(57)【要約】【課題】本発明は、製造時に支持部材が熱膨張しても、複数の素子基板の支持部材からの各離間距離のばらつきを小さくできる液体吐出ヘッドの製造方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、複数の素子基板が直線状に並べられ且つ熱硬化性の接着剤を介して支持部材に接合するように、接合後の一の素子基板と隣接する位置に次の素子基板を接合する方法であって、一の素子基板を加熱しながら支持部材との第１離間位置に配置して一の素子基板を支持部材に接合する第１接合工程と、次の素子基板を加熱しながら支持部材との第２離間位置に配置して次の素子基板を支持部材に接合する第２接合工程とを含み、第２接合工程では、第１離間位置に配置された一の素子基板の支持部材からの離間位置を測定し、測定した離間位置及び一の素子基板の配置時からの経過時間に基づいて第２離間位置を算出する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための複数の素子基板が直線状に並べられ且つ熱硬化性の接着剤を介して支持部材に接合するように、一の素子基板の接合後に前記一の素子基板と隣接する位置に次の素子基板を接合する、液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記一の素子基板を加熱しながら前記一の素子基板を前記支持部材に対して第１離間距離だけ離れた第１離間位置に配置して前記一の素子基板を前記支持部材に接合する第１接合工程と、
前記次の素子基板を加熱しながら前記次の素子基板を前記支持部材に対して第２離間距離だけ離れた第２離間位置に配置して前記次の素子基板を前記支持部材に接合する第２接合工程と、を含み、
前記第２接合工程では、前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定し、測定した前記離間位置及び前記一の素子基板の前記第１離間位置への配置時からの経過時間に基づいて前記第２離間位置を算出する、ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第２接合工程において測定した前記離間位置及び前記経過時間に基づいて前記第２離間位置を算出する際、測定した前記離間位置に、前記経過時間と前記支持部材の接合面の位置変化量との関係から導かれる前記位置変化量を加えることで、前記第２離間位置を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第２接合工程において測定した前記離間位置及び前記経過時間に基づいて前記第２離間位置を算出する際、測定した前記離間位置に、前記経過時間と前記支持部材の接合面の位置変化量との関係から導かれる前記位置変化量よりも小さい所定量を加えることで、前記第２離間位置を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第２接合工程において前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定する際、カメラを定められた範囲で移動させながら前記カメラにより前記一の素子基板を連続的に複数回撮影し、最もフォーカスが合っている前記カメラの撮影位置から前記離間位置を決定する、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第２接合工程において前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定する際、カメラを定められた範囲で定められたピッチずつ移動させながら前記カメラにより前記一の素子基板を複数回撮影し、各撮影位置と複数回撮影した前記一の素子基板の各フォーカス指標との関係からフォーカス指標曲線を算出し、前記フォーカス指標曲線の前記撮影位置に対する値が最大値となる前記カメラの撮影位置から前記離間位置を決定する、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記一の素子基板には、マークが付されており、
前記第２接合工程において前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定する際、前記カメラは前記マークを撮影する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
液体を吐出するための複数の素子基板が直線状に並べられ且つ熱硬化性の接着剤を介して支持部材に接合するように、一の素子基板の接合後に前記一の素子基板と隣接する位置に次の素子基板を接合して、液体吐出ヘッドを製造する場合に、
コンピュータを、
前記一の素子基板を加熱しながら前記一の素子基板を前記支持部材に対して第１離間距離だけ離れた第１離間位置に配置して前記一の素子基板を前記支持部材に接合させる第１接合手段、及び、
