(57)【要約】【課題】記録素子基板と支持部材との接合の際に厚み方向におけるズレを規制でき両部材の接合間隔の均一化が可能な優れた実装精度を有する液体吐出ヘッドの製造方法の提供。【解決手段】液体吐出ヘッドを製造する方法であり、基板と支持部材とを接着剤を介して接合する工程を有し、該工程が、該接着剤となる硬化性樹脂組成物に該基板と該支持部材とを接合する方向に流動性の第一の領域と非流動性の第二の領域とを形成する工程と、該基板及び該支持部材のいずれか一方の接合部位に該第二の領域が接するように該組成物を配置する工程と、配置された該組成物の該第一の領域に他方の接合部位を侵入させ該第二の領域と接触させる工程と、該組成物の全体を全硬化させる工程とを有する。【選択図】図３
2019202470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給する供給口を有する記録素子基板と、
前記記録素子基板を支持する支持面を有し、該支持面に開口し、かつ前記供給口に連通する供給路を有する支持部材と、
を有する液体吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記記録素子基板と前記支持部材とを接着剤を介して接合する工程を有し、
前記工程が、
前記接着剤となる硬化性樹脂組成物に、前記記録素子基板と前記支持部材とを接合する方向に、流動性の第一の領域と、非流動性の第二の領域とを形成する工程と、
前記記録素子基板および前記支持部材のいずれか一方の接合部位に、前記第二の領域が接するように前記硬化性樹脂組成物を配置する配置工程と、
配置された前記硬化性樹脂組成物の前記第一の領域に他方の接合部位を侵入させ前記第二の領域と接触させる接触工程と、
前記硬化性樹脂組成物の全体を全硬化させる工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記硬化性樹脂組成物の前記第二の領域が、前記第一の領域よりも高い硬化度に硬化された領域である請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記硬化性樹脂組成物が、光硬化性樹脂組成物である、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記硬化性樹脂組成物が、ＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物である、請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記記録素子基板および前記支持部材のいずれか一方の接合部位に配される前記硬化性樹脂組成物が、基板面に対して垂直な方向において、前記第一の領域と前記第二の領域を層状に有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記基板面に対して垂直な方向における、前記第一の領域の厚みＡと、前記第二の領域の厚みＢとの比率（Ａ：Ｂ）が、１：１０〜１０：１である、請求項５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記配置工程において、前記硬化性樹脂組成物が、基板面に対して水平な方向に、前記第一の領域と、前記第二の領域とを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記基板面に対して水平な方向に、前記第一の領域が、前記第二の領域に挟まれて配置され、
前記接触工程において、前記他方の接合部位が、前記第二の領域に挟まれた前記第一の領域から侵入して前記基板面に対して垂直な方向の前記第二の領域に接触する、請求項７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記配置工程において、前記硬化性樹脂組成物の前記第二の領域が配される接合部位が、前記支持面の前記供給路の開口部の周囲である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッド等の液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッド等の液体吐出ヘッドは、吐出口及び供給口を有する記録素子基板と、該供給口に連通する供給路を有する支持部材とが、接着剤を介して接合された構造を有している。支持部材と記録素子基板とを接合させる際には、通常、描画方式又は転写方式によって、一方の接合部位に接着剤を配置し、もう一方との接合位置を機械的又は光学的に合せたうえで貼り合せを行う。
【０００３】
記録素子基板と支持部材との接合部分は、供給口と供給路との連通部分に位置しており、接合の際の接着剤の厚みのバラツキによる厚み方向におけるズレは、液体吐出ヘッドと被記録媒体との相対距離に影響を与え得る。また、インク等の液体を供給する際の、液体に対する抵抗や、液体吐出ヘッドの耐久性の観点からも、設計された均一な厚みに接着剤を規制することが非常に重要となる。
【０００４】
ここで、第１及び第２の基板を接合する際に、基板間の間隔を一定にするために、スペーサ粒子を基板間に配置する方法が知られている（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２００６−２０１４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この他に、厚みを規制する方法として、基板間の間隙を規制する凸状の高さ規制部材を、樹脂基材の成形時または後工程で形成する方法も考えられる。
