(57)【要約】【課題】実際と同様の使用状態にすることで従来では発見できなかった不良を早期に発見することができる液滴吐出ヘッドの試験方法および試験装置を提供する。【解決手段】本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法は、液滴吐出ヘッドのノズル形成面側に対向するとともに当該液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体へ向けて、液滴吐出ヘッドの複数のノズルからインクを吐出することにより、液滴吐出性能を評価することが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズル形成面側に対向するとともに当該液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体へ向けて、前記液滴吐出ヘッドの複数のノズルからインクを吐出することにより液滴吐出性能を評価することを特徴とする液滴吐出ヘッドの試験方法。
【請求項２】
液滴吐出ヘッドの初期の液滴吐出性能を評価する初期評価工程と、
前記液滴吐出ヘッドから前記インク着弾体上にインクを連続的に吐出させる連続吐出工程と、
前記液滴吐出ヘッドおよび該液滴吐出ヘッドから吐出された液滴の状態を評価する信頼性評価工程と、を有していることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドの試験方法。
【請求項３】
連続吐出工程中に、前記信頼性評価工程を実施することを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッドの試験方法。
【請求項４】
液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するとともに当該液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項５】
前記インク着弾体が中心軸周りに回転する円板状部材であり、
平面視において前記インク着弾体の前記中心軸と一致しない位置に前記液滴吐出ヘッドが対向配置されることを特徴とする請求項４記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項６】
前記円板状部材の回転方向が変更可能であることを特徴とする請求項５記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項７】
前記インク着弾体が、一方向に沿って往復移動する板状部材であることを特徴とする請求項４記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項８】
前記インク着弾体の移動速度が、実際の前記液滴吐出ヘッドの走査速度と略同じ速度であることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項９】
前記液滴吐出ヘッドと前記インク着弾体との間のギャップが、実際の前記液滴吐出ヘッドと記録媒体との間のギャップと略同じギャップとされていることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【請求項１０】
前記インク着弾体上に吐出された前記インクを除去するインク除去部材を有していることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドの試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの試験方法及び試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドの耐久試験方法として、ヘッドにインク主溶媒を充填して加熱を行い、短時間で吐出不良を発生させることで評価を行うものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１は、貯蔵時間および貯蔵温度との関係から耐久期間を予測するアレニウスモデルを応用した加速試験方法であって、ダミーインクを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９０７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記方法ではダミーインクを使用していることから、実際にインクを連続吐出させた場合に発生する吐出不良、例えば異物の発生など、実際に長期間使用した場合に発生する不良は検出することができない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、実際と同様の使用状態にすることで従来では検出できなかった不良を早期に発見できる液滴吐出ヘッドの試験方法および試験装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法は、上記課題を解決するために、液滴吐出ヘッドのノズル形成面側に対向するとともに当該液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体へ向けて、前記液滴吐出ヘッドの複数のノズルからインクを吐出することにより、液滴吐出性能を評価することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体へ向けてインクを吐出させて実際と同様の使用状態とすることにより、インクを連続的に吐出させた場合に発生する吐出不良等を実際と同様に再現させることができる。