前記次の素子基板を加熱しながら前記次の素子基板を前記支持部材に対して第２離間距離だけ離れた第２離間位置に配置して前記次の素子基板を前記支持部材に接合させる第２接合手段であって、前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定し、測定した前記離間位置及び前記一の素子基板の前記第１離間位置への配置時からの経過時間に基づいて前記第２離間位置を算出させる第２接合手段、として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体に画像を記録する記録装置として、素子基板で液体を吐出する液体吐出ヘッドから媒体に向けて液体を吐出しながら媒体に画像を記録する、いわゆるインクジェット装置が知られている。このようなインクジェット装置には、例えば、より高速に記録動作を行う等の理由により、記録幅に相当する長尺な幅の液体吐出ヘッドを備えた装置がある。この液体吐出ヘッドの素子基板を記録幅に相当する幅の１枚の素子基板により構成することは素子基板の生産性等の理由により好ましくない。このため、素子基板を支持する支持部材に適度な幅の複数の素子基板を直線状に配置して、複数の素子基板の集合体が全体として上記記録幅を有する液体吐出ヘッドが採用されている。
例えば、特許文献１には、複数の短尺のヘッドモジュールを一列に繋ぎ合わせることにより長尺の液体吐出ヘッドを構成することが開示されている。また、特許文献２には、素子基板の接合に熱硬化性の接着剤を使用した液体吐出ヘッドの製造方法が開示されている。この製造方法では、フィンガーに吸着されて把持されたヘッド基板を画像処理によって位置決めした後、照射ノズルからベース板に塗布された接着剤に向けて赤外線を照射することによって接着剤を硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７６５６号公報
【特許文献２】特開２００２−７９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、支持部材からの離間距離が略同じ距離となる位置に複数の素子基板を1つずつ配置しつつ熱硬化性の接着剤を介して支持部材に接合して一列を成すように各素子基板を並べて液体吐出ヘッドを製造すると、以下のような問題が生じる場合がある。
すなわち、各素子基板を支持部材に接合する際に熱硬化性の接着剤が加熱されることに伴い、接着剤に与えられる熱が支持部材にも伝わり支持部材が熱膨張する。また、各素子基板の接合時の熱硬化性の接着剤の加熱状態が終了することに伴い、支持部材に熱が与えられなくなり熱膨張した支持部材が熱収縮する。
以上の結果、製造時における支持部材の熱膨張及び熱収縮の影響により、完成後の液体吐出ヘッドを構成する各素子基板の支持部材に対する離間位置が大きくばらついてしまう。これに伴い、この液体吐出ヘッドを用いて媒体に画像を記録すると、記録精度が低下してしまう。
本発明は、製造時に支持部材が熱膨張しても、複数の素子基板の支持部材からの各離間距離のばらつきを小さくできる液体吐出ヘッドの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出するための複数の素子基板が直線状に並べられ且つ熱硬化性の接着剤を介して支持部材に接合するように、一の素子基板の接合後に前記一の素子基板と隣接する位置に次の素子基板を接合する、液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記一の素子基板を加熱しながら前記一の素子基板を前記支持部材との第１離間位置に配置して前記一の素子基板を前記支持部材に接合する第１接合工程と、前記次の素子基板を加熱しながら前記次の素子基板を前記支持部材との第２離間位置に配置して前記次の素子基板を前記支持部材に接合する第２接合工程と、を含み、前記第２接合工程では、前記第１離間位置に配置された前記一の素子基板の前記支持部材からの離間位置を測定し、測定した前記離間位置及び前記一の素子基板の前記第１離間位置への配置時からの経過時間に基づいて前記第２離間位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、製造時に支持部材が熱膨張しても、複数の素子基板の支持部材からの各離間距離のばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態の製造方法により製造される液体吐出ヘッドを説明する図である。
【図２】第１実施形態の製造方法で使用されるマウンタを説明する図である。
【図３】図２のマウンタのカメラ位置を説明する図である。
【図４】第１実施形態の製造方法のフローチャートである。
【図５】素子基板のアライメントを説明する図である。
【図６】第１実施形態のカメラと素子基板の高さとの関係を説明する図である。
【図７】第１実施形態のカメラ高さとフォーカス指標との関係のグラフである。
【図８】支持基板における、加熱後の経過時間と接合面の位置との関係のグラフである。
【図９】接合時の素子基板の位置と最終的な素子基板の位置とを説明する図である。
【図１０】第２実施形態の製造方法のフローチャートである。
【図１１】フォーカス指標の２次関数近似を説明する図である。
【図１２】第３実施形態の製造方法により製造される液体吐出ヘッドを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
≪第１実施形態≫
＜構成＞
まず、第１実施形態について図１〜図９を参照して説明する。各図面では同じ機能を有するものには同じ符号を付けて、本明細書においてその説明を省略する場合がある。