【０００７】
ここで、上述した特許文献１に記載のスペーサ粒子を用いて基板間の間隔を規制し、接着剤、粘着剤等の液状物質を基板間に充填する方法は、液晶パネル、半導体基板と各種素子、パネルの貼り合せ等には有効である。
【０００８】
しかしながら、液体吐出ヘッドの使用環境においては、記録素子基板と支持部材との接合部位は、常時、インク等の液体と接触することになる。このため、接合部位となる異種材料間の界面に対して、液体によるダメージを受ける場合がある。また、液体吐出時に、熱エネルギーが、記録素子基板より、基板間に配されるスペーサ粒子や、凸状の高さ規制部材等に伝熱され、接合部位に配される接着剤との使用温度域内における線膨張係数の差によって、ひずみが生じる場合がある。これらの影響により、記録素子基板及び支持部材と、接着剤との界面での密着性が低下する場合があり、長期的に、液体吐出ヘッドを使用できない場合がある。
【０００９】
このように、スペーサ粒子や凸状の高さ規制部材を用いて、液体吐出ヘッド（具体的には接着剤）の厚みを規制することは、液体吐出ヘッドが常時インク等の液体と接触することから難しい。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、記録素子基板と支持部材との接合の際に、厚み方向におけるズレを規制でき、両者の接合間隔の均一化が可能な、優れた実装精度を有する、液体吐出ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
液体を吐出する吐出口と、該吐出口に液体を供給する供給口を有する記録素子基板と、
前記記録素子基板を支持する支持面を有し、該支持面に開口し、かつ前記供給口に連通する供給路を有する支持部材と
を有する液体吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記記録素子基板と前記支持部材とを接着剤を介して接合する工程を有し、
前記工程が、
前記接着剤となる硬化性樹脂組成物に、前記記録素子基板と前記支持部材とを接合する方向に、流動性の第一の領域と、非流動性の第二の領域とを形成する工程と、
前記記録素子基板および前記支持部材のいずれか一方の接合部位に、前記第二の領域が接するように前記硬化性樹脂組成物を配置する配置工程と、
配置された前記硬化性樹脂組成物の前記第一の領域に他方の接合部位を侵入させ前記第二の領域と接触させる接触工程と、
前記硬化性樹脂組成物の全体を全硬化させる工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録素子基板と支持部材との接合の際に、厚み方向におけるズレを規制でき、両者の接合間隔の均一化が可能な、優れた実装精度を有する、液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態により製造される液体吐出ヘッドの構成を説明する図であり、（ａ）は、その模式的斜視図、（ｂ）は、その模式的分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態より製造される液体吐出ヘッドを、図１（ａ）に示す線分Ａ−Ａ’で切断した際の模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における各工程を説明するための模式的断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態における各工程を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明に用いることができる転写型を説明するための図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における、転写型中で行われる硬化工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態における、転写型中で行われる硬化工程を説明するための模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明では、記録素子基板及び支持部材のいずれか一方の接合部位に、硬化性樹脂組成物の非流動性を有する第二の領域（半硬化部ともいう）を配置する。そして、もう一方の接合部位を硬化性樹脂組成物の流動性を有する第一の領域（未硬化部ともいう）から侵入させ、第二の領域と接触させて接合する。
ここで、上記第一の領域及び第二の領域とは、硬化度を異ならしめることによって形成できるが、該硬化度によって厳密に規定されるものではない。
上記第二の領域は、接着剤となる硬化性樹脂組成物を介して貼り合せた記録素子基板及び支持部材において、この第二の領域が流動性を有さず形状が崩れない状態（非流動性）を維持できるものであればよい。また、上記第一の領域は、流動性を有し、外力を加えた時に、自由に変形する状態のものであればよい。従って、これらを満たすものであれば、上記第一の領域（未硬化部）及び第二の領域（半硬化部）のいずれも、硬化度は適宜設定することができる。なお、上記第二の領域は、上記第一の領域よりも高い硬化度に硬化された領域とすることができる。
【００１５】
