(57)【要約】【課題】素子基板が熱膨張した状態で支持基板に位置決めされる液体吐出ヘッドの製造方法において、素子基板の支持基板に対する位置ずれを抑制する。【解決手段】加熱された第２の素子基板Ｃ２が支持基板に配置され、第２の素子基板Ｃ２と支持基板との間に介在する熱硬化性の接着剤を硬化させることによって、第２の素子基板Ｃ２が支持基板に接合される。具体的には、第２の素子基板Ｃ２の加熱時の第１の方向の膨張量に基づいて、加熱された第２の素子基板Ｃ２の、支持基板における第１の方向の配置位置が決定され、加熱された第２の素子基板Ｃ２が支持基板の配置位置に配置され、第２の素子基板Ｃ２が支持基板に接合される。配置位置は、第２の素子基板Ｃ２が加熱前の温度に戻ったときに、第２の素子基板Ｃ２の基準点が、支持基板の第１の方向における所望の領域に位置するように決定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された素子基板を支持基板に配置し、前記素子基板と前記支持基板との間に介在する熱硬化性の接着剤を硬化させることによって、前記素子基板を前記支持基板に接合する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記素子基板の加熱時の第１の方向の膨張量に基づいて、前記加熱された素子基板の、前記支持基板における前記第１の方向の配置位置を決定することと、
加熱された前記素子基板を前記支持基板の前記配置位置に配置して、前記素子基板を前記支持基板に接合することと、を有し、
前記配置位置は、前記素子基板が加熱前の温度に戻ったときに、前記素子基板の基準点が、前記支持基板の前記第１の方向における所望の領域に位置するように決定される、液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
加熱された前記素子基板を前記支持基板の前記配置位置に配置することは、前記基準点を、前記膨張量に基づき求められた前記支持基板の目標位置に配置することを含む、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記目標位置は、前記支持基板に既に接合された素子基板の基準点に対する相対的な位置として求められる、請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記素子基板の前記基準点と前記既に接合された素子基板の前記基準点は前記素子基板と前記既に接合された素子基板にそれぞれ形成されたアライメントマークである、請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記素子基板の前記基準点と前記既に接合された素子基板の前記基準点の位置は画像処理によって検出される、請求項３または４に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記膨張量は、前記素子基板の加熱前後の前記基準点の位置を検出することと、前記基準点の加熱前後の位置の差に基づいて前記膨張量を演算することと、によって求められる、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記膨張量は、他の素子基板の加熱前の基準点の位置を予め検出することと、前記素子基板の加熱後の前記基準点の位置を検出することと、前記他の素子基板の加熱前の前記基準点と前記素子基板の加熱後の前記基準点の位置の差に基づいて前記膨張量を演算することと、によって求められる、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記膨張量は、他の素子基板の加熱前後の基準点の位置を予め検出することと、前記他の素子基板の加熱前後の前記基準点の位置の差に基づいて前記膨張量を予め演算することと、によって求められる、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記素子基板は前記第１の方向と平行な長手方向と、第２の方向と平行な短手方向とを有し、前記素子基板の前記第２の方向の膨張量は前記第１の方向の膨張量を基に求められ、前記素子基板の前記第２の方向の配置位置は、前記素子基板が加熱前の温度に戻ったときに前記基準点が前記第２の方向における前記支持基板の所望の領域に位置するように決定される、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記加熱前の温度は前記液体吐出ヘッドの使用温度である、請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
加熱された素子基板を支持基板に配置し、前記素子基板と前記支持基板との間に介在する熱硬化性の接着剤を硬化させることによって、前記素子基板を前記支持基板に接合する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記素子基板を第１の温度から前記接着剤が硬化する第２の温度まで加熱することと、
