自由端部２２と高精度に接合されている。従って、従来の製造方法により製造された島部のように、島部と自由端部との位置がズレていることに起因する液体の吐出量や吐出速度の不均一等が生じることなく、設計時に想定していた所望の機能を十分に発揮することができる。
【００４０】
図４は、第１の実施形態に係るマスクを用いた位置補正の原理を説明するための図である。図４（ａ）は、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成した構造体の従来例を示したものである。この例では、膜材料としての有機膜３５上に所定数の島部２４で構成されるブロック２４Ａ及び２４Ｂが、図４（ｃ）で示すように列状に並ぶようにパターニングされたにもかかわらず、島部２４を形成する最中に有機膜３５が中心線ＣＬ方向に熱収縮した例を示している。これは、例えば膜材料を形成する際に、膜材料の固まりから延伸されて形成された膜材料中、島部となる列の位置の中心部分が強く延伸されている部分を有機膜３５として切り出したような場合である。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、有機膜３５の上端部（図面上方）及び下端部（図面下方）に形成された島部（例えば２４ａ及び２４ｂ）は熱収縮による影響は受けにくく、ほぼ設計図通りの位置に形成されている。しかしながら、有機膜３５の幅方向の中心部ほど熱収縮による変位量が大きい（例えば、２４ｃ）。そのため、島部群２４Ａ及び２４Ｂは、全体的に逆「く」の字状に形成されている。
【００４２】
また、有機膜３５の幅方向の中心部の熱収縮による変位量は、有機膜３５の中心線ＣＬからの距離によっても異なり、中心線ＣＬから近い距離Ｌ１よりも遠い距離Ｌ２に形成される島部の方が熱収縮による変位量が大きい。この例では、中心線ＣＬからＬ１の距離だけ離れた領域に形成される島部群２４Ａの変位量よりも、中心線からＬ２の距離だけ離れた領域に形成される島部群２４Ｂの変位量の方が大きくなっている。
【００４３】
このような熱収縮パターンを有する有機膜３５の場合、図４（ｃ）に示す島部の島部群２４Ａ及び２４Ｂを形成するために、図４（ｂ）に示すマスクパターンが形成された補正マスク１を用いる。補正マスク１を形成する方法は以下の要領で行う。
【００４４】
まず、膜材料が加熱された場合の基準線からの距離に応じた伸縮量を測定する。図４（ａ）おいては、中心線ＣＬからの距離（Ｌ１及びＬ２）に応じて変位量が異なるため、中心線ＣＬが基準線となる。そして、中心線ＣＬからＬ１の距離に形成された島部群２４Ａのうち、各島部２４について中心線ＣＬからの距離を測定する。
【００４５】
次に、最も変位量が少なかった島部（例えば２４ａ又は２４ｂ）と、他の島部（例えば２４ｃ）の距離（＋ｎ）を測定する。同様に、中心線ＣＬからＬ２の距離に形成された島部群２４Ｂのうち、最も変位量が少なかった島部（例えば２４ｄ）と他の島部（例えば２４ｅ）の距離（＋ｍ）を測定する。これを、すべての島部について行う。
【００４６】
そして、図４（ｂ）に示すように、上記の測定結果に基づき、各島部２４の形成位置が補正された補正マスク１を作成する。即ち、有機膜３５が熱収縮した後に中心線ＣＬから一定の距離に島部群２４Ａ及び２４Ｂが一直線上に列状に形成されるように、加熱前の各島部の形成位置を決定する。例えば、図４（ｂ）の例では、島部２４ｂ’に対する島部２４ｃ’の形成位置を、島部２４ｂ’から−ｎの距離に設定する。また、島部２４ｄ’に対する島部２４ｅ’の形成位置を、島部２４ｄ’から−ｍの距離に設定する。これを、すべての島部について行う。
【００４７】
このように形成された補正マスク１を用いて有機膜３５に露光し、エッチング等することにより、島部２４を形成する。島部２４の形成中、有機膜３５は加工中の加熱により熱収縮するが、予め熱収縮に起因する収縮量が考慮されて補正マスク１を形成しているため、最終的に、図４（ｃ）に示すように、島部群２４Ａ及び２４Ｂを、中心線ＣＬから一定の距離に列状に形成することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では各島部ごとに基準線からの距離を測定し、形成位置の補正を行ったが、許容範囲において複数の島部を単位とするブロックごとに形成位置の補正を行ってもよい。例えば、互いの隣接する島部間では伸縮により大きく位置ズレを生じないのであれば、数個以上のブロック単位で位置補正をしてもよい。インクジェット式記録ヘッドのノズルのように小さいピッチで島部が形成される場合には、１０個またはそれ以上の島部を一塊のブロックとして位置補正を行ってもよい。また、本実施形態では各島部群ごとに島部の形成位置の補正を行ったが、許容範囲内において複数の島部群をまとめた一塊として位置の補正を行ってもよい。