このように、本発明では、記録素子基板と支持部材との接合時に、非流動性の上記第二の領域が一方の接合部位に存在しており、両部材を接合する方向（例えば、基板面に対して垂直な方向）に、上記第一の領域と、上記第二の領域とを配置することができる。このため、本発明は、記録素子基板と支持部材との接合に、例えば液状の接着剤を用いる従来の製造方法と比較して、両部材間の距離を所定の距離に合わせ易くなり、液体吐出ヘッドの厚み方向におけるズレを規制することができる。
【００１６】
また、記録素子基板と支持部材とは、接合面の面積や形状が異なることがあり、両部材を接合するための接着剤（硬化性樹脂組成物）が、例えば、両部材の接合方向に対して垂直な方向（例えば、基板面に対して水平な方向）にはみ出る場合がある。記録素子基板及び支持部材の接合部分は、液体が流れる流路の一部を構成しているため、接着剤のはみ出しが、液体吐出性能の低下へと繋がることがある。一方、接着剤の塗布量が少ない場合には、記録素子基板と支持部材との密着性の低下により、液体吐出ヘッドの使用可能期間の短縮、すなわち、長期耐久性の低下を招く場合がある。
【００１７】
しかしながら、本発明では、一方の接合部位に硬化性樹脂組成物を配置する際、両部材を接合する方向に対して垂直な方向（図４では紙面左右方向）に、未硬化部と、半硬化部とを、例えば、該未硬化部を該半硬化部で挟んだ状態で、配置することができる。そして、この半硬化部に挟まれた未硬化部をもう一方の接合部位に接触させることにより、両部材を接合する際の硬化性樹脂組成物のはみ出し量を規制し易く、硬化性樹脂組成物の形状制御を容易にすることができる。また、未硬化部をもう一方の接合部位に接触させるため、当該未硬化部がこのもう一方の部材の表面（壁面）に沿って流動し、この部材と硬化性樹脂組成物との接触面積を大きくすることができ、記録素子基板と支持部材との密着性を容易に向上させることができる。このように、本発明では、優れた吐出性能と長期耐久性とを有する液体吐出ヘッドを製造することができる。
【００１８】
＜液体吐出ヘッド＞
本発明より得られる液体吐出ヘッドは、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、更には、各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に搭載可能である。
以下の説明では、液体吐出ヘッドとして、（例えば、カラーインク用の）インクジェット記録ヘッドに着目した記載が成されることがあるが、本発明はこの形態に限定されない。
【００１９】
以下に、本発明より得られる液体吐出ヘッドについて、添付の図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本実施形態における液体吐出ヘッドの製造方法によって製造される液体吐出ヘッドの一例となる斜視図であり、図１（ａ）は液体吐出ヘッドを底面側（吐出口側）から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したものの分解斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、液体吐出ヘッド（例えば、インクジェット記録ヘッド）１は、記録素子基板（チップ）２と、支持部材５とを少なくとも含む。その他、インクタンク等を内包する筐体４と、記録素子基板に外部から電力を供給する電気配線部材（ＴＡＢ）３を表示している。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線での部分断面図であり、ＴＡＢ３は省略している。記録素子基板２のおもて面には液滴を吐出する（液体）吐出口２１が設けられており、記録素子基板２のおもて面の反対側の裏面には吐出口２１に液体を供給する（液体）供給口２２が設けられる。支持部材５には、供給口２２に連通する（液体）供給路５１を有する。記録素子基板２と支持部材５は（全硬化した）接着剤６により接合されている。ここでは筐体４の凹部に支持部材５及び記録素子基板２が配置され、ＴＡＢ３の開口部３１の周辺からリード端子を介して電気接続され、封止材で封止された例を示している。また、この例では、支持部材５と筐体４とを別体として説明しているが、筐体４の一部が支持部材を兼ねることもできる。
【００２１】
（記録素子基板）
記録素子基板２は、図１及び図２に示すように、インク等の液体を吐出する吐出口２１と、該吐出口２１に液体を供給する供給口２２とを少なくとも有する。なお、図２に示す記録素子基板２では、吐出口２１の記載は省略されている。
また、記録素子基板２は、吐出口２１から液体を吐出するためのエネルギー発生素子（不図示）と、当該エネルギー発生素子に電力を供給する電気配線（不図示）とを含むことができ、これらは、成膜技術により形成することができる。
さらに、記録素子基板２は、吐出口２１及び供給口２２に連通する（液体）流路（不図示）を含むことができる。
【００２２】
吐出口２１は、液体を吐出するためのものであり、図１に示すように、記録素子基板２の一方の面、詳しくは、支持部材５と接着させる側の面（裏面）とは反対側の面（おもて面）に開口して形成されている。また、吐出口２１は、エネルギー発生素子（不図示）の上方（記録素子基板のおもて面側）に形成することができ、通常、１つの液体吐出ヘッドに複数設けられている。
図１では、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って吐出口を等間隔に配置することにより形成された吐出口列（吐出口群）が、液体吐出ヘッドの短手方向に３列配置されている。
【００２３】