前記第２の温度まで加熱された前記素子基板を、前記素子基板の基準点が前記支持基板の所定の位置に対して所定の位置関係となるように前記支持基板に配置して、前記素子基板を前記支持基板に接合することと、を有し、
前記所定の位置は、前記第１の温度において前記素子基板の前記基準点が位置すべき前記支持基板の上の位置であり、
前記所定の位置関係は、前記素子基板の温度が前記第１の温度まで戻ったときの前記基準点と前記所定の位置とのずれが、前記素子基板を前記第２の温度において前記基準点が前記所定の位置と一致するように接合した後、前記素子基板の温度が前記第１の温度まで戻ったときの前記基準点と前記所定の位置とのずれより小さくなるように決定される、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、液体を吐出して記録動作を行う記録装置に用いられる液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドを備えた装置（例えば、記録装置）は、コンピュータの出力機器等として幅広く利用されている。液体吐出ヘッドは、インク等の液体が吐出のために必要とするエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、液体の吐出口とを備えた素子基板を有している。近年では高速に記録を行うことが望まれており、その目的で印字幅の長い液体吐出ヘッドを用いることがある。しかしながら、印字幅の長い液体吐出ヘッドを１枚の素子基板で構成すると長い素子基板を用いる必要があるため、素子基板の歩留まりが低下するなどの問題が生じる。そのため、適度な長さの複数の素子基板を共通の支持基板に直線状に配置して、全体として長い印字幅の液体吐出ヘッドを実現する構成が用いられている。また、支持基板に複数の素子基板を並列に配置し、素子基板ごとに吐出するインクの色を変えることにより、多彩な色の印刷物を出力する記録装置も知られている。
特許文献１には、加熱によって硬化する特性を備えた接着剤を用いて素子基板を支持基板に接合する液体吐出ヘッドの製造方法が開示されている。素子基板はフィンガーで吸着把持され、画像処理によって支持基板に対して位置決めされ、支持基板の表面に押し付けられる。その後、支持基板に塗布された接着剤を赤外線で加熱することによって接着剤が硬化し、素子基板が支持基板に接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
接着剤を加熱する方法として、例えばヒーターを内蔵したフィンガーで素子基板を把持し、ヒーターで発生した熱を素子基板を介して接着剤に伝えることが考えられる。この方法は、赤外線照射のための機構が不要なため、接合装置の構成を簡略化することができる。しかし、この方法によれば、フィンガーから伝わる熱により熱膨張した素子基板が支持基板に対して位置決めされ、支持基板に接合されることになる。このため、接合後に素子基板の温度が下がったときに熱膨張した素子基板が収縮し、素子基板は位置決めした位置から多少ずれて支持基板に接合される可能性がある。その結果、吐出口の位置もずれ、出力画像品位が低下する可能性がある。
本発明は、素子基板が熱膨張した状態で支持基板に位置決めされ、且つ素子基板の支持基板に対する位置ずれが抑制される液体吐出ヘッド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】
【０００５】
本発明の一態様によれば、液体吐出ヘッドの製造方法は、加熱された素子基板を支持基板に配置し、素子基板と支持基板との間に介在する熱硬化性の接着剤を硬化させることによって、素子基板を支持基板に接合するものである。本製造方法は、素子基板の加熱時の第１の方向の膨張量に基づいて、加熱された素子基板の、支持基板における第１の方向の配置位置を決定することと、加熱された素子基板を支持基板の配置位置に配置して、素子基板を支持基板に接合することと、を有し、配置位置は、素子基板が加熱前の温度に戻ったときに、素子基板の基準点が、支持基板の第１の方向における所望の領域に位置するように決定される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、素子基板が加熱前の温度に戻ったときに、素子基板の基準点を、支持基板の第１の方向における所望の領域に位置させることができる。従って、本発明によれば、素子基板が熱膨張した状態で支持基板に位置決めされ、且つ素子基板の支持基板に対する位置ずれが抑制され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】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る接合フローのフローチャートである。
【図２】本発明の製造方法によって製造された液体吐出ヘッドの概略図である。
【図３】本発明で使用されるマウンタの概略図である。
【図４】カメラの設置位置を説明する図である。
【図５】支持基板と素子基板とカメラの位置関係を説明する図である。
