(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口を備えた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給路を備えた熱可塑性の支持部と、を有する液体吐出装置の製造方法であって、
前記液体吐出ヘッドと、前記支持部と、を準備する準備工程と、
加熱手段を備える加熱保持手段により前記液体吐出ヘッドを保持するとともに前記液体吐出ヘッドを加熱する加熱工程と、
前記液体吐出ヘッドと前記支持部とを所定の距離を隔てて近接させ、前記液体吐出ヘッドからの輻射熱を前記支持部に与えて前記支持部を溶融する近接工程と、
溶融した前記支持部が、前記液体吐出ヘッドの外周部と接触する壁部を形成するように、前記液体吐出ヘッドを前記支持部に押圧する押圧工程と、
を有する液体吐出装置の製造方法。
【請求項２】
前記押圧工程より前に、前記液体吐出ヘッドと前記支持部との相対位置を決定する位置決め工程をさらに行う、請求項１に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項３】
前記位置決め工程を前記加熱工程中に実施する、請求項２に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項４】
前記近接工程において、前記液体吐出ヘッドと前記支持部との距離を０．５ｍｍ以下にする、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項５】
前記押圧工程の後に、前記壁部の全体を覆う封止部を設ける封止工程をさらに有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項６】
前記支持部の線膨張率が、前記液体吐出ヘッドの線膨張率よりも大きい、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項７】
前記加熱工程において、前記液体吐出ヘッドの温度を、前記支持部の軟化温度以上、前記液体吐出ヘッドの耐熱温度以下にする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項８】
前記加熱工程において、前記液体吐出ヘッドを２５０℃以下に加熱する、請求項７に記載の液体吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドが支持部材に接合されてなる液体吐出装置の製造方法及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置は、いわゆる非衝撃式の記録装置として好適に用いられる。液体吐出装置は、記録時に騒音がほとんど生じず、様々な被記録媒体に対して高速に記録が可能であるという特徴を有している。このような利点のため、液体吐出装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録装置として広く採用されている。
【０００３】
液体吐出装置は、液体を吐出する液体吐出ヘッド（以下、単にヘッドと呼ぶことがある。）が搭載されている。ヘッドの代表的な液体吐出方式として、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた方式、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子を用いた方式が挙げられる。
【０００４】
電気熱変換素子を用いたヘッドは、一般に、液体を吐出するための吐出口が開口したノズルと、このノズルに液体を供給する流路および共通液室と、を有している。
【０００５】
電気熱変換素子を用いたヘッドでは、電気熱変換素子が流路内に設けられている。この電気熱変換素子に外部信号である電気パルスを供給し、電気熱変換素子を発熱させることで、液体に熱エネルギーを与える。そして、液体の発砲時（沸騰時）の圧力を利用して、吐出口から液体を吐出させる。このようにして、被記録媒体に液体であるインクを吐出して、記録を行うことができる。
【０００６】
ヘッドは、別個の液体貯留部と着脱可能な形態のものや、液体貯留部と一体に構成されたヘッドカートリッジの形態のものがある。
【０００７】