このため、従来の方法では検出することの出来ない異常を早期に発見することができ、液滴吐出ヘッドの性能改善を従来よりも迅速かつ適切に行うことができる。この結果、不良製品の発生を防止でき、コストダウンが図れる。
【０００８】
また、液滴吐出ヘッドの初期の液滴吐出性能を評価する初期評価工程と、前記液滴吐出ヘッドから前記インク着弾体上にインクを連続的に吐出させる連続吐出工程と、前記液滴吐出ヘッドおよび該液滴吐出ヘッドから吐出された液滴の状態を評価する信頼性評価工程と、を有していることが好ましい。
本発明によれば、インク着弾体上に液滴吐出ヘッドから連続的にインクを吐出させることで、吐出不良等だけでなく、ノズル形成面の汚れ等、吐出そのものに起因する不良の発生を確認することが出来る。
【０００９】
また、連続吐出工程中に、前記信頼性評価工程を実施することが好ましい。
本発明によれば、吐出不良が発生した時期を正確に把握することができる。
【００１０】
本発明の試験装置は、上記課題を解決するために、液滴吐出ヘッドのノズル形成面に対向するとともに当該液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドに対して相対的に移動可能なインク着弾体を備える構成としたことから、このインク着弾体へ向けてインクの連続吐出が可能であるとともに、液滴吐出ヘッドとインク着弾体との間に、実機における液滴吐出ヘッドと記録媒体（記録紙）との間に生じる気流と同様の気流を生じさせることができる。このため、インクを連続的に吐出させた場合に発生する吐出不良等を実際と同様に再現させることができる。したがって、従来の方法では検出することの出来ない異常を早期に発見することができ、液滴吐出ヘッドの性能改善を従来よりも迅速且つ適切に行うことができる。この結果、不良製品の発生を防止でき、コストダウンが図れる。
【００１２】
また、前記インク着弾体が中心軸周りに回転する円板状部材であり、平面視において前記インク着弾体の前記中心軸と一致しない位置に前記液滴吐出ヘッドが対向していること
が好ましい。
本発明によれば、液滴吐出ヘッドに対してインク着弾体が回転することにより、インクの耐久試験が可能になるとともに、液滴を連続的に吐出させる間、液滴吐出ヘッドとインク着弾体との間に実機同様の気流を常時発生させることができる。これにより、気流に起因するノズル形成面の汚れやノズル目詰まり等の不具合の発生を確認できる。
【００１３】
また、前記円板状部材の回転方向が変更可能であることが好ましい。
本発明によれば、円板状部材の回転方向が変更可能な構成とされていることから、該円板状部材が正転および逆転を繰り返すことにより、実使用上における液滴吐出ヘッドの走査方向が切り換わる際に生じる乱流（渦流）と略同じ乱流を発生させることができる。したがって、実使用上で発生する液滴吐出ヘッドの吐出不具合と略同じ不具合を生じさせることができ、具体的な改善策の策定を行える。
【００１４】
また、前記インク着弾体が、一方向に沿って往復移動する板状部材であることが好ましい。
本発明によれば、インク着弾体が一方向に沿って往復移動する板状部材であることとしたので、実使用上において液滴吐出ヘッドが一方向（記録紙の幅方向）を往復する際に生じる気流と略同じ気流を発生させることができる。これにより、より実機に近い吐出環境を再現することができる。
【００１５】
また、前記インク着弾体の移動速度が、実際の前記液滴吐出ヘッドの走査速度と略同じ速度であることが好ましい。
本発明によれば、液滴吐出ヘッドとインク着弾体との間に実機と略同じ条件の気流を発生させることができるので、実機同様の吐出環境で試験を行うことが可能である。
【００１６】
また、前記液滴吐出ヘッドと前記インク着弾体との間のギャップが、実際の前記液滴吐出ヘッドと記録媒体との間のギャップと略同じギャップとされていることが好ましい。
本発明によれば、液滴吐出ヘッドとインク着弾体との間に生じる気流の影響を実機と略同じにすることが出来るので、実記同様の吐出環境で試験を行うことが可能である。
【００１７】
また、前記インク着弾体上に吐出された前記インクを除去するインク除去部材を有していることが好ましい。
本発明によれば、インク除去部材によってインク着弾体上に吐出されたインクを効率よく回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法の試験対象物である液滴吐出ヘッドを示す図であって、（ａ）は液滴吐出ヘッドの斜視図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの断面図、（ｃ）は液滴吐出ヘッドのノズル形成面側から見た斜視図。