【図６】カメラで撮影したアライメントマークの検出位置を説明する図である。
【図７】加熱前後のアライメントの位置のずれを説明する図である。
【図８】平行四辺形の素子基板の概略図である。
【図９】図８の素子基板のアライメントマークの検出位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下の説明及び図面において、第１の方向は素子基板の長手方向と平行な方向であり、以下Ｘ方向という。第２の方向は素子基板の短手方向と平行な方向であり、以下Ｙ方向という。Ｘ方向とＹ方向は直交している。Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向と直交している。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、図２を参照して、本実施形態の製造方法によって製造される液体吐出ヘッド４について説明する。図２（ａ）は、インクなどの液体を吐出する２つの素子基板Ｃ（これらを区別する場合、第１の素子基板Ｃ１、第２の素子基板Ｃ２という場合がある）が支持基板１に接合された液体吐出ヘッド４の斜視図を示している。素子基板Ｃは液体供給口（図示せず）と、液体供給口と連通する圧力室（図示せず）と、液体が吐出のために必要とするエネルギーを発生するエネルギー発生素子（図示せず）と、圧力室と連通し液体を吐出する吐出口２（図２（ｂ）参照）と、を備えている。エネルギー発生素子としては電気熱変換体や圧電素子を用いることができる。支持基板１は絶縁性、熱伝導性、機械的強度に優れたアルミナから形成されているが、樹脂やその他の材料で形成することもできる。第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２は、熱を加えることによって硬化する熱硬化性の接着剤（以下、接着剤Ｐという）を介して、支持基板１の上面に配置され接合されている。接着剤Ｐを加熱する方法としては例えば赤外線を照射することが挙げられる。
【００１０】
２つの素子基板Ｃ１，Ｃ２は長手方向と短手方向とを有する同一または略同一の長方形形状を有し、それぞれの長手方向軸が同一直線上に位置するように配置されている。素子基板Ｃの数は２つに限定されず、支持基板１に少なくとも２つの素子基板Ｃが接合されていればよい。素子基板Ｃの向きも本実施形態では限定されず、図２（ｄ）の平面図に示すように、複数の素子基板Ｃの短手方向軸が同一直線上に位置するように配置されていてもよい。すなわち、長手方向軸がＹ方向と平行で、短手方向軸がＸ方向と平行であってもよい。素子基板Ｃの形状も長方形に限定されず、平行四辺形や台形などであってもよい。
【００１１】
図２（ｂ）は、素子基板Ｃの外観を示す斜視図である。素子基板Ｃには複数の吐出口２が一列に形成されている。素子基板Ｃの長手方向の両側端部には、それぞれ１つのアライメントマーク３ａ，３ｂが形成されている。吐出口２とアライメントマーク３ａ，３ｂは同一の露光装置を用いて形成されるため、これらの相対位置の精度は非常に高い。アライメントマーク３ａ，３ｂは円形であるが、素子基板Ｃの基準点として使用可能である限りその形状は限定されず、例えば十字形状であってもよい。アライメントマーク３ａ，３ｂを形成せず、素子基板Ｃの角部を基準点として使用することもできる。吐出口２の列数も上述のものに限定されず、例えば素子基板Ｃに２列の吐出口列が設けられていてもよい。
図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２の理想的な相対位置関係を示している。第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２の互いに隣接するアライメントマーク３ａ，３ｂ同士のＸ方向距離（間隔）はｋである。第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２の合計４つのアライメントマーク３ａ，３ｂはＸ方向に延びる一つの直線上にある（すなわち、これらのＹ方向位置は同一である）。
【００１２】
次に、図３を参照して、素子基板Ｃを支持基板１に接合する接合装置（以下、マウンタ１０とも称する）の構成について説明する。図３（ａ）は、マウンタ１０の概略構成を示す平面図である。マウンタ１０は、素子基板Ｃの搬送部２０と、支持基板１の搬送部３０とを含んでいる。搬送部２０は、トレイ５に収納された素子基板Ｃを１つずつ取り出し、搬送部３０へ搬送する。搬送部２０の先端部２０ａには、図３（ｂ）に示すように、ＸＹＺステージ２１が取付けられている。ＸＹＺステージ２１の直下にはＬ字型の治具２２を介して、素子基板Ｃを吸着把持するためのフィンガー２３が備えられている。フィンガー２３にはフィンガー２３を加熱するヒーターと、フィンガー２３の温度を常時モニタする温度センサ（いずれも図示せず）とが内蔵されている。ヒーターと温度センサを温度調整器（図示せず）に接続してヒーターの出力を制御することにより、フィンガー温度を常に設定された温度に保つことができる。素子基板Ｃはフィンガー２３に把持され、フィンガー２３によって加熱され、支持基板１に配置される。そして、フィンガー２３から素子基板Ｃに伝えられる熱によって、素子基板Ｃと支持基板１との間に介在する熱硬化性の接着剤Ｐが硬化し、それによって素子基板Ｃが支持基板１に接合される。
