(57)【要約】【課題】クリーニング時に使用する機能液の節約を図った上で、ノズルの開口縁に付着した固化物を除去することができる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法を提供する。【解決手段】ノズル面２１ａに当接可能なキャップ本体６７を、複数のノズルＮを覆った状態でノズル面２１ａに当接させるキャッピング工程と、吸引ポンプ５０によってノズル面２１ａとキャップ本体６７との間に形成される内側空間Ｓ内を負圧吸引する吸引工程と、ノズル面２１ａをワイピングするワイピング工程とを有し、吸引工程では、ノズルＮからノズル面２１ａに機能液Ｌを供給しうるように内側空間Ｓに負圧を印加することを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、
前記複数のノズルが配列されたノズル面のクリーニングを行う第１クリーニングモードを有し、
前記第１クリーニングモードでは、
前記ノズル面に前記機能液を供給する機能液供給工程と、
前記ノズル面をワイピングするワイピング工程とを有していることを特徴とする液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
【請求項２】
前記第１クリーニングモードでは、
前記機能液供給工程に先立って、前記ノズル面に当接可能なキャップ部材を、前記複数のノズルを覆った状態で前記ノズル面に当接させるキャッピング工程を有し、
前記機能液供給工程では、前記ノズル面と前記キャップ部材との間に形成される内側空間内を負圧吸引し、前記ノズルから前記ノズル面に前記機能液を供給しうるように前記内側空間に負圧を印加する第１吸引工程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クリーニング方法。
【請求項３】
前記ノズル内のクリーニングを行う第２クリーニングモードを有し、
前記第２クリーニングモードでは、
前記キャップ部材を前記ノズル面に当接させるキャッピング工程と、
前記内側空間内を負圧吸引し、前記ノズルから前記内側空間内に前記機能液を供給しうるように前記内側空間内に負圧を印加する第２吸引工程と、
前記ノズル面上をワイピングするワイピング工程とを有し、
前記第１クリーニングモードの前記第１吸引工程では、前記内側空間内の負圧状態または負圧保持時間のうち、少なくとも何れか一方を前記第２吸引工程に比べて少なく設定することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
【請求項４】
前記機能液供給工程では、前記ノズルの各々に対応して設けられた駆動素子に印加する駆動波形を制御して前記ノズルから前記ノズル面に前記機能液を供給することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
【請求項５】
前記機能液供給工程では、前記ノズル面に前記機能液を飛散させて付着させる液滴飛散工程と、前記液滴飛散工程において前記ノズル面に付着させた前記機能液を成長させる液滴成長工程とを有することを特徴とする請求項４記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドのクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット方式で機能液の微小な液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置や有機ＥＬ装置等のカラーフィルターに代表される各種の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する液滴吐出装置が知られている。この液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに設けられたノズルから記録媒体に向けて液滴が吐出される構成になっている。
【０００３】
上述した液滴吐出装置では、時間の経過に伴って気泡が成長したり、ノズル内の機能液が増粘したりすることで、液滴の吐出速度や吐出量が所望の値を超え、液滴の吐出不良が生じる場合がある。そこで、液滴吐出装置では、液滴の吐出特性を一定の特性に維持するために、液滴吐出ヘッドに対して定期的なクリーニング処理を行っている。
【０００４】