【図２】液滴吐出装置の構成を示す模式図。
【図３】本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法において液滴吐出ヘッドの液滴吐出性能を測定する吐出試験装置の一例を示す斜視図。
【図４】吐出試験装置の概略構成を示す模式図。
【図５】液滴吐出ヘッドの配置状態を示す平面図。
【図６】液滴吐出ヘッドの試験方法の一実施工程を示す図。
【図７】第２実施形態の吐出試験装置の概略構成を示す模式図。
【図８】回転テーブルの他の例を示す平面図。
【図９】往復揺動機構の構成を示す模式図。
【図１０】往復揺動機構の構成を示す模式図。
【図１１】往復揺動機構の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
（液滴吐出ヘッド）
液滴吐出ヘッドは、本実施形態の試験方法に基づいて試験が施される試験対象物である。この液滴吐出ヘッドＨは、液滴吐出方式により液状体を液滴としてノズルから吐出するものである。液滴吐出方式としては、圧電素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させる方式等、公知の種々の技術を適用できる。本実施形態では、ピエゾ方式を用いる。
また、液滴吐出ヘッドＨは、後述するヘッド移動機構ＨＭに移動可能に取り付けられたものであり、演算部ＰＣによりその位置が制御されるようになっている。
【００２１】
次に、図１を参照して液滴吐出ヘッドＨの構成について説明する。
図１（ａ）は液滴吐出ヘッドＨの斜視図、図１（ｂ）は液滴吐出ヘッドＨの断面図、図１（ｃ）は液滴吐出ヘッドＨのノズル形成面側から見た斜視図である。
図１（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッドＨは、例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数の空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１５と液溜まり１６の内部は液状体で満たされており、各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１２には、空間１５から液状体を噴射するためのノズル１８が縦横に整列させられた状態で複数形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり１６に液状体を供給するための孔１９が形成されている。
【００２２】
また、振動板１３の空間１５に対向する面と反対側の面上には、図１（ｂ）に示すように圧電素子２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとこれが外側に吐出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子２０が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１５内に増大した容積分に相当する液状体が、液溜まり１６から供給口１７を介して流入する。
また、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。従って、空間１５も元の容積に戻ることから、空間１５内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル１８から基板に向けて液状体の液滴２２が吐出される。
【００２３】
また、図１（ｂ）に示すように、ノズルプレート１２の空間１５に対向する面と反対側の面には、撥液膜３１が形成されている。撥液膜３１を形成することで、液滴を吐出させる際に、液滴がノズル１８の周囲に付着することがなく、液滴の吐出性能を良好に出来る。この撥液膜３１は、フッ素系高分子共析メッキ膜であり、フッ素系高分子がマトリックスであるメッキ膜に包含されて構成されている。
【００２４】
フッ素系高分子としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルコキシブタジエン、ポリフルオロビニリデン、ポリフルオロビニル等を単独あるいはこれらを混合させて用いる。
【００２５】
また、マトリックスであるメッキ膜としては特に制限がなく、ニッケル、銅、銀、亜鉛、錫等の適宜な金属を選ぶことが出来るが、好ましくは、ニッケルやニッケル−コバルト合金、ニッケル−リン合金、ニッケル−ホウ素合金等のニッケル合金が表面硬度、耐摩耗性に優れることから選定される。
【００２６】
撥液膜３１の厚みは１〜１０μｍ程度の厚みが適当である。これより撥液膜３１が薄いとノズル１８周囲の撥液性が不十分となり、これより厚いとノズル１８の径の制度に影響が出る。
【００２７】
また、液滴吐出ヘッドＨは、その底面形状が略矩形状のものであり、図１（ｃ）に示すようにノズル１８を縦横にライン状に整列配置したものである。なお、図１（ｃ）では、ノズル１８の記載を省略して横に一列のみ示している。なお、ノズル１８の配列は、一列に形成されたものに限らず、複数列であってもよい。