図３（ｃ）に示すように、搬送部３０は、ＸＹ方向に可動するＸＹステージ３１と、ＸＹステージ３１上に設置され、支持基板１が搭載可能なベース治具３２と、を有している。ベース治具３２には複数の位置決めピン３４が設けられ、支持基板１は、位置決め用シリンダー３３によって位置決めピン３４に突き当てられてベース治具３２上に固定される。
【００１３】
次に、図４を参照して、素子基板Ｃのアライメント（位置決め）の際に使用するカメラについて説明する。カメラは後述するように、素子基板Ｃのアライメントマーク３ａ，３ｂの位置を画像処理によって検出するために設置される。図４は、搬送部３０の上方でマウンタ１０に固定された２台のカメラ５１，５２を示す斜視図である。以下に説明する接合工程において、カメラ５１は、第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ｂと、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａを撮影する。カメラ５２は、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ｂを撮影する。カメラ５１，５２は、フォーカス調整が可能なようにＺ方向に移動可能であるが、Ｘ方向及びＹ方向については不動である。図４（ａ）は、第１の素子基板Ｃ１のアライメント時の状態を示しており、図４（ｂ）は、第２の素子基板Ｃ２のアライメント時の状態を示している。図４では、搬送部２０は省略している。カメラ５１，５２は横方向（Ｘ方向）に１６００画素、縦方向（Ｙ方向）に１２００画素を有し、レンズを含めた光学系の空間分解能は縦横両方向とも１画素あたり約０．７マイクロメートルである。マウンタ１０は、カメラ５１，５２で撮影したアライメントマーク３ａ，３ｂの画素位置を記憶するメモリ（図示せず）を備えている。
【００１４】
次に、図１，５〜７を参照して、支持基板１に第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２を接合する方法について説明する。図１は、支持基板１に第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２を接合する手順を示すフローチャートである。図５は、支持基板１、第１の素子基板Ｃ１、第２の素子基板Ｃ２及びカメラ５１，５２を示す側面図である。図６，７は、カメラ５１，５２で撮影し検出したアライメントマーク３ａ，３ｂを示す模式図である。
まず、ステップＳ１にて、支持基板１をベース治具３２に固定する（図３（ｃ）参照）。支持基板１の第１及び第２の素子基板Ｃ１，Ｃ２が接合される領域（以下、接合領域という）には、予め接着剤Ｐが塗布されている。
次に、ステップＳ２にて、図２（ａ）に示す２つの素子基板Ｃのうち第１の素子基板Ｃ１を支持基板１に接合する。具体的にはまず、ＸＹステージ３１を駆動して、支持基板１上の第１の素子基板Ｃ１の接合領域をカメラ５１，５２の直下に移動する。フィンガー２３で把持された第１の素子基板Ｃ１を、支持基板１に設けられた基準点（図示せず）に対して所定の位置関係で位置決めし、支持基板１に接合する。フィンガー２３は予めヒーターによって加熱され（本実施形態では１００℃）、フィンガー２３に把持された第１の素子基板Ｃ１が、接着剤Ｐが硬化する第２の温度まで加熱され、その熱が接着剤Ｐに伝えられる。接合前に第１の素子基板Ｃ１の傾きを調整するが、その調整方法はステップＳ６での傾き調整と同じであるため後述する。
【００１５】
次に、ステップＳ３にて、ＸＹステージ３１を素子基板Ｃの１ピッチ分Ｘ方向に搬送する。１ピッチ分とは、図２（ｃ）に示すように、第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ａからアライメントマーク３ｂまでの長さＬに間隔ｋを加えた長さである。これによって支持基板１がＸ方向に搬送され、図５（ａ）に示すように、第１の素子基板Ｃ１に隣接した第２の素子基板Ｃ２の接合領域がカメラ５１，５２の直下に移動する。
次に、ステップＳ４にて、カメラ５１を下降させて第１の素子基板Ｃ１にフォーカスを合わせ、アライメントマーク３ｂを検出する。図６（ａ）を参照すると、カメラ５１の撮影領域６１に第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ｂが検出されている。アライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７０ｘとＹ方向画素位置７０ｙがマウンタ１０のメモリに記憶される。なお、Ｘ方向画素位置とＹ方向画素位置はカメラの撮影領域における画素の座標であり、図６（ａ）の左下端部の座標が（１，１）、右上端部の座標が（１６００，１２００）となる。