上記エネルギー発生素子としては、例えば、液体を沸騰させる電気熱変換素子（発熱抵抗体素子、ヒータ素子）や、体積変化や振動により液体に圧力を与える素子（ピエゾ素子、圧電素子）などを用いることができる。これらのエネルギー発生素子は、吐出口に対応する部分に適宜配置することができ、液体吐出ヘッドは複数のエネルギー発生素子を備えることができる。
【００２４】
供給口２２は、記録素子基板内、詳しくは、吐出口２１（及び流路（不図示））に、液体を供給するためのものであり、記録素子基板２の裏面に開口して形成されている。図２では、吐出口列及び支持部材５の供給路５１に対応した、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って開口する供給口２２が３つ、記録素子基板２に形成されている。
また、記録素子基板が有することができる流路（不図示）は、液体を保持する液室として利用することができる。液体吐出ヘッドは、これらの供給口及び流路を複数備えることができる。
【００２５】
記録素子基板２は、多層構成とすることができ、例えば、供給口及びエネルギー発生素子を有する基板（半導体基板）と、吐出口及び流路を有するノズル層とから構成することができる。
また、上記ノズル層は、単層構成であってもよいし、多層構成であってもよく、例えば、吐出口を有するオリフィスプレートと、流路を有する流路壁部材とから構成されていてもよい。
なお、記録素子基板に用いる基板には、例えば、シリコン基板を用いることができ、供給口２２は、ドライエッチング等のエッチング技術を用いて形成することができる。また、上記ノズル層は、感光性樹脂材料を用いて形成することができ、フォトリソグラフィ技術により、ノズル層に吐出口及び流路を形成することができる。
【００２６】
（支持部材）
図２に示すように、支持部材５は、記録素子基板２を支持する支持面５ａを有し、該支持面５ａに開口し、かつ、供給口２２に連通する供給路５１を有する。支持部材５は、液体を供給する液体吐出ヘッドの筐体４と一体化して機能することができる。
ここで、筐体４は、液体を保持するための液体吸収体（不図示）、液体を貯留するための液体内包部（不図示）、及び、異物の混入を阻止するためのフィルター（不図示）等を含むことができる。図２では、筐体４の一部の構成は省略されている。
支持部材５はインク等の液体を供給する部材（インク供給部材）であり、例えば、アルミナなどのセラミック材料を成型することにより形成することができる。また、支持部材５は、インサート成形などにより筐体４に組み込んで一体化することができる。
【００２７】
図２に示すように、液体吐出ヘッド１は、支持部材５の支持面５ａ、つまり、支持面５ａの供給路５１の開口部の周囲（または、記録素子基板２の供給口２２の開口部の周囲）に塗布された接着剤６を介して、支持部材５と記録素子基板２とが接合されている。なお、接着剤により構成される支持部材５と記録素子基板２との接着部は、供給路５１から供給される液体が流れる供給口２２の一部として機能することができる。
【００２８】
接着剤６には、硬化性樹脂組成物を用いることができ、全硬化した硬化性樹脂組成物から構成されることができる。
また、上記硬化性樹脂組成物は、硬化反応を開始させるエネルギーの強度分布をつけ易いことから、光により硬化する光硬化性樹脂を含む組成物（光硬化性樹脂組成物）であることが好ましい。また、上記硬化性樹脂組成物は、これらの中でも特に、短時間での接着が可能となることから、ＵＶ光硬化型の硬化性樹脂を含む組成物であることがより好ましい。
【００２９】
供給路５１は、連通する供給口２２内に液体を供給するためのものであり、供給口２２に対応した形状を有しており、図１、図２では、液体吐出ヘッドの長手方向に沿って開口する供給路５１が３つ、支持面５ａに開口して形成されている。
なお、記録素子基板に供給口２２が複数形成される場合は、この複数の供給口に対応した複数の供給路５１を支持部材に形成することができる。
【００３０】
記録素子基板２が有する供給口２２と、支持部材５が有する供給路５１との開口形状は、両者が連通することができれば特に限定されない。例えば、供給口２２と、供給路５１とが連通する面（接合面）における、供給口と供給路の開口形状を略同一としてもよいし、図２に示すように、この接合面における供給路５１の開口形状を供給口２２の開口形状よりも小さくしてもよい。
【００３１】
＜液体吐出ヘッドの使用方法＞
この液体吐出ヘッド１を用いて、紙等の被記録媒体に記録を行う場合、このヘッドの吐出口２１が形成された面（吐出口面）を被記録媒体の記録面に対面するように配置する。そして、筐体４の液体内包部（不図示）から支持部材５の供給路５１を介して記録素子基板２内に流入した液体は、エネルギー発生素子（不図示）によって吐出口２１から液滴として吐出される。この液滴が被記録媒体に着弾することにより、印字（記録）を行うことができる。
【００３２】
＜液体吐出ヘッドの製造方法＞
以下に、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法について、図を用いて詳しく説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。また、図３〜図４に、本発明の製造方法の各工程を説明するための模式的断面図を示す。これらの断面図は、各工程におけるヘッドを、図１（ａ）に示す線分Ａ−Ａ’で切断した際の断面図に相当する。なお、筐体４は省略している。