【００２８】
液滴吐出ヘッドＨは、演算部ＰＣと電気的に接続されている。演算部ＰＣには予め設定された電圧波形を液滴吐出ヘッドＨに出力するようになっており、液滴吐出ヘッドＨは当該電圧波形に応じて液滴吐出動作を行うようになっている。
【００２９】
液滴吐出ヘッドＨは、図２に示すような液滴吐出装置ＩＪに組み込まれて使用される。
図２には、液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッドＨと、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１０とを備えている。Ｘ軸方向駆動軸４、Ｙ軸方向ガイド軸５及び制御装置ＣＯＮＴによってヘッド移動機構ＨＭが構成されている。
【００３０】
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料が配置される基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００３１】
液滴吐出ヘッドＨは、その長手方向がＹ軸方向に一致するように取り付けられている。液滴吐出ヘッドに設けられた複数のノズルは、液滴吐出ヘッドＨの下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッドＨのノズルから、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、液状体の液滴が吐出される。
【００３２】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッドＨはＸ軸方向に移動する。Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００３３】
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッドＨをクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３４】
ヒータ１０は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液状体に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１０の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３５】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッドＨと基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。液滴吐出ヘッドＨの吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。
【００３６】
なお、図２では、液滴吐出ヘッドＨは、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッドＨの角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッドＨの角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル形成面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００３７】
［液滴吐出ヘッドの試験方法］
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法の一例について述べる。
まず、本発明の液滴吐出ヘッドの試験方法に用いる液滴吐出ヘッドＨの一実施例である吐出試験装置について説明する。
（第１実施形態の吐出試験装置）
図３は、第１実施形態の吐出試験装置の概略構成を示す斜視図であり、図４は、吐出試験装置１００の構成を示す模式図である。
【００３８】
図３および図４に示すように、本実施形態の吐出試験装置１００は、上述した液滴吐出ヘッドＨ、圧力制御バルブ１６、回転装置４０、測定装置４１及び制御装置５０等を備えた構成されている。
【００３９】
液滴吐出ヘッドＨは、上述した構成と同様のもので、固定具５１を介して筐体４５内部に配置された回転装置４０上に配置されている。液滴吐出ヘッドＨにはインク供給チューブ４２を介して圧力制御バルブ１６が接続されており、上流側のインクタンク４４からインクが供給される構成となっている。本実施形態の液滴吐出ヘッドＨは、筐体４５の内外にスイング可能なアーム４６の先端に取付られたヘッド取付板４７に予め固定されており、試験を行わない場合にはアーム４６をスイングさせることにより筐体４５の外部へ移動させることのできる構成とされている。液滴吐出ヘッドＨは、制御装置５０と電気的に接続されている。
【００４０】
制御装置５０は予め設定された電圧波形を液滴吐出ヘッドＨに出力するようになっており、液滴吐出ヘッドＨは当該電圧波形に応じて液滴動作を行うようになっている。