図１（ａ）は、液体吐出ヘッド１０の斜視図である。液体吐出ヘッド１０は、支持部材１と、インク（液体の一例）を吐出する複数の素子基板Ｃとを備えている。液体の一例は、インク以外であってもよい。図１（ａ）では、複数の素子基板Ｃを構成する各素子基板を符号Ｃ１〜Ｃ９を用いて図示している。各素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、一例として、一列を成して各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の番号順に並べられている。
支持部材１は、複数の素子基板Ｃを支持している。本実施形態の支持部材１は、一例として、長尺な板状に形成されている。ただし、支持部材１が複数の素子基板Ｃを支持する機能を有すれば、その形状は板状でなくてもよい。本実施形態の支持部材１の材料は、一例として絶縁性を有し、所定の機械的強度を有するアルミナ（酸化アルミニウム）とされているが、樹脂や他の材料であってもよい。支持部材１には、複数の素子基板Ｃが熱硬化性の接着剤２（図６（ａ）及び（ｂ）参照）を介して接合されている。具体的には、一例として９枚とされる各素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、支持部材１における同一面上に直線状に配置されている。本明細書において、直線状に配置するとは、配置される対象物が配置された状態で、ある直線方向に並べられることを意味する。この場合、対象物が例えば千鳥状に配置されていても対象物が全体として直線状に並べられていれば足りる。本実施形態の各素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、同一形状であり、上側（支持部材１に各素子基板Ｃ１〜Ｃ９が配置される側）から見て、長方形状とされている。ただし、各素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、すべて同一形状又は略同一形状でもよいし、一部又は全部が異なる形状でもよい。各素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、直角でない内角を備える平行四辺形状や、台形状その他の形状であってもよい。複数の素子基板Ｃの数量は、９枚に限らず、少なくとも２枚以上であればよい。熱硬化性の接着剤２は、加熱されることで硬化する性質を有する接着剤とされている。
【０００９】
図１（ｂ）は、素子基板Ｃ１を示す斜視図である。素子基板Ｃ１には、インクを吐出するための複数の吐出口３が形成されている。複数の吐出口３は、一例として２列を成して並べられている。複数の吐出口３の配列方向は、複数の素子基板Ｃを構成する各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の並び方向と同じとされている。なお、図１（ｂ）では複数の素子基板Ｃのうち素子基板Ｃ１を図示しているが、素子基板Ｃ１以外の素子基板Ｃ２〜Ｃ９の場合も図１（ｂ）と同じである。すなわち、本明細書では、素子基板Ｃ１についての説明は、素子基板Ｃ２〜Ｃ９の説明に援用される。
素子基板Ｃ１は、インクが供給される供給口（不図示）と、供給口と連通する圧力室（不図示）と、インクを吐出するためのエネルギーを発生させるエネルギー発生素子（不図示）とを備えている。吐出口とエネルギー発生素子とは圧力室を挟んでそれぞれ圧力室の反対側に配置されている。そして、圧力室内のインクは、エネルギー発生素子により発生したエネルギーによって各吐出口３から吐出される。
素子基板Ｃ１には、支持部材１上における素子基板Ｃ１の位置決め（アライメント）に用いられるアライメントマーク４（マークの一例）が付されている。アライメントマーク４は、一例として、２つのアライメントマーク、すなわち、アライメントマーク４ａ、４ｂとされ、素子基板Ｃ１における複数の吐出口３が形成された面に付されている。アライメントマーク４ａ、４ｂは、それぞれ素子基板Ｃ１の長手方向の両端部に位置している。複数の吐出口３及びアライメントマーク４ａ、４ｂは、その製造時において、同一の露光装置（不図示）を用いてパターニングすることで形成することができる。このため、複数の吐出口３並びにアライメントマーク４ａ及びアライメントマーク４ｂの各相対位置は、高精度に形成することができる。なお、本実施形態のアライメントマーク４ａ、４ｂは、一例として、図１（ｃ）のような十字形状であるが、円形状、三角形状その他の２次元形状でもよい。
【００１０】
図２（ａ）〜（ｃ）は、複数の素子基板Ｃを支持部材１に接合させる接合装置である、マウンタ１１を示す図である。マウンタ１１（第１接合手段及び第２接合手段の一例）は、液体吐出ヘッド１０の製造工程で使用される。
図２（ａ）は、マウンタ１１を上側から見た概略図である。マウンタ１１は、基板搬送部２０と、部材搬送部３０と、制御部４０とを備えている。基板搬送部２０は、各素子基板Ｃ１〜Ｃ９を搬送する。具体的には、基板搬送部２０は、トレイ５に収納されている複数の素子基板Ｃのうちの素子基板を１枚ずつ取り出して部材搬送部３０まで搬送する。基板搬送部２０の先端部２０ａには、図２（ｂ）に示すように、ＸＹＺステージ２１及びＬ字治具２２を介して、各素子基板を吸着するフィンガー２３が取り付けられている。