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、複数色又は単色インク用インクジェット記録ヘッドに好適に適用することができる。
【００３３】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、前記記録素子基板と、前記支持部材とを接着剤を介して接合する工程（接合工程）を有する。
そして、当該接合工程が、以下の工程を有する。
・接着剤となる硬化性樹脂組成物に、前記記録素子基板と前記支持部材とを接合する方向に、流動性の第一の領域と、非流動性の第二の領域とを形成する工程（処理工程）。
・前記記録素子基板及び前記支持部材のいずれか一方の接合部位に、前記第二の領域が接するように前記硬化性樹脂組成物を配置する工程（配置工程）。
・配置された前記硬化性樹脂組成物の前記第一の領域に他方の接合部位を侵入させ前記第二の領域と接触させる工程（接触工程）。
・前記硬化性樹脂組成物の全体を全硬化させる工程（全硬化工程）。
【００３４】
これらの工程の順序は特に限定されず、順次行われてもよいし、複数の工程を並行して行ってもよい。
例えば、上記処理工程と、上記配置工程とを並行して行い、前記記録素子基板及び前記支持部材のいずれか一方の接合部位に、硬化性樹脂組成物を配置し、当該硬化性樹脂組成物のこの接合部位側の硬化度を高めて第二の領域（半硬化部）としてもよい。以下に、各工程について、詳しく説明する。
【００３５】
（記録素子基板用意工程、及び支持部材用意工程）
図１及び図２に示す、記録素子基板２、支持部材５は、いずれも液体吐出ヘッドの分野で公知な方法を用いて、適宜作製することができる。
【００３６】
（硬化性樹脂組成物用意工程）
記録素子基板２と支持部材５とを接合するための接着剤６となる硬化性樹脂組成物を用意する。この硬化性樹脂組成物は、特に限定されず、液体吐出ヘッドの分野で公知のものを適宜使用することができるが、ここでは、好適なＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物を例に挙げて説明する。
ＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物は、特に照射する光線は限定されず、光ラジカル発生剤やイオン重合反応により硬化する樹脂を含む組成物を用いることができ、これにより、より短時間での接着が可能となる。
【００３７】
光ラジカル発生剤により硬化する樹脂組成物としては、例えば、（メタ）アクリル系共重合ポリマーを含む組成物を挙げることができる。
また、イオン重合反応により硬化する樹脂組成物としては、例えば、ＵＶ光カチオン硬化型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物を挙げることができる。エポキシ樹脂組成物の中でも、例えば、遅延硬化剤を含むことにより、遅延硬化性を持たせた樹脂組成物を用いることが、良好に接着を行う点で好ましい。
【００３８】
上記硬化性樹脂組成物は、これらの樹脂（例えば、（メタ）アクリル系共重合ポリマーやエポキシ樹脂）、反応開始剤（例えば光ラジカル発生剤）、及び、反応性希釈剤等を含むことができる。硬化性樹脂組成物は、さらに、硬化性、流動性を調整する為に、チクソ剤、シランカップリング剤、増感剤等の充填剤を適宜含んでいてもよい。
硬化性樹脂組成物に含有される各成分の配合は特に限定されず、適宜設定することができる。
【００３９】
（処理工程及び配置工程）
得られた硬化性樹脂組成物の少なくとも一部に、硬化反応のエネルギーを付与して、第一の領域（未硬化部）と、第二の領域（半硬化部）とを形成する（処理工程）。第一の領域と第二の領域は、記録素子基板と支持部材とを接合する方向に形成する。そして、記録素子基板２及び支持部材５のいずれか一方の接合部位に、上記半硬化部を配置する（配置工程）。
本発明では、上述したように、処理工程後に、配置工程を行ってもよいし、処理工程と配置工程とを並行して行ってもよい。また、硬化性樹脂組成物を記録素子基板及び支持部材のいずれか一方の接合部位に配置（塗布）する方法は、描画方式であってもよいし、転写方式であってもよい。
【００４０】
例えば、図６及び図７に示すように、図５に示すような転写型７０中で硬化性樹脂組成物に対して硬化処理を行う。このとき、前記記録素子基板と前記支持部材とを接合する方向に第一の領域（未硬化部）６１ａ及び第二の領域（半硬化部）６１ｂが位置するように硬化処理を行う。ついで、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、得られた、第一の領域（未硬化部）６１ａ及び第二の領域（半硬化部）６１ｂを有する硬化性樹脂組成物６１を転写により、記録素子基板及び支持部材のいずれか一方の接合部位に配置し（配置工程）てもよい。
また、硬化性樹脂組成物６１を一方の接合部位に、例えば描画塗布により配置した後、当該硬化性樹脂組成物６１に対し、例えば、光照射を行うことにより、この接合部位側を半硬化させてもよい。
【００４１】
しかしながら、本発明では、前者の方法を用いて、硬化処理を経た硬化性樹脂組成物を、転写により一方の接合部位に配置することが好ましい。この方法によれば、記録素子基板及び支持部材の接合間隔の均一化が容易に図れ、記録素子基板の緻密化に伴う塗布操作における作業時間の増加を容易に防ぐことができる。さらに、この方法において、接着剤として、ＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物を用いることで、高速で所定の位置に所望の厚さ（高さ）の硬化性樹脂組成物を容易に配置することができる。特に、図１、２に示すような、筐体４の凹部に配置される支持部材５に未硬化部と半硬化部を有する硬化性樹脂組成物を配置する際に、転写による配置は優位である。