【００４１】
回転装置４０は、支持部４８Ａと、支持部４８Ａ上に配置された回転テーブル４８（インク着弾体）と、この回転テーブル４８の駆動モータ４９とを有している。
回転テーブル４８は、液滴吐出ヘッドＨから吐出された液滴を受けるもので、図５に示すように、直径Ｄが約２００ｍｍの大きさを有するガラス製の円板からなっている。また、平面視において該回転テーブル４８の中心軸Ｏとは一致しない位置に、上述した液滴吐出ヘッドＨが対向配置されており、具体的には中心軸Ｏから径方向外側へ所定距離Ｌ（Ｌ＝約５０ｍｍ）ずれた位置に液滴吐出ヘッドＨの中心がくるように配置されている。
なお、ガラス製の他、アルミ製の板材からなる回転テーブル４８を用いてもよい。
【００４２】
回転テーブル４８の表面と液滴吐出ヘッドＨのノズル形成面１２ＡとのギャップＧは、実際に後述の液滴吐出装置ＩＪに組み込まれた場合における液滴吐出ヘッドＨと記録紙との間のギャップに対応している。
【００４３】
駆動モータ４９は、回転テーブル４８を一方向へ所定の回転速度で回転させるものであり、液滴吐出装置ＩＪにおける液滴吐出ヘッドＨの走査速度と略等しい速度で回転させる。本実施形態では、液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル４８との相対速度が約２００〜３００ｍｍ／ｓｅｃとなるように回転させる。これにより、実際に液滴吐出ヘッドＨと記録紙との間のギャップに生じる気流と略同じ気流を、液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル４８との間のギャップＧに生じさせることが可能である。
【００４４】
固定具５１は、筐体４５の外部に設置された基礎台５２と、基礎台５２から筐体４５の径方向内側に延在する支持部５３と、支持部５３に両端が支持され回転テーブル４８上に所定の間隔をおいて配置された取付台５４とから構成されている。そして、取付台５４上に液滴吐出ヘッドＨがヘッド取付板４７とともに固定されている。
【００４５】
取付台５４は、筐体４５の直径方向に沿って延在する平面視矩形状を呈するとともに２つの貫通孔５４ａ，５４ａを有している。この取付台５４に設けられた２つの貫通孔５４ａ，５４ａのうちの一方に液滴吐出ヘッドＨが組み込まれ、当該貫通孔５４ａを介して液滴吐出ヘッドＨのノズル形成面１２Ａが回転テーブル４８に対向することとなる。このとき、液滴吐出ヘッドＨは、そのノズル形成面１２Ａに形成されたノズル列が取付台５４の長さ方向に沿う状態で設置される。取付台５４に対する液滴吐出ヘッドＨの位置決めは、貫通孔５４ａ，５４ａの両側に設けられた位置決めピン５５，５５をヘッド取付板４７の孔４７ｂ内に挿入させることによって行われる。取付台５４は、回転テーブル４８上に所定の間隔をおいて配置されることとなるが、ここでは上述した液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル４８とのギャップＧを実現可能とする間隔で配置される。
【００４６】
取付台５４の縁部には、両面テープ等の接着材を介してスキージ５６が固定されている。
スキージ５６は、シリコン等からなるゴム板からなり、その一辺が回転テーブル４８の表面に接触させて設けられている。このため、スキージ５６を構成するゴム板の弾性力によって回転テーブル４８上に吐出されたインクを効率よく除去可能となる。スキージ５６によって除去されたインクは、回転テーブル４８の外側に配置されたインク回収部材５７において回収される。インク回収部材５７としては、例えばインクを効率よく吸収するスポンジや不織布等が挙げられる。
【００４７】
測定装置４１は、液滴吐出ヘッドＨから吐出された液滴に関する液滴情報を測定するものであり、本実施形態においては撮像装置６１等を有する。
撮像装置６１は、液滴の飛行状態を撮像するものであり、液滴を照明するためのストロボ６２およびＣＣＤカメラ６３等を有する。ＣＣＤカメラ６３の撮像結果は制御装置５０に送られる。そして、液滴の飛行状態の撮像結果から、液滴の飛行速度、飛行直進性および液滴の大きさなどが測定される。撮像装置６１は、ストロボ６２を点滅させながら、ＣＣＤカメラ６３を介して液滴の飛行状態を撮像し、その撮像結果を画像処理する。そして、画像処理データから、液滴の飛行速度、飛行直進性および液滴の大きさ等が求められる。
【００４８】
（液滴吐出ヘッドＨの試験方法）
以下、本発明に係る液滴吐出ヘッドＨの試験方法の一例について図６を参照して述べる。
本実施例における液滴吐出ヘッドＨの試験方法は、上述した吐出試験装置１００を用いて、初期評価工程Ｓ１および連続吐出工程Ｓ２を行うとともに、連続吐出工程２の途中で信頼性評価工程Ｓ２１を適宜行うことにより、インクを連続的に吐出させた場合に発生する吐出不良など、実使用上における不良を検出して評価を行うことを目的とする。
【００４９】