ＸＹＺステージ２１は、略水平方向であるＸ方向及びＹ方向、並びに、略鉛直方向であるＺ方向に可動し、フィンガー２３及びフィンガー２３に吸着された各素子基板をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させる。Ｌ字治具２２は、Ｌ字形状とされ、ＸＹＺステージ２１とフィンガー２３とを連結している。
フィンガー２３は、内部にヒーター（不図示）を有している。そのため、フィンガー２３は、ヒーターにより全体が加熱されるようになっている。フィンガー２３が加熱により得た熱は、接着剤２の熱硬化のために利用される。フィンガー２３の加熱温度は、使用される熱硬化性の接着剤２の種類によるが、本実施形態の場合は一例として１２０℃となるように設定されている。
部材搬送部３０は、図２（ｃ）に示すように、ＸＹ方向に可動するＸＹステージ３１と、ＸＹステージ３１上に設けられている位置決め用シリンダー３２と、位置決めピン３３とを有する。支持部材１は、ＸＹステージ３１の上に、位置決め用シリンダー３２を用いて、位置決めピン３３に突き当てられるように固定されている。
制御部４０（コンピュータの一例）は、マウンタ１１の制御を担っている。具体的には、制御部４０は、基板搬送部２０及び部材搬送部３０の制御以外に、後述するカメラ５１、５２（図３（ａ）及び（ｂ）参照）の制御、さらに、後述するパターン検出などの画像処理機能の制御も担う。なお、制御部４０は、一例としてＲＯＭ４２を有し、ＲＯＭ４２にマウンタ１１を制御するためのプログラムを格納している。
【００１１】
図３（ａ）及び（ｂ）は、各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の位置決めと、接合された各素子基板Ｃ１〜Ｃ９を撮影する際に使用される２台のカメラ（カメラ５１及びカメラ５２）の位置とについて説明するための斜視図である。ここで、図３（ａ）及び（ｂ）では、それぞれ、基板搬送部２０と、部材搬送部３０とを省略している。カメラ５１、５２は、部材搬送部３０の上側に設置され、フォーカス調整が可能なようにＺ方向（支持部材１の板厚方向）に移動可能であるが、Ｘ方向及びＹ方向には移動可能ではない。
図３（ａ）は、支持部材１に素子基板Ｃ１を接合した状態を示す図である。カメラ５１は素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ａを撮影することができるように、カメラ５２はアライメントマーク４ｂを撮影することができるように、それぞれの位置が予め調整されている。
図３（ｂ）は、素子基板Ｃ１の接合後に、素子基板Ｃ１の隣接位置に素子基板Ｃ２を接合した状態を示す図である。部材搬送部３０は、支持部材１を素子基板１枚に相当する分、支持部材１の長手方向に移動させることで、カメラ５１及びカメラ５２の下側に素子基板Ｃ２が配置されるようにしている。この場合、カメラ５１は、素子基板Ｃ２のアライメントマーク４ａと、素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ｂとを、同時に撮影できるようになっている。すなわち、カメラ５１は、隣接する素子基板Ｃにそれぞれ設けられたアライメントマーク４のうちの隣接するアライメントマーク４ａとアライメントマーク４ｂとを同時に撮影できる。
【００１２】
＜液体吐出ヘッドの製造方法＞
次に、本実施形態の液体吐出ヘッド１０の製造方法（本製造方法）の具体的なフローについて、図４〜図７を用いて説明する。
図４は、本製造方法において、支持部材１に複数の素子基板Ｃを接合するためのフローチャートである。図４では、便宜上、フローチャートを、図４（ａ）と、図４（ｂ）とに分けて記載している。本明細書では、図４（ａ）の部分をメインフローとし、図４（ｂ）の部分をサブフローとする。ここで、サブフローとは、メインフローから独立したフローではなく、メインフローのステップＳ７の詳細なフローである。すなわち、サブフローは、メインフローのステップＳ７である。
【００１３】
まず、本製造方法では、ステップＳ１において、図２（ｃ）のように支持部材１を部材搬送部３０上に供給して支持部材１を部材搬送部３０に固定する。支持部材１における各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の接合箇所には、それぞれ、事前に熱硬化性の接着剤２が塗布されている。
次に、本製造方法では、ステップＳ２において、接合対象になっている素子基板が何枚目であるかをカウントするカウンタのカウンタ変数Ｎを１枚目にリセットする。
次に、本製造方法では、ステップＳ３において、部材搬送部３０を用いて接合対象となる素子基板Ｃ１を接合するための位置まで搬送する。
次に、本製造方法では、ステップＳ４において、基板搬送部２０を用いてトレイ５から素子基板Ｃ１をフィンガー２３に吸着させた状態で、素子基板Ｃ１を支持部材１における素子基板Ｃ１の接合箇所、すなわち、カメラ５１及びカメラ５２の下側まで搬送する。この場合、カメラ５１及びカメラ５２は、フィンガー２３に搬送された素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ａ、４ｂにフォーカスが合う位置へ移動される。