【００４９】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る構造体の製造方法を説明するための図である。製造方法の詳細は、上記実施形態１と同様であるため、位置補正の原理のみを説明する。本実施形態の例は、例えば膜材料の塊を二軸に延伸して膜材料が形成される場合に、膜材料にかかるストレスが一端から他端にかけて順に変化しているような部分を有機膜３５として切り出したような場合である。
【００５０】
図５（ａ）は、熱伸縮する膜材料に、互いに独立した島状の突起を列状に形成した構造体の従来例を示したものである。この例では、膜材料としての有機膜３５上に所定数の島部２４で構成される島部群２４Ｃ及び２４Ｄが、図５（ｃ）で示すように列状に並ぶようにパターニングされたにもかかわらず、島部２４を形成する最中に有機膜３５が中心線ＣＬ方向に熱収縮した例を示している。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、有機膜３５の上端部（図面上方）に形成された島部（例えば２４ｆ）は熱収縮による影響は受けにくく、ほぼ設計図通りの位置に形成されている。しかしながら、この有機膜３５においては、有機膜３５の下端部（図面下方）ほど熱収縮による変位量が大きい（例えば、２４ｇ）。そのため、島部群２４Ｃ及び２４Ｄは、全体的に斜めに形成されている。
【００５２】
なお、図５（ａ）に示す変位は有機膜３５のフィルム原反の切り出し位置に起因するところが大きい。即ち、有機膜３５は原料を延伸することによりフィルム状に形成されフィルム原反とされるが、そのフィルム原反のうち中心部と外縁部とでは延伸したときの結晶の配向性が異なるため、フィルム原反の切り出し位置によって加熱したときの収縮率にも相違が生じる。従って、本実施形態においては、フィルム原反の切り出し位置に応じて島部の形成位置を決定する点が第１の実施形態とは異なる。また、本実施形態はフィルム原反の切り出し位置に応じて変位量が異なるため、熱収縮後の変位量は有機膜３５の中心線からの距離には比例しない。
【００５３】
このような熱収縮パターンを有する有機膜３５の場合、図５（ｃ）に示す島部の島部群２４Ｃ及び２４Ｄを形成するために、図５（ｂ）に示すマスクパターンが形成された補正マスク２を用いる。補正マスク２を形成する方法は以下の要領で行う。
【００５４】
まず、原反フィルムの特定の切り出し位置から切り出された有機膜３５を用い、有機膜３５が加熱された場合の伸縮量を測定する。図５（ａ）おいては、島部群２４Ｃ及び２４Ｄごとに変位量が異なるため、島部群２４Ｃ及び２４Ｄごとに島部の変位量を測定する。
【００５５】
即ち、本実施形態では、最も変位量が少なかった島部の端部を基準点とし、他の島部の距離を測定する。図５（ａ）に示す例では、島部群Ｃのうち、島部２４ｆの端部を基準点とし、他の島部（例えば２４ｇ）との距離（＋ｎ）を測定する。同様に、島部群２４Ｄのうち、島部２４ｈの端部を基準点とし、他の島部（例えば２４ｉ）の距離（＋ｍ）を測定する。これを、すべての島部について行う。なお、上記の基準点は最も変位量が少なかった島部の端部としたが、これには限定されず、任意に基準点を定めることができる。
そして、図５（ｂ）に示すように、上記の測定結果に基づき、各島部２４の形成位置が補正された補正マスク２を作成する。即ち、有機膜３５が熱収縮した後に島部群２４Ｃ及び２４Ｄが列状に並ぶように、加熱前の各島部の形成位置を決定する。例えば、図５（ｂ）の例では、島部群Ｃにおける島部２４ｆ’に対する島部２４ｇ’の形成位置を、島部２４ｆ’から−ｎの距離に設定する。また、島部群Ｄにおける島部２４ｈ’に対する島部２４ｉ’の形成位置を、島部２４ｈ’から−ｍの距離に設定する。これを、すべての島部について行う。
【００５６】
なお、島部の変位量は有機膜３５の原反フィルムの切り出し位置によって異なるため、原反フィルムの切り出し位置に対応する補正マスクをそれぞれ作成する。
【００５７】
このように形成された補正マスク２を用いて有機膜３５に露光し、エッチング等することにより、島部２４を形成する。島部２４の形成中、有機膜３５は加工中の加熱により熱収縮するが、予め熱収縮に起因する収縮量が考慮されて補正マスク２を形成しているため、最終的に、図５（ｃ）に示すように、島部群２４Ｃ及び２４Ｄを列状に形成することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では各島部ごとに基準線からの距離を測定し、形成位置の補正を行ったが、許容範囲において複数の島部を単位とするブロックごとに形成位置の補正を行ってもよい。例えば、互いの隣接する島部間では伸縮により大きく位置ズレを生じないのであれば、数個以上のブロック単位で位置補正をしてもよい。インクジェット式記録ヘッドのノズルのように小さいピッチで島部が形成される場合には、１０個またはそれ以上の島部を一塊のブロックとして位置補正を行ってもよい。また、本実施形態では各島部群ごとに島部の形成位置の補正を行ったが、許容範囲内において複数の島部群をまとめた一塊として位置の補正を行ってもよい。