液滴吐出ヘッドのクリーニング方法としては、例えば特許文献１に示されるように、液滴吐出ヘッドのノズル面にキャップを押し付けてインク等を吸引した後、ノズル面をワイパーにより擦り取る方法が知られている。具体的に、特許文献１では、インクカートリッジと液滴吐出ヘッドとの間にバルブユニットが設けられており、キャップの内側空間に所定の負圧を印加した後、バルブユニットを閉弁してキャップの内側空間に負圧を蓄積させる。その後、バルブユニットを開弁することで、吸引される機能液の流速を増加させ、この機能液の流れによって気泡等を除去するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９７８９５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した液滴吐出装置の印刷時において、記録媒体に向けてノズルから液滴を吐出した場合、液滴吐出ヘッドの周辺で浮遊するミスト状の液体（以下、ミストという）が、ノズル面に付着する。特に、記録媒体に対して連続的に液滴を吐出する場合、ノズル面にミストが長時間付着した状態となる。すると、ミストの溶媒や分散媒の蒸発により、ノズルの開口縁にミストの固化物が形成される。この場合、固化物の付着によってノズル径が狭まりノズルから吐出される液滴の量が減少したり、ノズルの開口形状が歪むことで液滴の飛び散りや飛行曲がりが生じ、液滴が所望の位置に着弾しなかったりするという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、上述した特許文献１のようなクリーニング方法を用いて、ノズルの開口縁に付着した固化物を除去することも考えられる。
しかしながら、上述した特許文献１の方法は、ノズル内の気泡の排除や機能液の増粘防止のため、ノズルから比較的大量に機能液を吸引する必要がある。そのため、ノズルの開口縁に付着した固化物を除去することだけに上述の方法を採用すると、機能液のロスが多いという問題がある。その結果、材料コストが増加するとともに、環境対策の観点から好ましくない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、クリーニング時に使用する機能液の節約を図った上で、ノズルの開口縁等に付着した固化物を除去することができる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、前記複数のノズルが配列されたノズル面のクリーニングを行う第１クリーニングモードを有し、前記第１クリーニングモードでは、前記ノズル面に前記機能液を供給する機能液供給工程と、前記ノズル面をワイピングするワイピング工程とを有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、機能液供給工程においてノズル面上に機能液を供給することで、ノズル面上に濡れ広がった機能液がノズルの開口縁等に付着した固化物に到達し、固化物を溶融して低粘度化させることができる。その後、ワイピング工程においてノズル面をワイピングすることで、ノズル面をワイプ部材によって払拭する際に、ノズル面に供給された機能液とともにノズルの開口縁等に付着した固化物を除去することができる。
これにより、従来のようにノズル面に付着した固化物を除去するためだけに、比較的大量の機能液をノズルから排出する場合に比べて、ノズル面のクリーニング時に使用する機能液の使用量を大幅に節約した上で、ノズル面のクリーニングを行うことができる。したがって、材料コストを低減し、製造コストを低減することができるとともに、環境負荷を低減することができる。
さらに、上述したように微小の機能液でノズル面上のクリーニングを行うことができるので、液滴吐出ヘッドのメンテナンス性を向上させることができる。これにより、ノズルの開口縁を良好な状態に維持することができ、液滴の飛行曲がりや吐出量のばらつきを防ぐことができる。その結果、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記第１クリーニングモードでは、前記機能液供給工程に先立って、前記ノズル面に当接可能なキャップ部材を、前記複数のノズルを覆った状態で前記ノズル面に当接させるキャッピング工程を有し、前記機能液供給工程では、前記ノズル面と前記キャップ部材との間に形成される内側空間内を負圧吸引し、前記ノズルから前記ノズル面に前記機能液を供給しうるように前記内側空間に負圧を印加する第１吸引工程を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ノズル面をキャッピングした状態で内側空間内を負圧吸引すると、内側空間内が減圧され、所定時間経過後には、内側空間が所定の負圧が印加された負圧室となる。
この場合、第１吸引工程において、ノズルからノズル面に機能液を供給しうるように内側空間に負圧を印加することで、ノズルから機能液を染み出させノズル面上に機能液を濡れ広がらせることができる。そして、ノズル面上に染み出た機能液により、固化物を溶融して低粘度化させることができる。