次に、本製造方法では、ステップＳ５において、接合対象の素子基板Ｃ１のＸ方向及びＹ方向におけるアライメントをする。具体的には、基板搬送部２０の先端部２０ａを駆動させて、素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ａ、４ｂが所定位置（又は所定座標）となるようにする。
ここで、上記所定位置について図５を参照して説明する。図５は、アライメントの際に、カメラ５１、５２が撮影した撮影画像６１、６２の模式図である。カメラ５１による撮影画像６１には素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ａが含まれ、カメラ５２による撮影画像６２には素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ｂが含まれている。そして、上記所定位置とはアライメントマーク４ａの撮影位置がＸ方向で７０ｘ、Ｙ方向で７０ｙの位置（所定座標（７０ｘ、７０ｙ））、かつ、アライメントマーク４ｂの撮影位置がＹ方向でアライメントマーク４ａと同じ７０ｙの位置である。
【００１４】
次に、本製造方法では、判断ステップＳ６において、接合対象の素子基板Ｃ１が接合順で１枚目であるかどうかを判定する。この結果が肯定判断の場合は、後述するステップＳ８を行う。これに対して否定判断の場合、すなわち、接合対象の素子基板Ｃ１以外の場合は後述するステップＳ７を行う。
次に、本製造方法では、ステップＳ８において、ＸＹＺステージ２１を駆動させ、フィンガー２３を所定の高さとなる位置に移動させ一例として５秒間この状態を維持する。この状態では、素子基板Ｃ１は接着剤２に接している。ここで、所定の高さとなる位置とは、接合対象である素子基板Ｃ１の支持部材１（又はＸＹステージ３１）から離間した位置、すなわち、素子基板Ｃ１の支持部材１（又はＸＹステージ３１）上からＺ方向に離れた位置を意味する。本明細書では、この位置を第１離間距離だけ素子基板Ｃ１が支持部材１（又はＸＹステージ３１）から離れた第１離間位置という。また、この工程を第１接合工程という。この結果、ヒーターにより全体が加熱された状態のフィンガー２３から素子基板Ｃ１に移動した熱が熱硬化性の接着剤２にも伝わることにより、接着剤２が硬化されて素子基板Ｃ１と支持部材１とが接合される。ここで、素子基板Ｃ１、すなわち、１枚目の接合対象とされる素子基板Ｃ１の所定の高さとは、ＲＯＭ４２（図２参照）のプログラムに予め設定されて記憶されている高さである。これに対して、２枚目以降の接合対象とされる素子基板Ｃ２〜Ｃ９の所定の高さとは、後述するステップＳ７において算出された高さである。フィンガー２３が所定の高さとなる位置に移動してから５秒間経過時を接合が完了した時点とみなして、その時刻（又は時間）が制御部４０に記憶される。
ステップＳ８でフィンガー２３が所定高さとなる位置に移動してから５秒間経過した後、本製造方法では、ステップＳ９において、フィンガー２３がＸＹＺステージ２１により上昇されて、最初の位置、すなわち、ステップＳ５を開始する時点での位置に移動される。
【００１５】
次に、本製造方法では、判断ステップＳ１０において、接合対象の素子基板Ｃが接合順で９枚目であるかどうかを判定する。この結果が肯定判断の場合、すなわち、接合対象が素子基板Ｃ９であった場合は、後述するステップＳ１１を行う。これに対して、否定判断の場合、すなわち、接合対象が素子基板Ｃ１〜Ｃ８の何れかであった場合は、後述するステップＳ１２を行う。なお、判断ステップＳ１０は、接合対象の素子基板Ｃの枚数によって異なり、最後の接合対象の素子基板Ｃであるか否かを判断するものである。
判断ステップＳ１０で肯定判断がなされてステップＳ１１を行う場合、接合されるすべての素子基板Ｃの接合が完了したとみなされ、部材搬送部３０が支持部材１を排出して、本製造方法が終了する。これに対して、判断ステップＳ１０で否定判断がなされてステップＳ１２を行う場合、カウンタ変数Ｎに１が加算されて、ステップＳ３からの処理が行われる。ここでは、素子基板Ｃ１の場合で説明していたため、ステップＳ３及びその後のステップＳ３〜Ｓ１０では素子基板Ｃ２について行われることになる。
以上が、本製造方法のメインフローについての説明である。
【００１６】
次に、本製造方法のサブフローについて、図４〜図８を参照しつつ説明する。前述のとおり、判断ステップＳ６で否定判断がされた場合、別言すると、接合対象が素子基板Ｃ２〜Ｃ９の何れかである場合、本製造方法では、ステップＳ７、すなわち、サブフローを行う。以下、本サブフローの概要について説明し、次いで本サブフローの詳細について説明する。
図６（ａ）は、ステップＳ２１を実行する直前の状態、すなわち、判断ステップＳ６の終了直後の状態である。この場合、素子基板Ｃ１は、熱硬化性の接着剤２を介して支持部材１に接合されている。また、カメラ５１、５２は、フィンガー２３に吸着されている素子基板Ｃ２のアライメントを完了している。この場合、カメラ５１、５２のＺ方向の位置（高さ）は、素子基板Ｃ２のアライメントマーク４ａ、４ｂにフォーカスが合う位置である。図６（ａ）において、矢印付きの一点鎖線で示した線分の長さは、カメラ５１のアライメントマーク４ａに対するフォーカスが合っている場合のアライメントマーク４ａを基準としたカメラ５１の離間距離を示している。なお、フィンガー２３に吸着された素子基板Ｃ２の上面にカメラ５１、５２のフォーカスが合う場合の、フィンガー２３とカメラ５１、５２との相対的な位置関係（離間距離の関係）は、予め制御部４０のＲＯＭ４２内のプログラムに設定されている。