【００４２】
なお、図５は、転写型７０の平面図（ａ）と断面図（ｂ）を示す。転写型７０は記録素子基板及び支持部材のいずれか一方の接合部位の形状に相当する溝７１を有するものである。転写型７０としては、硬化性樹脂組成物６１の離型が容易であり、また、ＵＶ光などの光を透過する材料であればいずれも使用することができる。例えば、ガラス類や、アクリル系樹脂及びスチレン系樹脂等の透明樹脂などを用いることができる。転写型７０からの硬化性樹脂組成物６１の離型性を高めるため、溝７１の内面を含む転写型７０の表面に離型処理を施すことができ、また、ＵＶ光を照射する際には未硬化部６１ａ側も半硬化部６１ｂよりも低い露光量で光照射することが好ましい。
【００４３】
なお、図３（ａ）及び図４（ａ）では、支持部材５側に、より詳しくは、支持面５ａの供給路５１の開口部の周囲に、硬化性樹脂組成物の半硬化部６１ｂが配置されている。
【００４４】
本発明では、配置工程において、硬化性樹脂組成物が、両部材を接合する方向、ここでは基板面に対して垂直な方向（鉛直方向）において、層状に第一の領域（未硬化部６１ａ）と第二の領域（半硬化部６１ｂ）が配置されることが好ましい。なお、図３（ａ）及び図４（ａ）では、基板面（支持部材表面）に対して垂直な方向に、未硬化部６１ａと、半硬化部６１ｂとが配置されている。
また、本発明では、配置工程において、上記いずれか一方（図３（ａ）及び図４（ａ）では、支持部材５）の接合部位の全体に、半硬化部６１ｂが配置されてもよいし、この接合部位の一部に、半硬化部６１ｂが配置されてもよい。しかしながら、液体吐出ヘッドの厚み方向のズレを規制し、記録素子基板及び支持部材の接合間隔の均一化を図る観点から、上記いずれか一方の接合部位の全体に半硬化部が配置されることが好ましい。
【００４５】
ここで、配置工程において、上記いずれか一方の接合部位に配される硬化性樹脂組成物の、両部材を接合する方向（基板面に対して垂直な方向）における、未硬化部６１ａの厚みＡと、半硬化部６１ｂの厚みＢとの比率（Ａ：Ｂ）は以下の範囲することが好ましい。すなわち、接合させる記録素子基板と支持部材との配置距離、並びに、硬化性樹脂組成物の硬化性及び光照射量等を考慮して、１：１０〜１０：１とすることが好ましい。
【００４６】
また、配置工程において、上記一方の接合部位に配される当該硬化性樹脂組成物が、両部材を接合する方向に対して直交する方向、ここでは、基板面に対して水平な方向（例えば、後述の第一の方向及び第二の方向）において流動性（硬化度）が異なっていてもよい。
例えば、図４（ａ）では、支持部材５上に配される硬化性樹脂組成物６１が、第二の方向（ここでは、液体吐出ヘッドの短手方向）において、未硬化部６１ａと、半硬化部６１ｂとを有しており、この未硬化部６１ａが、半硬化部６１ｂに挟まれて配置されている。そして、後述する接触工程において、この半硬化部に挟まれた未硬化部６１ｂが、他方の接合部位に接触することになる。より具体的には、この他方の接合部位が、半硬化部に挟まれた未硬化部から侵入して、基板面に対して垂直な方向の半硬化部に接触することになる。このため、基板面に対して水平な方向における、硬化性樹脂組成物のはみ出し量を規制することができる。
なお、例えば支持部材の長手方向の端部に配置される硬化性樹脂組成物においては、上記両部材を接合する方向に対して直交する方向とは、例えば、第一の方向（液体吐出ヘッドの長手方向）であることができ、塗布する位置によって様々な方向を示すことができる。
【００４７】
また、本発明では、半硬化部と未硬化部の各々で、内部に硬化度の勾配、分布を有していてもよい。例えば、基板面に対して垂直な方向及び水平な方向の双方向において、一方の接合部位に配される硬化性樹脂組成物が、硬化度の分布を有することで、液体吐出ヘッドの厚み方向と水平方向へのはみ出し量を必要最少量に容易に制御することができる。
このように、不要な部分への硬化性樹脂組成物のはみ出しを防ぐことで、不必要に流抵抗を高めることが無くなり保存耐久性の低下を容易に防止することができる。また、記録素子基板と支持部材の間隙が所定の値に均一化されることで、実装時の組立精度が向上して、記録素子基板の吐出口面と被記録媒体の記録面との距離及び平行度が向上し、着弾位置のズレが低減するため、印字品位も同時に改善することができる。
【００４８】
なお、接着剤として用いる硬化性樹脂組成物は、構成成分が同一な樹脂組成物を用いることができるため、最終的な全硬化物（接着剤）は、均一で等方性の硬化物とすることができ、ひずみや、内部応力を小さくすることができる。
また、予め、未硬化部と半硬化部の比率を適宜定めることで、硬化性樹脂組成物がはみ出す位置と体積等を想定して、適切な塗布量を設定することができる。
【００４９】
硬化性樹脂組成物として、例えばＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物を用いる場合、予め照射を行う硬化性樹脂組成物の性状に合せて、照射光の波長タイプ、光強度等を考慮して必要照射量を必要部位に与えるためのマスクや光学系の準備を行う。
【００５０】