【００１６】
次に、ステップＳ５にて、フィンガー２３に内蔵されたヒーターへの通電を停止し、フィンガー温度を第１の温度まで下げる。第１の温度は接着剤Ｐの硬化が開始される温度より低い温度であり、例えば約２５℃の常温である。その後、搬送部２０を駆動し、トレイ５上の第２の素子基板Ｃ２をフィンガー２３で吸着把持し、カメラ５１，５２の直下まで搬送する（図５（ｂ）参照）。図５（ｂ）では、搬送部２０の図示を省略している。フィンガー２３に把持された第２の素子基板Ｃ２の温度は第１の温度である。図６（ｂ）を参照すると、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａが撮影領域６１内で検出され、そのＸ方向画素位置は７１ｘ、Ｙ方向画素位置が７１ｙである。第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ｂは撮影領域６２内で検出され、そのＸ方向画素位置は８１ｘ、Ｙ方向画素位置が８１ｙである。第２の素子基板Ｃ２が収納されているトレイ５の寸法精度などの影響により、第２の素子基板Ｃ２をフィンガー２３に吸着する際の吸着位置に誤差が生じるため、第２の素子基板Ｃ２の長手方向軸がＸ方向に対し傾くことがある。
【００１７】
次に、ステップＳ６にて、第２の素子基板Ｃ２のＺ軸周りの傾きを調整する。すなわち、第２の素子基板Ｃ２の長手方向軸がＸ方向を向くように、第２の素子基板Ｃ２の向きを調整する。具体的には、搬送部２０を駆動し、図６（ｃ）に示すように、アライメントマーク３ａ，３ｂのＹ方向画素位置が同じ（例として７２ｙ）となるように調整する。
そして、ステップＳ７にて、傾き調整後の第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａ，３ｂのＸ方向画素位置を第１の温度におけるＸ方向画素位置として記憶する。アライメントマーク３ａのＸ方向画素位置は７２ｘ、アライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置は８２ｘである。これらの画素位置をマウンタ１０のメモリに記憶した後で、フィンガー２３に内蔵されたヒーターへの通電を開始し、設定温度に到達するまで待つ。第２の素子基板Ｃ２はフィンガー２３からの熱により、第１の温度から第２の温度まで加熱される。
【００１８】
次に、ステップＳ８にてＸＹ方向のアライメントを行う。このステップは図１（ｂ）に示す詳細フローを参照して説明する。
まず、ステップＳ２１にて、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａ，３ｂの画素位置を検出する。図６（ｄ）を参照すると、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａのＸ方向画素位置は７３ｘ、Ｙ方向画素位置は７３ｙである。図６（ｃ）と比較すると、Ｘ方向画素位置７３ｘはＸ方向画素位置７２ｘに対してマイナス側（図の左側）に、Ｙ方向画素位置７３ｙはＹ方向画素位置７２ｙに対してマイナス側（図の直下側）に移動している。また、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置は８３ｘであり、図６（ｃ）と比較すると、Ｘ方向画素位置８３ｘはＸ方向画素位置８２ｘに対してプラス側（図の右側）に移動している。図６（ｃ）と図６（ｄ）でフィンガー２３は同じ位置にあるため、アライメントマーク３ａ，３ｂの移動は、第２の素子基板Ｃ２が加熱されたことにより膨張したことを示している。
【００１９】
次に、ステップＳ２２にて、第２の素子基板Ｃ２が加熱によりどの程度膨張したかを算出する。Ｘ方向画素位置７２ｘをＡ、Ｘ方向画素位置８２ｘをＢ、Ｘ方向画素位置７３ｘをＤ、Ｘ方向画素位置８３ｘをＥ、光学系のＸ方向の空間分解能をＮｘとすると、Ｘ方向の膨張量ｄｘは次式で表される。
ｄｘ＝（−（Ｄ−Ａ）＋（Ｅ−Ｂ））×Ｎｘ      （式１）
すなわち、Ｘ方向の膨張量は、第２の素子基板Ｃ２の加熱前後の基準点（アライメントマーク３ａ，３ｂ）の位置を検出し、基準点の加熱前後の位置の差に基づいて膨張量を演算することによって求められることになる。
第２の素子基板Ｃ２のＹ方向の膨張量ｄｙは、Ｘ方向の膨張量ｄｘを基に求められる。すなわち、膨張量ｄｙは、第１の温度における第２の素子基板Ｃ２のＹ方向（短手方向）の長さをＭ、第１の温度におけるアライメントマーク３ａからアライメントマーク３ｂまでの長さをＬとすると、次式で表される。
ｄｙ＝Ｍ×（Ｌ＋ｄｘ）÷Ｌ      （式２）
【００２０】