本製造方法のサブフローでは、カメラ５１を使用して、前回接合した素子基板（この場合は素子基板Ｃ１）のアライメントマーク４ｂに対しオートフォーカスをかけることにより、素子基板Ｃ１の高さ（Ｚ方向の位置）を測定する。ここで、各素子基板Ｃ１〜Ｃ８の高さ（Ｚ方向の位置）は、微妙に異なり得る。この理由は、素子基板Ｃ１〜Ｃ８の接合時にフィンガー２３からの熱が支持部材１に伝わり支持部材１が熱膨張及び熱収縮することに起因して支持部材１の上面の位置が高さ方向で変化することによる。さらに、この変化量は、支持部材１へ接合する素子基板Ｃ１〜Ｃ２のＸ方向の位置、支持部材１の固体ばらつき等にも影響される。
【００１７】
以上のような理由により、本サブフローでは、カメラ５１をＺ方向に移動させて素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ｂにフォーカスが合う高さを測定する場合に、カメラ５１を予め設定した、定められた範囲（以下、サーチ範囲と称する。）内で移動させる。この場合、本サブフローでは、カメラ５１が撮影した撮影画像６１内のアライメントマーク４ｂを検出する画像処理も行う。この画像処理において対象画像である撮影画像６１を検出する際にフォーカスが対象画像から大きくずれることがないよう、本サブフローではカメラ５１がサーチ範囲内にある場合にアライメントマーク４ｂの画像の検出が可能に設定されている。
【００１８】
次に、本サブフローの詳細について、主に図４（ｂ）を参照しつつ説明する。
まず、本サブフローでは、ステップＳ２１において、カメラ５１をサーチ範囲内の最も高い位置（上端の位置）に移動させる。ここで、図６（ｂ）は、ステップＳ２１が終了した時点での状態を示している。この状態は、図６（ａ）の状態、すなわち、判断ステップＳ６の終了直後の状態と比較してカメラ５１がＺ方向で下側にある。そして、図６（ａ）の状態のカメラ５１は、前回接合された素子基板Ｃ１の上面の少し上側の位置にフォーカスが合う位置に配置されている。
次に、本サブフローでは、ステップＳ２２において、カメラ５１の撮影画像６１から前回接合された素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ｂを検出する。カメラ５１が検出するアライメントマーク４ｂの撮影画像６１の輝度は、中央の十字部の輝度値が大きく（明るく）、十字以外の部分が輝度値が小さい（暗い）。また、フォーカスが合う位置にカメラ５１が近づくに連れて、撮影画像６１のコントラスト（明暗差）が大きくなる。そして、アライメントマーク４ｂのすべての部分の輝度値から算出される分散は、フォーカスが合っている度合いを表す指標（以下、フォーカス指標と称する。）となる。分散は、アライメントマーク４ｂのすべての画素について、各画素の輝度値からすべての画素の平均輝度値を引いた値の２乗の総和を画素数で割った値として求められる。そして、フォーカス指標と、フォーカス指標を算出するために画像を撮影した際のカメラ５１の高さとが併せて制御部４０に記憶される。
【００１９】
次に、本サブフローでは、判断ステップＳ２３において、カメラ５１の位置がサーチ範囲の下端以下の位置にあるかどうかを判定する。この結果が肯定判断の場合、後述するステップＳ２５を行う。これに対して、否定判断の場合、ステップＳ２４を行う。本サブフローでは、ステップＳ２４において、カメラ５１を予め設定した所定ピッチ分下降させて、前述のステップＳ２２に戻り、次いで前述の判断ステップＳ２３を行う。そのため、本サブフローでは、ステップＳ２２、判断ステップＳ２３及びステップＳ２４を複数回繰り返すことにより、素子基板Ｃ１のアライメントマーク４ｂを連続的に複数回撮影する。
判断ステップＳ２３で肯定判断された場合、すなわち、カメラ５１の位置がサーチ範囲の下端以下の位置に到達した場合、ステップＳ２５において、フォーカス指標が最も大きくなる値が調べられる。そして、アライメントマーク４ｂに最もフォーカスが合うカメラ５１の高さ（以下、カメラ５１のフォーカス高さと称する。）が特定される。
ここで、図７のグラフは、カメラ高さ（Ｚ方向におけるカメラ５１、５２の位置）とフォーカス指標との関係を示すグラフである。図７のグラフに示すように、横軸をカメラ高さ、縦軸をフォーカス指標とすると、カメラ高さとフォーカス指標との関係は１つの最大値を有する２次関数のような関係である。本明細書では、この２次関数の曲線をフォーカス指標曲線という。この最大値を示すカメラ高さの位置、すなわち、図７のグラフにおいて横軸に一点鎖線が交差する位置は、最もフォーカスが合っているカメラ高さの位置である。
前述のとおり、本サブフローでは、カメラ５１の高さをサーチ範囲の上端から下端に亘って、所定のピッチ毎にフォーカス指標を算出している（判断ステップＳ２３、ステップＳ２２等参照）。このため、算出した各フォーカス指標に基づいて最大値が特定され、この際のカメラ５１の高さをフォーカスが合った高さとしている。
以上により、ステップＳ２５では、前回結合された素子基板Ｃ１の高さが測定される（決定される）。
【００２０】