照射方法は特に限定されず、硬化性樹脂組成物に一括で光照射してもよいし、または、照射時間に差をつけて２回以上の照射を行ってもよい。その際、図６及び図７に示すように、予め、強度分布を有するマスクを介して、照射光を、（転写型７０に配された）硬化性樹脂組成物の（紙面）上方及び下方のいずれか一方又は両方から照射することができる。
【００５１】
硬化性樹脂組成物の照射に用いる光源としては、当該組成物の硬化反応の開始波長に併せて任意に選択することができる。例えば、低波長側では、低圧水銀ランプ：１８５〜２５４ｎｍ、高圧水銀ＵＶランプ：３６５ｎｍ、メタルハライドＵＶランプ：２００〜４００ｎｍ、エキシマランプ、超高圧ＵＶランプ等がある。また、光源には、照射部の温度上昇が少ないＵＶ−ＬＥＤ光源を用いてもよい。
【００５２】
照射範囲の位置精度、及び、熱による硬化反応の拡散防止の観点から、光源としては、波長に分布がある高圧水銀ＵＶランプよりも、開始剤の反応波長付近の単一波長光を放射するＵＶ−ＬＥＤ光源を用いることが好ましい。半導体ウエハの全面を一括して光照射するために、ＬＥＤ素子が同一平面内に多数並べられた光源を用いる方法や、線状光源をスキャンして必要な面積に適切な照度を得る方法を用いることができる。
【００５３】
一方の接合部位に配置する硬化性樹脂組成物の硬化性（感度）に差をつける方法としては、例えば、２種以上の硬化性樹脂組成物を用いる方法が挙げられる。その際、相溶する樹脂組成物同士で硬化阻害を起こさない組み合わせであれば、適宜、用いることができる。硬化時間を短縮する為に、硬化性樹脂組成物中に熱重合開始剤を少量加えて、光熱併用でプロセス時間の短縮を図ってもよい。
上述したように、硬化性樹脂組成物における半硬化部、未硬化部は、厳密な硬化度で峻別しているものではない。例えば、未硬化部は、外力を加えた時に自由に変形する流動状態を保てていれば、光照射等によって硬化処理を受けていてもよく、上述したように、未硬化部内に硬化度の分布を有していてもよい。同様に、半硬化部も固形形状を保てる範囲で、硬化度分布を有してもよく、その一部は全硬化していてもよいが、半硬化部を配置する部材との密着性の観点から、全硬化よりも低い硬化度の部分を少なくとも有する。
【００５４】
（半硬化（硬化反応開始）前又は半硬化後の）硬化性樹脂組成物を、記録素子基板及び支持部材のいずれか一方の接合部位に配置する方法は、特に限定されない。硬化性樹脂組成物を一方の接合部位に配置する際には、転写型を用いる方法以外に、例えば、エアパルス式ディスペンサーや、通常のコーター等を用いることができる。
【００５５】
（接触工程）
続いて、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、硬化性樹脂組成物の未硬化部６１ａを他方（ここでは、記録素子基板２）の接合部位と接触（当接）させる。これにより、半硬化部と未硬化部を含む硬化性樹脂組成物を配置した支持部材（または記録素子基板）と、記録素子基板（または支持部材）を貼り合せる。貼り合わせの際、硬化性樹脂組成物の未硬化部に、記録素子基板（または支持部材）が侵入し、侵入した記録素子基板（または支持部材）は当該硬化性樹脂組成物中の半硬化部に接触し、硬化性樹脂組成物の（体積の）一部が排除される。そして、その排除された硬化性樹脂組成物が、記録素子基板側（または支持部材側）と、半硬化部側とに移動する。
【００５６】
記録素子基板２と支持部材５とを接合する際には、従来の位置合わせ方法、例えば、機械的又は光学的な位置合わせ方法を用いることができ、これにより、供給口２２及び供給路５１を連通させることができる。
【００５７】
（全硬化工程）
次に、未硬化部及び半硬化部を含む硬化性樹脂組成物の全体を全硬化させる。この際、例えば、熱硬化炉を用いて、全硬化（本硬化）させることができる。全硬化させる方法は特に限定されず、硬化性樹脂組成物の硬化反応が進行している場合に、硬化反応の為の反応時間をとる方法や、硬化を促進するためのエネルギーを付加する方法を用いることができる。
【００５８】
以上より、支持部材５と、記録素子基板２とを接合させることができる。これにより、記録素子基板及び支持部材間の接合間隔の均一化と、（例えば、水平方向における）接着剤のはみ出しに対する規制とが実現された液体吐出ヘッドを得ることができる。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例によって、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法を具体的に説明するが、本発明は、この実施例によって限定されるものではない。
【００６０】
［実施例１］
まず、硬化性樹脂組成物として、以下の表１に示す組成を有するＵＶ光硬化型の硬化性樹脂組成物を調製した（硬化性樹脂組成物用意工程）。
【００６１】
【表１】
2019202470.tif 000003
【００６２】
続いて、得られた硬化性樹脂組成物を、図５に示すような、石英ガラス製の転写型７０に流し込んだ。なお、転写型７０は、支持部材５の支持面５ａ、具体的には、供給路５１の支持面５ａ側の開口部の周囲を被覆する形状に深さ：２２０μｍ、幅：４５０μｍの溝７１が掘られており、当該硬化性樹脂組成物６１はその溝中に流し込まれた。続いて、図３（ａ）に示す硬化分布（未硬化部６１ａ及び半硬化部６１ｂ）となるように、図６に示す光学マスク８１ａ及び８１ｂを介して、硬化性樹脂組成物６１に対してＵＶ光８２ａ及び８２ｂの照射を行った（処理工程）。ＵＶ光の照射は、ＵＶ-ＬＥＤ光源８０ａ及び８０ｂを用いて行った。その際、図３（ａ）に示す半硬化部６１ｂに対応する硬化性樹脂組成物部分の積算光量が１２００ｍＪ／ｃｍ２、未硬化部６１ａに対応する硬化性樹脂組成物部分の積算光量が４００ｍＪ／ｃｍ２となるように、ＵＶ光の照射を行った。