まず、初期評価工程Ｓ１では、液滴吐出ヘッドＨの初期の液滴吐出性能を評価する。液滴吐出性能の評価は、液滴の飛行速度、飛行直進性あるいは液滴の大きさ等の吐出精度（着弾精度）を、測定装置４１により測定することによって行う。測定装置４１は、撮像装置６１のストロボ６２を点滅させながらＣＣＤカメラを介して液滴の飛行状態を撮像することによって、上記した液滴情報を測定する。
測定装置４１において得られた値は初期測定値として制御装置５０に格納される。
【００５０】
連続吐出工程Ｓ２では、回転装置４０の回転テーブル４８を所定の回転速度で回転させながら、液滴吐出ヘッドＨから回転テーブル４８に向けてインクを連続的に吐出させる。このとき、回転テーブル４８を所定の回転数（回転速度）で回転させることにより、実際に液滴吐出ヘッドＨと記録紙との間のギャップに生じる気流と略同じ気流を液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル４８との間のギャップＧに生じさせる。ここでは、回転数約６０ｒｐｍ、ヘッドと回転テーブル４８との相対速度は（液滴吐出ヘッドＨの中央部，回転テーブル４８の中心軸Ｏから所定距離Ｌ（Ｌ＝５０ｍｍ）の位置で）約３１４ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００５１】
本工程では、所定時間あるいは所定の回転数毎に、取付台５４における液滴吐出ヘッドＨの取付位置を変更する。吐出を開始してから所定時間経過した後あるいは所定回転数に達した時点で、一方の貫通孔５４ａ内から液滴吐出ヘッドＨを取り外して平行移動させ、他方の貫通孔５４ａ内に設置する。取付台５４に対する液滴吐出ヘッドＨの設置位置を２つの貫通孔５４ａ，５４ａの間で交互に付け替えることにより変更し、液滴吐出ヘッドＨに及ぶ気流の影響を異ならせることができる。これにより、記録紙の幅方向を往復走査する実際の液滴吐出ヘッドＨの走査状態を再現できることとなる。すなわち、液滴吐出ヘッドＨが走査方向を切り換える際に生じる気流の乱れ（渦流）の影響を、本試験においても与えることが可能である。
【００５２】
吐出液には例えば、配線を形成するための導電性微粒子を含む配線パター用インク、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの色素層を形成するための色素成分を含むカラーフィルタ用インク、有機ＥＬディスプレイの発光層、正孔注入輸送層などの機能層を形成するための機能材料を含有する機能性インク、通常のインクジェット印刷に用いられるための顔料または染料が含まれるカラーインクなどを例示できる。
【００５３】
液滴吐出ヘッドＨから回転テーブル４８上に吐出された液滴は、回転テーブル４８の回転と同時にスキージ５６によって外部へと排出され、インク回収部材５７により回収される。また、回転テーブル４８の回転に伴う遠心力によって外部へ排出されたインクも同様に回収されることとなる。
【００５４】
信頼性評価工程Ｓ２１は、上述した連続吐出工程Ｓ２中に定期的に行う。本工程では、所定時間経過毎に測定装置４１による液滴情報を測定する。上述したように、測定装置４１により、撮像装置６１のストロボ６２を点滅させながらＣＣＤカメラ６３を介して液滴の飛行状態を撮像し、その撮像結果の画像処理を行うことで液滴の飛行速度、飛行直進性等及び液滴の大きさ等の吐出精度を測定する。
【００５５】
この測定を液滴吐出ヘッドＨの位置を貫通孔５４ａ，５４ａの間で交互に移し変えて何度か繰り返し行い、複数あるノズル１８のうちの幾つかにおいて液滴の吐出速度が低下したり飛行曲がりが生じたり吐出不良が生じたところで、液滴の吐出状態が初期性能に対して変動したと判断して、測定を終了する。また、液滴開始時間から吐出不具合が発生した時間を計測する。
【００５６】
液滴の吐出不良は、例えば、液滴吐出ヘッドＨの位置を付け変える際に、スキージ５６によってインクが除去された回転テーブル４８上に所定数の液滴を着弾させることによって、目標位置からの位置ずれやノズルの目詰まり等に起因するノズル抜けの有無や液滴の吐出ばらつき（ドット面積）等を測定することにより、液滴の着弾精度を確認してもよい。
【００５７】
上述した液滴吐出ヘッドＨの試験方法では、一方向へ回転する回転テーブル４８上に液滴吐出ヘッドＨからインクを連続的に吐出させながら定期的に吐出精度を測定することによって、液滴吐出特性を監視している。本試験では、実際に使用するインクを用いて試験を行っている。また、所定の回転数で回転する回転テーブル４８上に液滴を吐出させることにより、液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル４８との間のギャップＧに実機同様の気流を生じさせ、さらに、該回転テーブル４８に対する液滴吐出ヘッドＨの位置を適宜変更することにより乱流の影響を与えることとした。このように、実機と略同じ条件で吐出動作を連続的に行い、定期的に吐出精度を測定している。
このため、長時間に亘って吐出を行うと、ノズル形成面１２Ａの汚れ、異物の発生による飛行曲がりやノズル１８の目詰まり等の吐出不良が実際のインクで再現されることとなる。つまり、実機と同様の条件（使用状態および使用環境）で試験を行うことによって、実機と同様の不良を起こさせることが可能である。