次に、ステップＳ２３にて、第２の素子基板Ｃ２をＸＹ方向にアライメントする際の目標位置を算出する。これに先立ち、接合後に第１の温度に戻った第２の素子基板Ｃ２の撮影画像とアライメントマーク３ａの検出位置について、図７（ａ）を参照して説明する。図７（ａ）は、カメラ５１の撮影領域６１を示しており、第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ｂと第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａのＸ方向間隔はｋである。第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ｂと第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａのＹ方向画素位置は同じである。
図７（ｂ）は、接合後に第１の温度に戻った第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａが図７（ａ）に示す位置に位置するためのアライメント時の目標位置を示している。第１の素子基板Ｃ１のアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７０ｘとＹ方向画素位置７０ｙは、ステップＳ４でマウンタ１０のメモリに記憶されている。記憶されているＸ方向画素位置７０ｘをＦとすると、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａのＸ方向目標画素位置Ｔｘ（図７（ｂ）の７５ｘに相当する位置）は次式で表される。
Ｔｘ＝（２ｋ−ｄｘ）÷２Ｎｘ＋Ｆ      （式３）
すなわち、加熱された第２の素子基板Ｃ２の、支持基板１におけるＸ方向目標画素位置Ｔｘは、第２の素子基板Ｃ２の加熱時のＸ方向の膨張量ｄｘに基づいて決定される。また、記憶されているＹ方向画素位置７０ｙをＧ、光学系のＹ方向の空間分解能をＮｙとすると、第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａのＹ方向目標画素位置Ｔｙ（図７（ｂ）の７５ｙに相当する位置）は次式で表される。
Ｔｙ＝Ｇ−ｄｙ÷２Ｎｙ      （式４）
【００２１】
このように、第２の素子基板Ｃ２のＸ方向目標画素位置Ｔｘ、Ｙ方向目標画素位置Ｔｙ（以下、目標位置ともいう）は、支持基板１に既に接合された第１の素子基板Ｃ１の基準点（アライメントマーク３ｂ）に対する相対的な位置として求められる。換言すれば、支持基板１における第２の素子基板Ｃ２の目標位置は、第２の素子基板Ｃ２を第２の温度まで加熱した時のＸ方向及びＹ方向の膨張量ｄｘ，ｄｙに基づいて決定される。この結果、第２の素子基板Ｃ２の目標位置は、第２の素子基板Ｃ２が加熱前の温度に戻ったときに基準点（アライメントマーク３ａ）がそれぞれＸ方向及びＹ方向における支持基板１の所望の領域に位置するように決定されることになる。
別の言い方をすれば、第２の素子基板Ｃ２は、第２の素子基板Ｃ２の基準点（アライメントマーク３ａ）が支持基板１の所定の位置に対して所定の位置関係Ｓ１＜Ｓ２が成り立つように支持基板１に配置される。ここで、Ｓ１は、第２の素子基板Ｃ２の温度が第１の温度まで戻ったときの基準点（アライメントマーク３ａ）と所定の位置とのずれである。Ｓ２は、第２の素子基板Ｃ２を第２の温度において基準点（アライメントマーク３ａ）が所定の位置と一致するように接合した後、第２の素子基板Ｃ２の温度が第１の温度まで戻ったときの基準点と所定の位置とのずれである。所定の位置は第１の温度において第２の素子基板Ｃ２の基準点が位置すべき支持基板上の位置である。第２の素子基板Ｃ２の温度が第１の温度まで戻ったときの基準点と所定の位置とのずれは理想的にはゼロとなるが、上記位置関係を満たしていればゼロとならなくてもよい。
【００２２】
次に、ステップＳ２４にて、ＸＹＺステージ２１をＸ方向及びＹ方向に駆動し、アライメントマーク３ａの検出位置が式３のＴｘ及び式４のＴｙとなるように、第２の素子基板Ｃ２を支持基板１に対して位置決めする。すなわち、膨張量ｄｘ，ｄｙに基づき求められた支持基板１の目標位置Ｔｘ、Ｔｙに基準点（アライメントマーク３ａ）を配置することで、加熱された第２の素子基板Ｃ２が支持基板１の所定の配置位置に配置されることになる。
【００２３】
次に、ステップＳ２５にて、アライメント後の第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａの実際の位置を検出する。ステップＳ２６にて、その検出位置が、予め設定されている許容範囲ないし所望の領域に入っているかどうかを判定し、許容範囲であれば、図１（ａ）のフローに戻る。許容範囲外の場合は、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１以降の各ステップを繰り返す。これは第２の素子基板Ｃ２の膨張量が時間とともに変動する可能性があるためである。
【００２４】
図１（ａ）のフローに戻った場合は、ステップＳ９にて、ＸＹＺステージ２１を下降させて第２の素子基板Ｃ２を支持基板１に接合する。支持体１に塗布されている接着剤Ｐは、フィンガー２３から第２の素子基板Ｃ２を介して伝わる熱により加熱されて硬化する。