図７は、従来例のヘッドカートリッジの模式的斜視図である。ヘッドカートリッジは、素子基板を備えたヘッド７０２と、液体を貯留する液体貯留部７０１とが一体に構成されている。
【０００８】
ヘッド７０２は、液体貯留部７０１の支持部７０４に接合されている。また、ヘッドカートリッジは、配線基板７０３を有している。配線基板７０３は、液体吐出装置本体からの電気信号をヘッドに伝える配線を備えている。
【０００９】
素子基板は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するためのエネルギー発生素子と、回路配線と、を有している。エネルギー発生素子としてはヒータが用いられる。また、回路配線は、液体吐出装置本体からの電気エネルギーをエネルギー発生素子に供給する。
【００１０】
また、ヘッド７０２は、液体を吐出するための吐出口（不図示）と流路とを備えた流路形成部材（不図示）も備えている。流路形成部材は、素子基板の表面（液体を吐出する方の面。）に設けられている。
【００１１】
配線基板７０３は、液体吐出装置本体からの電気信号を入力するための入力端子を備えている。さらに、配線基板７０３は、素子基板に設けられている電極（不図示）と電気的に接続されている。
【００１２】
液体貯留部７０１は、ヘッド７０２に供給する液体を貯留している。液体貯留部には、液体を保持するための液体吸収体が収納されている。また、支持部７０４には液体供給路が設けられている。この液体供給路を介して、素子基板に液体を供給することができる。
【００１３】
液体供給路にはフィルタが設けられており、ヘッド７０２の吐出口に、異物が混入しないようにしている。
【００１４】
図８は図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図８では、液体貯留部７０１に関しては、支持部７０４のみを示しており、ヘッド７０２に関しては素子基板のみを簡略的に示している。
【００１５】
支持部７０４は、液体貯留部に収容された液体をヘッド７０２に供給するための液体供給路８０１を備えている。このような、ヘッドカートリッジを備えた液体吐出装置を製造するには、ヘッド７０２と支持部７０４とを接合する必要がある。
【００１６】
ヘッド７０２と支持部７０４との典型的な接合方法として、接着剤を用いる方法が挙げられる。具体的には、支持部７０４に熱硬化型接着剤８０２を塗布した後、ヘッド７０２を精度良く位置決めする。
【００１７】
このような方法では、接着剤が完全に硬化するまでの間、ヘッド７０２を支持部７０４に対して、精度良く保持する必要がある。そのため、熱硬化型接着剤８０２を硬化させる前に、仮固定を行う。
【００１８】
仮固定は、仮固定用の紫外線硬化型接着剤８０３を部分的に塗布し、紫外線を照射させることで実施される。その後、熱キュアして、熱硬化型接着剤８０２を硬化させる。
【００１９】
ヘッド７０２の外周部と支持部７０４との間には、例えば樹脂のような封止部８０４が設けられている。封止される理由の１つは、ヘッド７０２の壁面を液体から保護することである。封止部としては、取り扱いが比較的容易な熱硬化型樹脂が一般的に利用される。
【００２０】
また、支持部７０４は、配線基板７０３をも固定している。配線基板７０３は接着剤によって接着固定される。
【００２１】
上述のように、素子基板と支持部とを、接着剤で接合する方法が一般的に知られている。特許文献１及び２には、接合の際に、仮固定を行う方法が記載されている。
【００２２】
特許文献１では、本接着剤と、仮固定用の接着剤を併用することが記載されている。本接着剤としては常温硬化型接着剤が使用され、仮固定用の接着剤としては速硬化型接着剤が使用されている。
【００２３】
特許文献２では、第１の接着剤として仮固定用の光硬化型接着剤を、第２の接着剤として自然硬化型もしくは熱硬化型の接着剤を用いることが記載されている。
【００２４】
また、特許文献３では、液滴貯留部において、２つの樹脂部材を互いに接合する際に、熱板溶着を利用することが記載されている。熱板溶着は、熱可塑性樹脂同士を溶着させる手段として、一般的に知られている。
【００２５】
熱板溶着方法では、互いに接合する樹脂部材間に加熱した熱板を位置させる。そして、熱板の熱で樹脂部材を軟化させた後、熱板を退避させる。その後、軟化させた被対象物同士を接合させる。