【００６３】
次に、支持部材５の接合部位、すなわち、供給路５１の支持面５ａ側の開口部の周囲に、上記処理工程を経た、転写型７０中の硬化性樹脂組成物を転写により配置した（配置工程）。その際、図３（ａ）に示すように、この支持部材５の接合部位に、半硬化部６１ｂが接触するように配置した。また、支持部材上に配された硬化性樹脂組成物は、基板面（支持面）に対して垂直な方向（鉛直方向）に、未硬化部６１ａと半硬化部６１ｂとを層状に有していた。
ここで、処理工程より得られた硬化性樹脂組成物の、基板面（支持面）に対して垂直な方向における、未硬化部の厚みＡと、半硬化部の厚みＢとの比率（Ａ：Ｂ）は、４：５であった。
【００６４】
続いて、図３（ｂ）に示すように、支持部材上に配された硬化性樹脂組成物の未硬化部６１ａを記録素子基板２の接合部位、すなわち、供給口２２の裏面側の開口部の周囲に接触させ、支持部材５と記録素子基板２とを貼り合せた（接触工程）。具体的には、まず、支持部材５上に硬化性樹脂組成物を配置した状態で、支持部材５の上方より、記録素子基板２の貼り合せ用の基準位置（不図示）と、支持部材５側の貼り合わせ用の基準位置（不図示）とを、画像処理にて位置合わせした。次いで、予め、所定の高さまで、記録素子基板２を下降させて、硬化性樹脂組成物の未硬化部６１ａに、記録素子基板（具体的には、供給口壁の部分）を接触させて貼り合せを行った。記録素子基板２の下端は硬化性樹脂組成物の半硬化部６１ｂに接触したが侵入はせず、一定の高さが維持された。
【００６５】
なお、実施例１で用いた記録素子基板２及び支持部材５は、液体吐出ヘッドの分野で公知な方法を用いてそれぞれ作製した。
図１及び図３に示すように、上記記録素子基板２は、吐出口２１及び供給口２２を有しており、支持部材５は、支持面５ａに開口し、該供給口２２に連通する供給路５１を有していた。また、上記供給口および供給路は、作製する液体吐出ヘッドの長手方向に延在して形成されていた。
【００６６】
続いて、ＵＶ光を照射し、支持部材と記録素子基板との間に配された硬化性樹脂組成物の全体を全硬化させた（全硬化工程）。当該硬化性樹脂組成物（未硬化部及び半硬化部）の全硬化は、ＵＶ光を照射後、後述する記録素子基板２への電気的接続までの滞留時間の間に完了した。
【００６７】
続いて、液体吐出ヘッドの分野で公知な方法を用いて、適宜、筐体４への電気配線基板３の設置、記録素子基板２への電気的接続、所定の位置への封止材の注入及び硬化、筐体４内への液体吸収体の挿入、当該液体吸収体へのインクの注入、蓋の接合等を行った。これにより、記録素子基板及び支持部材間の間隔が均一化され、接合部の長期に亘る保存信頼性が確保された、優れた実装精度を有する液体吐出ヘッドが得られた。
【００６８】
［実施例２］
以下の点を変更した以外は、実施例１と同様にして、液体吐出ヘッドを作製した。
具体的には、図４（ａ）に示す硬化分布（未硬化部６１ａ及び半硬化部６１ｂ）となるように、硬化性樹脂組成物６１に対して、以下の操作を行った。すなわち、図７に示す転写型７０の底面からの光照射を、光学マスク８１ｃを介して、ＵＶ-ＬＥＤ光源８０ａから、硬化性樹脂組成物６１に対してＵＶ光８２ａ及び８２ｃの照射を行った。また、転写型７０の上面からの光照射は図６同様に行った。
その際、図４（ａ）に示す半硬化部６１ｂに対応する硬化性樹脂組成物部分の積算光量が１２００ｍＪ/ｃｍ２、未硬化部６１ａに対応する硬化性樹脂組成物部分の積算光量が３８０ｍＪ/ｃｍ２となるように、ＵＶ光の照射を行った。
【００６９】
このようにして処理された硬化性樹脂組成物を転写することにより、図４（ａ）に示すように、支持部材５の支持面５ａ上に配される硬化性樹脂組成物６１は、基板面に対して水平な方向において、未硬化部と半硬化部とを有していた。そして、図４（ｂ）に示すように、この半硬化部に挟まれた未硬化部を記録素子基板２の接合部位と接触させた。このように、実施例２では、基板面に対して垂直な方向と共に、基板面に対して水平な方向において、硬化度分布（未硬化部及び半硬化部）を形成した。このため、作製する液体吐出ヘッドの厚み方向におけるズレを規制することができ、さらに、記録素子基板と支持部材とを貼り合せる際の硬化性樹脂組成物のはみ出し量を規制することができた。
なお、処理工程より得られた硬化性樹脂組成物の、基板面（支持面）に対して垂直な方向における、未硬化部の厚みＡと、半硬化部の厚みＢとの比率（Ａ：Ｂ）は、４：５であった。
【符号の説明】
【００７０】
１：液体吐出ヘッド
２：記録素子基板（チップ）
５：支持部材
５ａ：支持面
６：（全硬化した）接着剤
２１：（液体）吐出口
２２：（液体）供給口
５１：（液体）供給路
６１：硬化性樹脂組成物
６１ａ：第一の領域（未硬化部）
６１ｂ：第二の領域（半硬化部）
【図１】
2019202470.tif 000004
【図２】
2019202470.tif 000005
【図３】
2019202470.tif 000006
【図４】
2019202470.tif 000007
【図５】
2019202470.tif 000008
【図６】
2019202470.tif 000009
【図７】
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