次に、本サブフローでは、ステップＳ２６において、素子基板Ｃ２を接合する際にフィンガー２３が下降して停止する位置、すなわち、ＸＹＺステージ２１のＺ方向における停止位置を計算する。
ここで、前述のとおり、素子基板Ｃ１〜Ｃ９を加熱しながら支持部材１に接合すると、支持部材１の加熱した部分のみならず、その周辺も熱膨張して、支持部材１の上面（接合面）の位置が高くなる。また、接合の完了後には、フィンガー２３が素子基板Ｃ１〜Ｃ９から離れ、支持部材１が接合時に与えられた熱を放熱することにより、フィンガー２３が離れてからの時間経過とともに、支持部材１が熱収縮して、支持部材１の上面（接合面）の位置が低くなる。
【００２１】
図８のグラフは、フィンガー２３の加熱条件で支持部材１を加熱した後（ステップＳ８の終了後）の加熱位置に隣接した上面の位置変化量（上面変化量）と、ステップＳ８の終了時からの経過時間との関係を表したグラフである。このグラフは、横軸が経過時間、縦軸が上面の位置変化量であり、上面の位置変化量は経過時間が長くなるに連れて徐々に小さくなっていくことを示している。このグラフにおける、素子基板Ｃ１〜Ｃ９の上面の位置変化量と、加熱後の経過時間との関係は、加熱前の支持部材１の温度が異なっていても概ね同じような関係となっている。
なお、図８の関係を導き出した際の加熱条件は、フィンガー加熱温度が１２０℃、加熱時間が５秒間、加熱面積が素子基板Ｃ１〜Ｃ９と同面積とした。図８の関係は、制御部４０のＲＯＭ４２に記憶されている。
本サブフローでは、素子基板Ｃ１の接合時にステップＳ８で制御部４０に記憶した時間と、ステップＳ２６を実行する時間とから、素子基板Ｃ１の接合完了時（配置時）から今回接合する素子基板Ｃ２の接合時までの時間差（経過時間）を計算する。次いで、本サブフローのステップＳ２６では、計算した経過時間と、図８のグラフとから、経過時間に対応する素子基板Ｃ１の接合面の高さの位置変化量を特定する。次いで、本サブフローのステップＳ２６では、本メインフローにおいて次にステップＳ８で接合する素子基板Ｃ２の接合時の高さを、前述の所定の高さに、本ステップ（ステップＳ２６）で特定した位置変化量を加算した高さに決定し、ステップＳ２６を終了する。ここで、ステップＳ２６の決定により算出して、次のステップＳ８で素子基板Ｃ２の接合時の高さとなる位置は、素子基板Ｃ２の支持部材１から離間した位置を意味する。この位置では、素子基板Ｃ２は接着剤２に接している。本明細書では、この位置を第２離間距離だけ素子基板Ｃ２が支持部材１から離れた第２離間位置という。また、素子基板Ｃ２を接合する次のステップＳ８を第２接合工程という。
以上が、本製造方法のサブフローについての説明である。
【００２２】
＜効果＞
図９（ａ）は、本実施形態の製造方法により、素子基板Ｃ５を接合している状態の模式図である。素子基板Ｃ５を接合する際のフィンガー２３の下降後の停止位置における素子基板Ｃ５の上面は、前回までに接合した素子基板Ｃ１〜Ｃ４の上面とは異なる位置になっている（同図ではＣ３、Ｃ４は省略している）。図９（ｂ）は、図９（ａ）の後の状態を示す図であって、すべての素子基板Ｃ１〜Ｃ９の接合が完了し、支持部材１の温度が常温に戻った状態を示す模式図である。接合する際にフィンガー２３の停止位置、すなわち、各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の接合面の高さが異なった状態で接合した。しかしながら、支持部材１の放熱が終了して熱膨張した形状が元に戻れば、すべての素子基板Ｃ１〜Ｃ９の上面高さは、略同一高さになる。別言すると、本実施形態の製造方法により製造された素子基板Ｃ１〜Ｃ９の上面高さのばらつきは、比較的狭い範囲内に収まる。
この比較的狭い範囲は、本実施形態の製造方法の判断ステップＳ６及びステップＳ７を実施しない形態、すなわち、すべての素子基板Ｃ１〜Ｃ９の接合時の高さをＲＯＭ４２に記憶されている所定の高さにする形態に比べて、狭い。
以上のとおりであるから、本実施形態によれば、製造時に支持部材１が熱膨張しても、複数の素子基板Ｃの支持部材１からの高さ（各離間距離）のばらつきを小さくできる。
これに伴い、本実施形態の製造方法で製造された液体吐出ヘッド１０は、それぞれがインクを吐出する複数の素子基板Ｃの上面（吐出口の形成されている面）の位置のばらつきを小さくできる。そのため、本実施形態の製造方法で製造された液体吐出ヘッド１０を用いれば、より高品位な画像を記録することができる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について主に図１０を参照して説明する。本実施形態の説明において、第１実施形態の説明で用いた部材等と同じ部材等には同じ符号をつけることにする。
第１実施形態では、ステップＳ２４（図４参照）においてカメラ５１を所定のピッチずつ下降させて、フォーカス指標の算出（図４のステップＳ２２参照）をしていた。しかしながら、本実施形態では、フォーカス指標の算出を第１実施形態の所定のピッチによる回数よりも少ない回数とする。具体的な回数は、一例として３回とする。そのため、本実施形態では、第１実施形態のサブフローに換えて図１０のフローチャートに示されるサブフローとなる。本実施形態が第１実施形態と異なる点は、以上の点のみである。なお、本実施形態では、フォーカス指標の算出の回数を３回としたが、３回でなくてもよい。具体的には、近似曲線を作成するための必要な回数であればよい。