【特許文献１】特開平５−２２０９５６号公報
【特許文献２】特開平９−１８３２２９号公報
【特許文献３】特開２０００−２３８２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
特許文献１及び特許文献２のように、ヘッドと支持部とを接着剤で接合する場合、接着剤が流路内へ流れ込むことがある。この場合、ヘッドの吐出性能は低化し、信頼性が低下する。また、流路が完全に塞がれた場合は、吐出不能になるという課題がある。
【００２７】
また、仮固定を行う際に、ヘッドの外周部と支持部との狭い隙間に、仮固定用の接着剤を塗布しなければならない。そのため、接着材を塗布する位置の調整が困難であり、歩留りが低下する懸念がある。また、塗布する位置の精度を向上するためには、塗布装置が複雑化、塗布方法が煩雑化する。したがって、製造コストは増大する。
【００２８】
さらに、接着剤が飛び散り、ヘッドの表面に付着した場合、吐出性能が低化し、歩留りや信頼性を低下させる場合がある。
【００２９】
本発明の目的は上記背景技術の課題の少なくとも一つを解決できる液体吐出ヘッドの製造方法、及びその液体吐出ヘッドを提供することにある。その目的の一例は、歩留りを向上させ、低コストで製造可能な液体吐出ヘッドの製造方法、及びその液体吐出ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記目的を達成するため本発明は、液体を吐出する吐出口を備えた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに前記液体を供給する液体供給路を備えた熱可塑性の支持部と、を有する液体吐出装置の製造方法であって、前記液体吐出ヘッドと、前記支持部と、を準備する準備工程と、加熱手段を備える加熱保持手段により前記液体吐出ヘッドを保持するとともに前記液体吐出ヘッドを加熱する加熱工程と、前記液体吐出ヘッドと前記支持部とを所定の距離を隔てて近接させ、前記液体吐出ヘッドからの輻射熱を前記支持部に与えて前記支持部を溶融する近接工程と、溶融した前記支持部が、前記液体吐出ヘッドの外周部と接触する壁部を形成するように、前記液体吐出ヘッドを前記支持部に押圧する押圧工程と、を有する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、歩留りが向上し、製造コストが低下する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るヘッドカートリッジの模式的斜視図であり、図１（ｂ）はヘッドカートリッジを分解して示す模式的斜視図である。
【００３５】
ヘッドカートリッジは、ヘッド４０２と、液体貯留部４０１とが一体に構成されてなる。液体貯留部４０１は、ヘッド４０２が吐出する液体を貯留している。ヘッドは４０２、液体貯留部４０１の支持部５０１に接合されている。
【００３６】
また、ヘッドカートリッジは、配線基板３０１をさらに有している。配線基板３０１は液体貯留部４０１に固定されている。配線基板３０１は開口部３０４を有しており、開口部３０４には素子基板１０１が組み込まれている。また、配線基板３０１には、電極端子３０２と、入力端子３０３とが形成されている（図１（ｂ）参照。）。
【００３７】
入力端子３０３は、ヘッドカートリッジを備えた液体吐出装置本体からの駆動信号を受け取るために設けられている。電極端子３０２と入力端子３０３とは、銅箔の配線で連結されている。
【００３８】
図２（ａ）は、表面（液体を吐出する方の面）から見たヘッドの模式的平面図であり、図２（ｂ）は、裏面から見たヘッドの模式的平面図である。
【００３９】
ヘッドは、素子基板１０１と、流路形成部材１０３と、を有する。流路形成部材１０３は、素子基板１０１の液体を吐出する方の面に形成されている。素子基板１０１には、液体を吐出するエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子（不図示）と、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、が形成されている。
【００４０】
エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（発熱抵抗体）を利用することができる。電気熱変換素子と電気配線とは、成膜技術によって形成される。電気配線は、例えばアルミニウム（Ａｌ）のような材料を用いることができる。素子基板１０１は、厚さ０．６２ｍｍのシリコン（Ｓｉ）材料からなる。
【００４１】
流路形成部材１０３には、電気熱変換素子に対応する複数の流路（不図示）と、当該流路に連結された複数の吐出口１０４と、が形成されている。流路形成部材１０３はフォトリソグラフィによって形成することが出来る。
【００４２】
素子基板１０１には、複数の流路及び吐出口１０４に液体を供給するための液体供給口１０２（図２（ｂ）参照。）が、裏面（液体を吐出する方の面とは反対側の面。）に開口されている。
【００４３】
また、素子基板１０１には電極１０５が形成されており、電極１０５は配線基板３０１の電極端子３０２に接続されている。この接続部は封止材によって覆われており、電気的な接続部を保護している。
【００４４】
次に、素子基板１０１と支持部５０１との接合部について詳細に説明する。図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図では、液体貯留部４０１に関しては支持部５０１のみが示されており、ヘッド４０２に関しては素子基板１０１のみを示している。
【００４５】
支持部５０１には、素子基板１０１の外周部と接触する壁部５０３が形成されている。壁部５０３が素子基板１０１を取り囲むことで、素子基板１０１と支持部５０１との接合力は増大している。壁部５０３は支持部５０１と同一の材料からなり、支持部５０１と一体に形成されている。この壁部５０３は、ヘッド４０２の沈み込みにより隆起した壁部である。
【００４６】
また、壁部５０３の全体を覆う封止部５０４が設けられている。この封止部５０４によって、素子基板１０１と支持部５０１とは、強力に接合されている。
【００４７】
支持部５０１は樹脂成型により形成される。本実施形態で使用した樹脂材料には、剛性を高めるために、２５重量％のガラスフィラーが混入されている。この支持部５０１は、液体貯留部４０１から素子基板１０１へ、液体を供給する液体供給路５０２を有している。液体供給路５０２は、素子基板に形成された液体供給口１０２と連結されている。
【００４８】
封止部５０４は、支持部５０１と素子基板１０１との接合部において、液体が漏れることを防ぐ役割も有している。
【００４９】
本発明の一実施形態に係る液体吐出装置は、上述のヘッドカートリッジを搭載して成る。
【００５０】
次に、上述の液体吐出装置の製造方法について説明する。液体吐出装置は、ヘッドが熱可塑性の支持部に接合されて成る。
【００５１】
図４（ａ）〜（ｅ）には、ヘッド４０２を支持部５０１に接合する方法に関するステップ図が示されている。但し、図では、ヘッド４０２に関しては素子基板１０１のみが示されている。
【００５２】
本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の製造方法は、準備工程と、加熱工程と、近接工程と、押圧工程と、を含んでいる。
【００５３】
準備工程では、上述のヘッド４０２と支持部５０１とを準備する。本実施形態では、軟化温度が１２０℃の支持部５０１を準備した。
【００５４】
加熱工程では、加熱保持手段６０１によって、ヘッド４０２を保持した状態で加熱する（図４（ａ）参照。）。加熱保持手段６０１は、ヒータ（不図示）と、保持機構とを備えている。ヒータは、ヘッド４０２を所望の温度に設定することが可能である。本実施形態では、ヘッド４０２を２００℃まで加熱した。
【００５５】
また保持機構は、加熱保持手段６０１に形成された吸引孔６０２と、吸引孔６０２内を吸引する手段とからなる。吸引孔６０２をヘッド４０２に密着させた状態で、吸引孔６０２内を吸引することで、ヘッド４０２を保持する。ここで、ヘッド４０２を保持し、高精度に搬送するために、吸引孔６０２はヘッド４０２の表面に形成された吐出口１０４を避けるように設けられている。
【００５６】
加熱保持手段６０１は、加工性および熱伝導性の観点から、金属からなることが好ましい。そのような金属としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び銅（Ｃｕ）などが挙げられる。
【００５７】