【００５９】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、本発明の構造体として、穴であるインクの供給口に本発明を適用した例に関する。
【００６０】
図６は、第３の実施形態に係る構造体の製造方法により製造された供給口プレート３６が適用されたインクジェット式プリンタの記録ヘッドの断面図である。図７は、図６に使用される供給口プレートの平面図である。
【００６１】
記録ヘッド６０は、アクチュエータユニット３１と流路ユニット３２とから構成されており、アクチュエータユニット３１と流路ユニット３２とを重ね合わせた状態で一体化してある。アクチュエータユニット３１は、圧力室プレート６３、圧力室基板６４、及び振動板６５を積層し、焼成等により一体化することで構成されている。一方、流路ユニット３２は、供給口プレート３６、リザーバープレート３７、及び、ノズルプレート６１を備え、各プレート同士の間に介在させた接着フィルム３８よって一体的に接合されている。さらに、これらのアクチュエータユニット３１と流路ユニット３２とは、アクチュエータユニット３１と流路ユニット３２との間に介在させた接着フィルム３９によって一体的に接合されている。
【００６２】
本実施形態に係る構造体の製造方法により製造された供給口プレート３６は、可撓性を有する樹脂フィルム材料（例えば有機膜）６７と、ステンレス材等の金属材料（例えば金属）６８とによって構成された薄い板状部材であり、リザーバープレート３７に形成されたリザーバーに連通するインク供給口５１がノズル開口６９と同じピッチで複数形成され、また、板厚方向を貫通する第２ノズル連通口５２が上記の第１ノズル連通口５０に対応させて複数形成されている。
【００６３】
なお、インク供給口５１は、個別インク流路内のインクに対して流路抵抗（流動抵抗）を付与する部分である。また、供給口プレート３６における連通口列設方向の一側端部には、インク導入口４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ）が開設されている。このインク導入口４７は、インク供給路の出口と連通する部分であり、記録ヘッド６０におけるインク入口として機能する。そして、このインク導入口４７は、吐出可能なインクの種類に合わせて４つ開設してある。つまり、図７の左側から順に、ブラックインク用のインク導入口４７ａ、シアンインク用のインク導入口４７ｂ、マゼンタインク用のインク導入口４７ｃ、イエローインク用のインク導入口４７ｄを開設してある。
【００６４】
そして、この供給口プレート３６には、リザーバー６６を区画形成する上壁面の一部、すなわちリザーバープレート３７のリザーバー用開口部に重なる一部に、コンプライアンス部４９が形成されている。このコンプライアンス部４９は、金属材料の一部がエッチング等により除去され、下層の樹脂フィルム材料のみでリザーバー６６を区画形成する上壁面の一部を封止している。そして、この部分の変形によりリザーバー６６の容積を変化させて圧力変動を緩和する。
【００６５】
図８は、本実施形態の構造体である穴の形成方法を説明するための原理図である。本発明の要旨を明確にするため、図８に示す供給プレート７０は、その構成を一部省略し模式化してある。図８（ａ）は、金属板７１に複数のインク供給口７３が列状に２列形成された例を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す金属板７１が選択的にエッチングされ、下層から可撓性の樹脂フィルム７２ａ〜７２ｄが表出した状態を示す図である。
【００６６】
図８（ａ）に示すように、金属板７１にはインク供給口７３が一列に形成されたブロック７３Ａと、インク供給口の一部（７３ａ及び７３ｂ）が図面下方にずれた位置に形成されているブロック７３Ｂがある。これらのインク供給口７３ａ及び７３ｂの形成位置は、金属板７１の加熱によって当該領域が熱収縮したときに変位する量を予め測定し、その変位量に基づいて、金属板７１が収縮した後に他のインク供給口７３と横一列に並ぶように決定されたものである。
【００６７】
本実施形態においては、図８（ａ）に示す金属板７１の下層に図示しない可撓性の樹脂フィルムが存在している。そして、金属板７１のブロックＢに形成されたインク供給口７３ａ及び７３ｂの形成位置は、金属板７１が選択的にエッチングされた部位の形状に起因する金属板７１の変位量を考慮して決定されている。
【００６８】