【００２４】
次に、本実施形態のサブフローについて簡単に説明する。
まず、本サブフローでは、ステップＳ３１でカメラ５１をサーチ範囲の上端に移動させ、ステップＳ３２でフォーカス指標を算出する。
次に、ステップＳ３３でカメラ５１をサーチ範囲の中央の高さに移動させ、ステップＳ３４でフォーカス指標を算出する。
次に、ステップＳ３５でカメラ５１をサーチ範囲の下端に移動させ、ステップＳ３６でフォーカス指標を算出する。
次に、ステップＳ３７において、ステップＳ３２、ステップＳ３４及びステップＳ３６で合計３回算出した各フォーカス指標より、フォーカスが最も合うカメラ５１の高さを決定する。具体的な決定の方法については以下に説明する。
【００２５】
図１１（ａ）は、カメラ５１をサーチ範囲の上端、中央及び下端の３箇所に配置して算出したフォーカス指標をプロットした結果である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のプロットを、一例として最小二乗法を用いることで上記３点のフォーカス指標に最も近い２次関数を求めた結果である。本サブフローのステップＳ３８では、図１１（ｂ）に示すように、この２次関数が最大値となるカメラ高さをフォーカスが最も合うカメラ高さと算出する。本明細書では、この２次関数の曲線をフォーカス指標曲線という。そして、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、カメラ５１の高さと、前回に接合した素子基板（例えば、今回の素子基板がＣ５の場合、前回の素子基板はＣ４である。）の加熱終了時からの経過時間より、素子基板の接合時の高さが決定される。
本実施形態では、各フォーカス指標の算出を第１実施形態の場合よりも少ない数回（一例として３回）しか行わない。そのうえで、本実施形態では、最小二畳法を用いて図１１（ａ）から図１１（ｂ）の曲線を作成する。
したがって、本実施形態は、第１実施形態に比べて、短時間でサブフローを行うことができる。これに伴い、本実施形態は、第１実施形態に比べて、短時間で液体吐出ヘッド１０を製造することができる。本実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様である。
【００２６】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図１２を参照して説明する。本実施形態の説明において、第１実施形態及び第２実施形態の説明で用いた部材等と同じ部材等には同じ符号をつけることにする。
第１実施形態及び第２実施形態では、ステップＳ７（図４参照）で特定した位置変化量を所定の高さに加算することで、製造後のすべての素子基板Ｃ１〜Ｃ９の上面の位置が略同一となるようにしていた。
これに対して、本実施形態の場合、ステップＳ７で特定した位置変化量よりも所定量小さい量を所定の高さに加算する。これにより、製造後のすべての素子基板Ｃ１〜Ｃ９は、図１２に示すように、その番号が大きくなるほど、各素子基板の上面の高さが低くなる（上面が支持部材１側に近くなる）。そのため、本実施形態は、第１実施形態のステップＳ２６（図４参照）の計算式を変更することで実現できる。また、本実施形態は、第２実施形態のステップＳ３８（図１０参照）の計算式を変更することで実現できる。本実施形態が第１実施形態及び第２実施形態と異なる点は、以上の点のみである。
【００２７】
本実施形態の製造方法により製造された液体吐出ヘッド１０Ａが搭載される液体吐出装置（図示省略）について説明する。この液体吐出装置では、各素子基板Ｃ１〜Ｃ９の上面に付着したインクを拭き取るワイパー部品（図示省略）の拭き取り動作時の移動方向は、素子基板Ｃ１から素子基板Ｃ９に亘る方向である。
本実施形態の液体吐出ヘッド１０Ａは、ワイパー部品による拭き取り動作時に、拭き取り方向の上流側（素子基板Ｃ１側）よりも下流側（素子基板Ｃ９側）に亘り徐々に各上面が低くなるように構成されている。そのため、拭き取り動作時にワイパー部品と各上面との接触力が小さくなるため磨耗を減らすことができる。
したがって、本実施形態の製造方法により製造された液体吐出ヘッド１０Ａは、素子基板Ｃ１から素子基板Ｃ９に亘る方向をワイパー部品によるインクの拭き取り方向とする場合、ワイパー部品の磨耗を抑制させ易い。なお、本実施形態では、ワイパー部品の移動方向に合わせて各上面が低くなるように構成しているが、隣接する素子基板Ｃ同士の上面の段差は画像品位が低下しない程度に小さくすることが好ましい。
【００２８】
以上のとおり、本発明について第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は各実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２９】
１            支持部材
２            熱硬化性の接着剤
１０          液体吐出ヘッド
Ｃ            複数の素子基板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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