【００５８】
したがって、ダミーインク等を用いて静的試験を行っていた従来の方法では検出することができない異常を早期に発見でき、より具体的な対策を取ることができる。その結果、吐出精度等に起因する製品不良の発生を防止することができるので、信頼性の高い液滴吐出ヘッドＨが得られるとともにコストダウンが図れる。
【００５９】
（第２実施形態の吐出試験装置）
次に、第２実施形態の吐出試験装置について図７を用いて説明する。
本実施形態の吐出試験装置は、先の実施形態の回転装置４０に代えて、回転方向を随時切り換えることが可能な回転機構７０を備えている。
回転機構７０は、図７に示すように駆動モータ４９の作用により、支持部４８Ａ上に設けられた回転テーブル４８の回転方向を正転あるいは逆転させることができる構成となっている。所定時間毎または所定の回転数毎に回転テーブル４８の回転方向を切り換えることにより、回転テーブル４８が正転および逆転を繰り返すこととなる。
【００６０】
回転テーブル４８の回転方向を適宜切り換えることで、記録紙の幅方向を往復走査する実際の液滴吐出ヘッドＨの走査状態を再現することができる。すなわち、液滴吐出ヘッドＨが記録紙の幅方向を往復走査する際に生じる乱流の影響を、取付台５４における液滴吐出ヘッドＨの位置を変えることなく該液滴吐出ヘッドＨ及び吐出液滴に与えることが可能である。
これにより、液滴吐出ヘッドＨの付け換え作業に係る時間や手間を省くことができる。
【００６１】
なお、円板状の回転テーブル４８に代えて、例えば図８に示すような切欠部６４Ａを有した回転テーブル６４を採用しても良い。この回転テーブル６４の切欠端部６４ｂ，６４ｂにおいて、回転テーブル６４の回転方向を切り換えることにより、これら両切欠端部６４ｂ，６４ｂを実際の記録紙の端部としてみなすことができるので、液滴吐出ヘッドＨと回転テーブル６４との間のギャップＧに生じる気流による影響をより実機に近づけることができる。このため、本構成においても実機に近い不良を再現させることが可能となり、より精度の良い液滴吐出ヘッドＨを得るべく対策をとることができる。
【００６２】
（他の実施形態の吐出試験装置）
次に、上述した以外の他の実施形態の吐出試験装置について図９及び図１０を用いて説明する。
図９及び図１０に示す吐出試験装置は、回転装置４０に代えて往復揺動機構７１，７２を備えた構成となっている。
往復揺動機構７１，７２は、支持部（不図示）、支持部上に配置された平面視矩形状の揺動部材７４（インク着弾体）、この揺動部材７４の駆動モータ（不図示）とから構成されたもので、駆動モータの作用によって支持部上の揺動部材７４がその長手方向に往復揺動するようになっている。なお、符号４７は、取付台５４に液滴吐出ヘッドＨを固定するためのヘッド取付板である。
【００６３】
図９に示す往復揺動機構７１では、揺動部材７４の長さ方向が取付台５４の長さ方向に交差するように設けられていることから、液滴吐出ヘッドＨのノズル列に対して交差する方向に揺動部材７４が揺動することとなる。この場合、取付台５４の２つの貫通孔５４ａ，５４ａ（一方は不図示）内に液滴吐出ヘッドＨをそれぞれセットして２つ同時に試験を行うことも可能となる。これは、実際に液滴吐出ヘッドＨが走査する方向と一致することから、実機における気流の影響をより忠実に再現することが可能である。
【００６４】
また、これら２つの液滴吐出ヘッドＨに対応する大判の揺動部材を一つ設ける構成としても良いし、例えば図１１に示すように、各液滴吐出ヘッドＨそれぞれに揺動部材７４，７４を設けてもよい。液滴吐出ヘッドＨ毎に揺動部材７４，７４を設ける場合には、各揺動部材７４，７４の揺動速度を互いに異ならせることも可能である。これにより、一度に異なる条件で試験を行うことも可能になる。
【００６５】
一方、図１０に示す往復揺動機構７２では、揺動部材７４の長さ方向が取付台５４の長さ方向に沿うようにして設けられていることから、液滴吐出ヘッドＨのノズル列に平行な方向に揺動部材７４が揺動することとなる。ここで、揺動部材７４の長さ方向における寸法を実際に使用する記録紙の最大幅寸法に対応させた大きさにしておいても良い。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
例えば、回転テーブル４８の回転速度を可変制御することにより試験を行っても良い。例えば、加速試験の加速要因として、回転テーブル４８の回転速度を高めることによってインクの乾燥を速め、ノズル１８の目詰まり等をより早期に発生させることで吐出精度の評価を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１００…吐出試験装置（試験装置）、Ｈ…液滴吐出ヘッド、１２Ａ…ノズル形成面、４８…回転テーブル（インク着弾体）、７４…揺動部材（インク着弾体）、１８…ノズル、Ｇ…ギャップ
【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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