本実施形態では保持機構の一例について説明したが、保持機構はヘッド４０２を支持することが出来ればどのようなものでも良い。
【００５８】
加熱工程は、後に説明する近接工程後まで、または押圧工程の途中まで実施する。ヘッド４０２の温度は、支持部５０１の軟化温度以上、ヘッド４０２の耐熱温度以下であれば良い。
【００５９】
ヘッド４０２は、流路や吐出口が形成された流路形成部材を有している。したがって、これら構造物が損傷、変形しない程度に、加熱する必要がある。瞬間的には２５０℃以下であれば良いが、構造物の耐熱温度の観点から、好ましくは２００℃以下であることが望ましい。
【００６０】
近接工程では、ヘッド４０２を支持部５０１に近接させる（図４（ｂ）参照。）。具体的には、加熱保持手段６０１によって、ヘッド４０２と支持部５０１との間の距離（以下、空隙距離２０１と呼ぶ。）を狭くする。
【００６１】
この状態で、所望の時間静止させることで、支持部５０１にヘッド４０２からの輻射熱を与える。これにより、支持部５０１は軟化または溶融する。
【００６２】
押圧工程では、近接工程において軟化した支持部５０１に、ヘッド４０２を押圧させる（図４（ｃ）参照。）。具体的には、溶融した支持部５０１が、ヘッド４０２が有する素子基板１０１の外周部と接触する壁部５０３を成すように、ヘッド４０２を支持部５０１に押し付ける。この壁部５０３は、ヘッド４０２の沈み込みによって隆起される。
【００６３】
支持部５０１は押圧工程より前に加熱されているため、押圧した際に、ヘッド４０２から支持部５０１へ、速やかに熱が伝達される。また、ヘッド４０２を予め軟化または溶融した支持部５０１へ接触させるため、押圧する際の接触抵抗が緩和される。したがって、ヘッド４０２が受ける負荷は低減され、接合の位置精度も向上する。
【００６４】
この後、支持部５０１を降温して固化することで、ヘッド４０２と支持部５０１とが接合される。ここで、支持部５０１の線膨張率は、ヘッド４０２の線膨張率よりも大きいことが好ましい。これにより、ヘッド４０２は、壁部５０３によって効果的に支持される。
【００６５】
支持部５０１が固化した後、加熱保持手段６０１を退避させる（図４（ｄ）参照。）。このようにして、ヘッド４０２を支持部５０１に接合することができる。
【００６６】
本実施形態では、接着剤が不必要であるため、製造コストが低下する。また、接着剤がヘッド４０２や支持部５０１に形成された構造物に付着することが無いため、歩留りや信頼性が向上する。
【００６７】
従来の一般的な熱板溶着方法では、互いに接合する部材間に加熱した熱板を位置させる。そして、熱源である熱板を両部材に接触または近接させて、部材を軟化させる。この後、熱板を退避させて、軟化させた部材同士を接合させる。
【００６８】
本実施形態では、熱可塑性の部材を軟化または溶融させるための熱源が、ヘッド４０２である。したがって、熱源を退避させる必要はなく、速やかにヘッド４０２と支持部５０１とを接合することが出来る。これにより、製造時間の短縮を図ることができる。また、押圧工程において、支持部５０１の温度低下を最小限に抑えることができる。
【００６９】
また、従来の一般的な熱板溶着方法では、接合する部材によっては、熱板へ昇華物が付着することがある。昇華物の付着は、加熱効率を低下させる。これに起因する加熱効率の低下を回避するためには、熱板のメンテナンスを頻繁に行う必要がある。しかし、この場合には、生産性が低下する。
【００７０】
本実施形態では、加熱保持手段６０１は熱可塑性の支持部５０１に近接しない。したがって、昇華物の付着は大幅に低減され、加熱保持手段のメンテナンスの必要性は低下する。
【００７１】
また、加熱保持手段６０１に昇華物が付着しないため、ヘッド４０２と支持部５０１との空隙距離２０１を狭くすることができる。例えば、空隙距離を０．５ｍｍ以下にすることが可能である。
【００７２】
ヘッド４０２と支持部５０１との接合力を増大するために、押圧工程後に、封止工程をさらに行うことが好ましい。封止工程では、壁部５０３の全体を覆うように、封止部５０４を設ける（図４（ｅ）参照。）。
【００７３】
具体的には、熱硬化型の封止部５０４を、ヘッド４０２と支持部５０１との間に塗布する。その後、熱キュアによって封止部５０４を固化する。封止部５０４としては、熱硬化型樹脂を用いることが出来る。
【００７４】