最後にステップＳ１０にて、支持基板１をマウンタ１０から排出して一連のステップが終了する。膨張した第２の素子基板Ｃ２が第１の温度（常温）に戻ると、第２の素子基板Ｃ２は元の状態まで収縮し、図７（ａ）に示す、または第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａが許容範囲ないし所望の領域に入った位置関係が得られる。従って、吐出口も所望の位置に配置され、高品位な画像出力が可能となる。
なお、本実施形態では２つの素子基板Ｃ１，Ｃ２を支持基板１に接合する例を示したが、素子基板の数は限定されない。３つ以上の素子基板を支持基板１に接合する場合は、先に接合された素子基板を第１の素子基板Ｃ１、第１の素子基板Ｃ１の後に第１の素子基板Ｃ１に隣接して接合される素子基板を第２の素子基板Ｃ２として上述のステップを繰り返せばよい。
【００２５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第２の素子基板Ｃ２の膨張量の算出ステップが第１の実施形態と異なる他は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ部材、要素、ステップ等については第１の実施形態と同じ符号を用いる。素子基板Ｃの形状、個数、支持基板１の形状は第１の実施形態と同様である。本実施形態は、素子基板Ｃのアライメントマーク３ａとアライメントマーク３ｂの距離（図２（ｃ）のＬ）のばらつきが少ない場合に好適に適用することができる。
【００２６】
本実施形態では、図１に示すフローを実行する前に、事前に他の第１及び第２の素子基板Ｃ１’，Ｃ２’に対して図１のステップＳ１〜Ｓ７を実行する。そして、他の第２の素子基板Ｃ２’に対して得られたアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７２ｘ及びＹ方向画素位置８２ｘをマウンタ１０にパラメータとして登録ないし記憶しておく。その後、図１に示すフローに従い、第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２を支持基板１に接合する。ただし、ステップＳ７のところでは、パラメータとして登録したアライメントマーク３ｂの画素位置をマウンタ１０から読み出すため、ステップＳ７の実行は不要である。すなわち、ステップＳ７におけるアライメントマーク３ｂの画素位置の登録は行わない。また、ステップＳ２２では、式１のＡ及びＢとして登録した画素位置が用いられる。このため、どの素子基板Ｃの膨張量を算出する場合も、事前に登録した同じ画素位置が用いられる。
膨張量を求めるには、第２の素子基板Ｃ２の加熱後のアライメントマーク３ａの画素位置を検出する。そして、マウンタ１０のメモリから読み出された他の第２の素子基板Ｃ２’の加熱前のアライメントマーク３ｂと第２の素子基板Ｃ２の加熱後のアライメントマーク３ａの位置の差に基づいて膨張量が演算される。本実施形態ではステップＳ７が不要となるため、フィンガー２３の冷却と再加熱が不要である。従って、フィンガー２３の冷却と再加熱に要する時間が不要となり、素子基板Ｃの接合時間を短縮することができる。
【００２７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は加熱前の温度が液体吐出ヘッド４の使用温度である点を除き第２の実施形態と同じである。第２の実施形態と同じ部材、要素、ステップ等については第２の実施形態と同じ符号を用いる。素子基板Ｃの形状、個数、支持基板１の形状は第１の実施形態と同様である。本実施形態は、素子基板Ｃのアライメントマーク３ａとアライメントマーク３ｂの距離（図２（ｃ）のＬ）のばらつきが少ない場合に好適に適用することができる。
【００２８】
液体吐出ヘッド４は一般に常温で使用され、吐出する液体（インク）も常温であることが多い。しかし、液体吐出ヘッドによっては、吐出する液体を常時常温より高い温度（例えば４５℃程度）に保温（温度調整）して使用することがある。支持基板１や素子基板Ｃの内部に高温に温度調整された液体が存在するため、支持基板１や素子基板Ｃはこの液体によって暖められ、常温時よりも多少膨張することになる。
本実施形態では、マウンタ１０のベース治具３２にヒーターと温度センサ（ともに図示せず）が内蔵されており、ベース治具３２の加熱と温度監視が可能となっている。さらに、ヒーターと温度センサは温度調整器（図示せず）に接続されており、ベース治具３２は温度センサの測定温度に基づき常に一定の温度に維持される。本実施形態では、ベース治具３２の温度は４５℃に維持される。
【００２９】
本実施形態においても、図１に示すフローを実行する前に、事前に他の第１及び第２の素子基板Ｃ１’，Ｃ２’に対して図１のステップＳ１〜Ｓ７を実行する。そして、他の第２の素子基板Ｃ２’に対して得られたアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７２ｘ及びＹ方向画素位置８２ｘをマウンタ１０にパラメータとして登録ないし記憶しておく。ただし、他の第２の素子基板Ｃ２’のアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７２ｘ及びＹ方向画素位置８２ｘを求めるときは、フィンガー２３の温度は４５℃に維持される。それ以外は第２の実施形態と同じである。本実施形態では、第２の素子基板Ｃ２が液体吐出ヘッド４の実際の使用温度、すなわち液体の温度になったときに第２の素子基板Ｃ２が支持基板１の所望の位置に位置するため、一層高品位な画像出力が可能となる。