図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）に示す金属板７１が選択的にエッチングされると、下層から可撓性の樹脂フィルム７２ａ〜７２ｄが表出する。この樹脂フィルム７２ａ〜７２ｄは、図６に示す記録ヘッド６０としたときに、コンプライアンス部４９として機能するものである。このとき、図８（ｂ）に示すように、インク供給口７３のブロック７３Ａの全体にかけてコンプライアンス部４９ａが形成された場合は、各インク供給口７３の間での熱収縮による変位量は一定である。一方、ブロック７３Ｂにおいては、図面左側に形成されたコンプライアンス部４９ｂと図面中央部に形成されたコンプライアンス部４９ｃとの間の領域と、図面中央に形成されたコンプライアンス部４９ｃと、図面右側に形成されたコンプライアンス部４９ｄとの間の領域においては、金属板７１の変位量が変化する。従って、図８（ａ）に示したように、コンプライアンス部４９ｂ、４９ｃ及び４９ｄの形状に基づき、インク供給口（７３ａ及び７３ｂ）の形成位置を決定する。これにより、コンプライアンス部形成後は、図８（ｂ）に示すように、インク供給口７３を列状に形成することができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、金属板７１に形成される複数のインク供給口７３について、一列ごとにブロック７３Ａ及び７３Ｂを構成したが、これに限定されず、任意のインク供給口７３の数ごとにブロックを構成し、かかるブロックごとにインク供給口７３の形成位置を決定してもよい。
【００７０】
上記のような原理に基づいて穴の形成位置を補正し形成されたのが、図６に示した供給プレート３６である。この製造方法は、他の供給口の形成に適用しても無論よい。
【００７１】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る構造体の製造方法によれば、熱伸縮する膜材料を用いた場合でも精度の高い穴や突起の形成を行うことができる。
【００７２】
なお、上述した実施形態１と実施形態２の原理を組み合わせて、更に高精度の位置補正を行うこともできる。即ち、実施形態１で説明したように、有機膜３５の中心線ＣＬからの島部の距離を測定すると共に、実施形態２で説明したように、基準となる島部と他の島部との距離を測定する。そして、この２つの測定結果に基づいて、有機膜３５が伸縮した後に島部が列状に並ぶように、加熱前の該膜材料における島部の形成位置を補正する。そして、この決定された形成位置に基づき、補正マスクを形成する。このように形成された補正マスクを用いて有機膜３５を加工することにより、島部群が基準線ＣＬから一定の距離を有し、かつ、島部群の列自体がまっすぐに形成された有機膜３５を形成することができる。
【００７３】
上述した第１の実施形態乃至第３の実施形態により製造された構造体は、図１、図３及び図６に示すヘッドに適用することができるほか、該ヘッドを備える電子機器（例えば、印刷装置）とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造体の製造方法により製造された島部を圧電素子に接合した状態を示す図である。
【図２】図１に示す島部の製造方法を説明するための図である。
【図３】図２で製造した島部を記録ヘッドに適用した一例を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る構造体の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る構造体の製造方法を説明するための図である。
【図６】第３の実施形態に係る構造体の製造方法により製造された供給口プレートが適用されたインクジェット式プリンタの記録ヘッドの断面図である。
【図７】図６に使用される供給口プレートの平面図である。
【図８】供給口プレートの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１及び２…補正マスク、１１…記録ヘッド、１２…圧電振動子群、１３…固定板、１５…振動子ユニット、１６…ケース、１７…流路ユニット、２０…圧電振動子、２２…自由端部、２３…収容空部、２４…島部、２８…ノズル開口、３１…アクチュエータユニット、３２…流路ユニット、３３…圧力室、３４…金属膜、３５…有機膜、３６…供給口プレート、３７…リザーバープレート、４０…ケース本体、４２…収容空部、４３…収容空部、４４…凹部、４６…固定板接合壁部、４７…インク導入口、４９…コンプライアンス部、５０…ノズル連通口、５１…インク供給口、５２…ノズル連通口、５５…ノズル連通口、５６…供給側連通口、６０…記録ヘッド、６３…圧力室プレート、６４…圧力室基板、６５…振動板、６６…リザーバー、６９…ノズルプレート、７０…供給口プレート、７１…金属板、７２ａ〜７２ｄ…樹脂フィルム、７３…インク供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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