さらに、ヘッド４０２と支持部５０１との相対位置を決定する位置決め工程を行うことが好ましい。位置決め工程は、押圧工程よりも前に行われる。
【００７５】
特に、液体吐出装置では、ヘッド４０２と支持部５０１との相対位置が印字品位に多大な影響を及ぼすことが知られている。従って、所望の位置精度を達成するために、位置決め工程を実施することが望ましい。
【００７６】
相対位置の決定は、所望の精度に合わせて、様々な方法を用いることができる。一例として、加熱工程より前に位置決めを行うことが挙げられる。すなわち、ヘッド４０２の位置を画像処理により検知した後、加熱保持手段６０１に当該位置を記憶させておく。
【００７７】
そして、加熱保持手段６０１は、検知したヘッド位置に応じて所定の位置へ補正するように動き、ヘッド４０２を保持する。その後、支持部５０１に対して所定の位置へ貼り付ける。
【００７８】
更に好ましくは、加熱工程中に、位置決めを行うことが挙げられる。具体的には、ヘッド４０２を保持し、ヘッド４０２の加熱中に、位置決めを行う。これにより、位置決め工程中に、ヘッド４０２を加熱することができる。つまり、予備加熱を同時に実施することが可能である。
【００７９】
［第１の実施例］
以下、第１の実施例として、液体吐出装置の製造方法について説明する。上記の実施形態と同様に、準備工程として、熱可塑性の支持部５０１とヘッド４０２とを準備する。支持部５０１及びヘッド４０２の構造は、上記の実施形態と同様である。本実施例では、軟化温度が１２０℃の支持部５０１を用いた。
【００８０】
加熱工程では、ヘッド４０２を２００℃まで加熱した。また、近接工程では、空隙距離２０１を０．１ｍｍに設定した。この状態で、ヘッド４０２からの輻射熱を、支持部５０１へ、５秒間与えた。これにより、支持部５０１の表面温度は、１２０℃に到達した。
【００８１】
続いて押圧工程として、壁部５０３の高さが５０μｍになるように、ヘッド４０２を支持部５０１に押し付けた。
【００８２】
このようにして、ヘッド４０２と支持部５０１とが接合されてなるヘッドカートリッジを製造することが出来た。このヘッドカートリッジを、１００ｍｍの高さから落下させても、ヘッド４０２が外れないことを確認した。
【００８３】
支持部５０１はガラスフィラーを含有した樹脂材料から構成され、その線膨張率は３０ｐｐｍ／℃である。また、ヘッド４０２が有する素子基板１０１は、シリコン（Ｓｉ）からなり、その線膨張率は３ｐｐｍ／℃である。このように、ヘッド４０２の線膨張率は、支持部５０１の線膨張率より小さい。
【００８４】
したがって、押圧工程で、支持部５０１の温度が低下すると伴に、ヘッド４０２は線膨張率の大きい支持部５０１に接合される。
【００８５】
以上のように接合した後、上述の封止工程を実施した。具体的には、壁部５０３の全体を覆うように、熱硬化型樹脂からなる封止部５０４を塗布し、熱キュアした。これにより、支持部５０１とヘッド４０２との接合が完了する。
【００８６】
［第２の実施例］
本実施例は、第１の実施例と同様に、準備工程として、熱可塑性の支持部５０１とヘッド４０２とを準備する。本実施例においても、第１の実施例と同様に、軟化温度が１２０℃支持部５０１を用いた。
【００８７】
加熱工程では、ヘッド４０２を２００℃まで加熱した。また近接工程にでは、空隙距離２０１を０．５ｍｍとなるように設定し、支持部５０１へ輻射熱を５秒間与えた。このとき、支持部５０１の表面温度は８０℃に達した。
【００８８】
押圧工程では、第１の実施例と同様に、ヘッド４０２を支持部５０１に押し付け、壁部５０３を形成した。このように接合してなるヘッドカートリッジを、１００ｍｍの高さから落下させても、ヘッド４０２が外れないことを確認した。
【００８９】
図５は、押圧工程において、押圧した時間と、支持部５０１の溶け込み幅との関係を示すグラフである。ここで、溶け込み幅とは、押圧工程によって形成される支持部５０１表面の凹部の深さを表すものとする。つまり、ヘッド４０２を押し込んだ距離に相当する。
【００９０】
グラフでは、複数の空隙距離２０１において測定された支持部５０１の表面温度が示されている。また、比較例として、近接工程を実施せず、押圧工程を行った場合の表面温度の時間依存性についても示されている。
【００９１】