【００３０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は第２の素子基板Ｃ２の膨張量の算出ステップが第２の実施形態と異なる他は第２の実施形態と同じである。第２の実施形態と同じ部材、要素、ステップ等については第２の実施形態と同じ符号を用いる。素子基板Ｃの個数、支持基板１の形状は第２の実施形態と同様であるが、素子基板Ｃは図８に示すような平行四辺形の形状であり、液体の温度は常温としている。本実施形態は、素子基板Ｃのアライメントマーク３ａとアライメントマーク３ｂの距離（図２（ｃ）のＬ）のばらつきが少ない場合に好適に適用することができる。
【００３１】
本実施形態では、第２の実施形態と同様、図１に示すフローを実行する前に、事前に他の第１及び第２の素子基板Ｃ１’，Ｃ２’に対して図１のステップＳ１〜Ｓ７を実行する。そして、他の第２の素子基板Ｃ２’に対して得られたアライメントマーク３ｂのＸ方向画素位置７２ｘ及びＹ方向画素位置８２ｘをマウンタ１０のメモリにパラメータとして登録ないし記憶しておく。本実施形態では、事前に他の第２の素子基板Ｃ２’に対してさらにステップＳ２１以降のステップを実行し、第２の温度、すなわち他の第２の素子基板Ｃ２’が膨張した状態で検出したアライメントマーク３ａの画素位置を併せて登録する。その後、図１に示すフローに従い、第１の素子基板Ｃ１と第２の素子基板Ｃ２を支持基板１に接合する。ただし、ステップＳ７のところでは、パラメータとして登録した他の第２の素子基板Ｃ２’のアライメントマーク３ｂの画素位置をマウンタ１０から読み出すため、ステップＳ７の実行は不要である。従って、フィンガー２３は常に加熱された状態に維持されるため、本実施形態でも第２の実施形態と同様の効果が得られる。
ステップＳ２２では、式１のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅとして、事前に登録した画素位置が用いられる。第２の素子基板Ｃ２の目標位置は事前に登録された画素位置に基づき算出されるため、第２の素子基板Ｃ２をフィンガー２３で把持したら、直ちに支持基板１に対する位置決め（ステップＳ２４）を行うことができる。すなわち、本実施形態では、他の第２の素子基板Ｃ２’の加熱前後の基準点の位置が予め検出され、登録ないし記憶され、他の第２の素子基板Ｃ２’の加熱前後の基準点の位置の差に基づいて第２の素子基板Ｃ２の膨張量が予め演算（予測）される。なお、第２の素子基板Ｃ２の膨張量を予め演算し、マウンタ１０のメモリに登録し、ステップＳ２３において、マウンタ１０のメモリに登録した第２の素子基板Ｃ２の膨張量を読み出すこともできる。この方法は、多数の素子基板Ｃを連続して支持基板１に接合するときにその都度演算を行う必要がないため、効果的である。
【００３２】
図９は、ステップＳ６で傾きが調整された、図８に示す第２の素子基板Ｃのアライメントマーク３ａ，３ｂの一例を表している。図９（ａ）は、第２の素子基板Ｃが常温の状態、図９（ｂ）は、第２の素子基板Ｃが１００℃に加熱された状態を示している。常温では、アライメントマーク３ａはＸ方向画素位置９０ｘで、アライメントマーク３ｂはＸ方向画素位置１００ｘで検出されている。Ｙ方向画素位置に関しては、アライメントマーク３ａ，３ｂとも同じＹ方向画素位置９０ｙで検出されている。１００℃に加熱した後の第２の素子基板Ｃ２のアライメントマーク３ａはＸ方向画素位置９１ｘ及びＹ方向画素位置９１ｙで、アライメントマーク３ｂはＸ方向画素位置１０１ｘ及びＹ方向画素位置１０１ｙで検出されている。Ｙ方向画素位置９１ｙはＹ方向画素位置１０１ｙより小さな値となっており（Ｙ座標は上向きがプラス）、これより第２の素子基板Ｃ２の膨張量が左右では異なることが分かる。この場合、ステップＳ６の傾き調整では、アライメントマーク３ａ，３ｂを同じＹ方向画素位置となるように調整するのではなく、Ｙ方向画素位置の差がＹ方向画素位置９１ｙとＹ方向画素位置１０１ｙの差と同じとなるように調整するのが好ましい。これによって、第２の素子基板Ｃ２を加熱した際に、第２の素子基板Ｃ２の左右で膨張量が異なる場合においても、常温に戻った際には第２の素子基板Ｃが支持基板１の所望の位置に位置することができるため、高品位な画像出力が可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１  支持基板
４  液体吐出ヘッド
Ｃ１  第１の素子基板
Ｃ２  第２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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