近接工程を設けた場合、比較例よりも、溶け込み幅が大きくなることが明らかとなった。つまり、支持部５０１が溶け込む速度が増加する。したがって、押圧工程において、ヘッド４０２を支持部５０１へ押圧させた時の圧力が低減する。その結果、ヘッド４０２を接合する際に、相対位置の精度が向上する。また、ヘッド４０２や支持部５０１に構成されている構造物が損傷する懸念が低下する。
【００９２】
押圧工程後、ヘッド４０２と支持部５０１との間の接合力は、壁部５０３の高さによって決まる。壁部５０３の高さは、押し込み幅を調整することで、制御可能である。壁部５０３の高さは、液体吐出装置の使用時に加わる力に応じて決定すれば良い。
【００９３】
次に、近接工程において、輻射熱を与える時間と支持部５０１の表面温度との関係について説明する。図６は、輻射熱を与える時間と支持部５０１の表面温度との関係を示すグラフである。グラフでは、複数の空隙距離２０１において測定された支持部５０１の表面温度が示されている。
【００９４】
また、比較例として、近接工程を実施せず、押圧工程を行った場合の表面温度の時間依存性についても示している。ここで本測定では、ヘッド４０２の温度を２００℃とした。
【００９５】
空隙距離２０１が０．５ｍｍ以下の場合、輻射熱を５秒間与えることで、支持部５０１の表面温度は８０℃以上に達した。輻射熱を与える時間は、製造にかけられる時間に依存して変更することが好ましい。したがって、この時間と、液体吐出装置の構成及び精度との観点から、空隙距離２０１を適宜決定することができる。
【００９６】
以上、本発明の望ましい実施形態及び実施例について提示し、詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。
【００９７】
例えば、上記実施形態及び実施例におけるヘッドの形態及び材料は、どのようなものでも良い。また、ヘッドと液体貯留部とが一体に構成されているヘッドカートリッジを搭載した液体吐出装置について詳細に説明したが、液体吐出装置はこの構成に限定されない。
【００９８】
液体吐出装置は、ヘッドと、当該ヘッドが接合される熱可塑性の支持部を有していれば良い。
【００９９】
また、上述した接合方法は、ヘッドに限定されず、様々な部品を熱可塑性の支持部に接合することができる。
【０１００】
本発明の液体吐出ヘッド及び液体吐出装置は、インクを用いた記録に限られず、医療分野において液状薬剤を霧状として肺吸入させる際に使用される吸入装置などで液体を微小な液滴として噴霧吐出するヘッドにも好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係わるヘッドカートリッジの模式的斜視図であり、（ｂ）はヘッドカートリッジを分解して示す模式的斜視図である。
【図２】（ａ）は表面（液体を吐出する方の面）から見たヘッドの模式的平面図であり、（ｂ）は裏面から見たヘッドの模式的平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿ったヘッドカートリッジの模式的断面図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、ヘッドを支持部に接合する方法を説明するステップ図。
【図５】押圧工程において、押圧する時間と支持部の溶け込み幅との関係を示すグラフ。
【図６】近接工程において、近接させた時間と支持部の表面温度との関係を示すグラフ。
【図７】従来例のヘッドカートリッジの模式的斜視図。
【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿ったヘッドカートリッジの模式的断面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１        素子基板
１０２        液体供給口
１０３        流路形成部材
１０４        吐出口
２０１        空隙距離
４０１        液体貯留部
４０２        ヘッド
５０１        支持部
５０２        液体供給路
５０３        壁部
５０４        封止材
【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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