その結果、上述したワイピング工程においてノズル面をワイピングすることで、ノズル面をワイプ部材によって払拭する際に、ノズル面に供給された機能液とともにノズルの開口縁等に付着した固化物を除去することができる。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記ノズル内のクリーニングを行う第２クリーニングモードを有し、前記第２クリーニングモードでは、前記キャップ部材を前記ノズル面に当接させるキャッピング工程と、前記内側空間内を負圧吸引し、前記ノズルから前記内側空間内に前記機能液を供給しうるように前記内側空間内に負圧を印加する第２吸引工程と、前記ノズル面上をワイピングするワイピング工程とを有し、前記第１クリーニングモードの前記第１吸引工程では、前記内側空間内の負圧状態または負圧保持時間のうち、少なくとも何れか一方を前記第２吸引工程に比べて少なく設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、第２クリーニングモードにおいて、ノズルから内側空間内に機能液を供給しうるように内側空間内に負圧を印加することで、ノズル内の気泡や増粘した機能液を除去することができる。
特に、本発明によれば、第１吸引工程における内側空間内の負圧状態または負圧保持時間を第２吸引工程に比べて少なくすることで、ノズルから機能液の液滴を多量に排出させることなく、ノズルから機能液をノズル面に染み出させ、機能液をノズル面に濡れ広がらせることができる。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記機能液供給工程では、前記ノズルの各々に対応して設けられた駆動素子に印加する駆動波形を制御して前記ノズルから前記ノズル面に前記機能液を供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、駆動素子に印加する駆動波形を制御することで、機能液をノズルによって飛散させ、ノズル面に付着させることができる。また、機能液をノズルから徐々に染み出させるようにしてノズル面に濡れ拡がらせることができる。これにより、従来の方法と比較してノズル面に供給する機能液の供給量を微調整することが可能になる。そして、ノズル面上に染み出た機能液により、固化物を溶融して低粘度化させることができる。
その結果、上述したワイピング工程においてノズル面をワイピングすることで、ノズル面をワイプ部材によって払拭する際に、ノズル面に供給された機能液とともにノズルの開口縁等に付着した固化物を除去することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記機能液供給工程では、前記ノズル面に前記機能液を飛散させて付着させる液滴飛散工程と、前記液滴飛散工程において前記ノズル面に付着させた前記機能液を成長させる液滴成長工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、駆動素子の駆動波形を制御することで、機能液の液滴をノズル面に飛散させ、通常の液滴吐出時よりもノズル面により多くの液滴を短時間に付着させることができる。さらに、液滴成長工程ではノズルから徐々に染み出させた機能液を、ノズル面に付着させた液滴に供給して成長させることができる。すなわち、液滴成長工程では、ノズル面に付着した液滴を利用して、より短時間にノズル面に機能液を行き渡らせることができる。したがって、機能液供給工程においてより効率よくノズル面に機能液を供給することが可能になり、機能液供給工程の処理時間を短縮し、クリーニング工程全体を短縮することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における液滴吐出装置の斜視図である。
【図２】クリーニング部の概略構成を示す図であり、（ａ）はクリーニング部の平面構成図、（ｂ）はクリーニング部の斜視構成図、（ｃ）はクリーニング部の要部の概略断面構成を示す図である。
【図３】液滴吐出ヘッドの概略構成図であり、（ａ）は液滴吐出ヘッドをワークステージ側から見た平面図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの部分斜視図、（ｃ）は液滴吐出ヘッドの１ノズル分の部分断面図である。
【図４】気泡クリーニングを説明するための図であり、液滴吐出ヘッド及びクリーニング部の概略断面図である。
【図５】気泡クリーニングの吸引工程において、吸引ポンプの動作時間に対する内側空間の圧力変化を示すグラフである。
【図６】第１実施形態におけるノズル面クリーニングを説明するための図であり、液滴吐出ヘッド及びクリーニング部の概略断面図である。
【図７】ノズル面クリーニングの吸引工程において、吸引ポンプの動作時間に対する内側空間の圧力変化を示すグラフである。
【図８】機能液供給工程（液滴飛散工程）において、圧電素子の駆動波形の一例である。
【図９】第２実施形態におけるノズル面クリーニングを説明するための説明図であり、液滴吐出ヘッド及びクリーニング部の概略断面図である。
【図１０】機能液供給工程（液滴成長工程）において、圧電素子に印加する電圧波形である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、部材毎に縮尺を適宜変更している。
【００２１】
（第１実施形態）
（液滴吐出装置）
図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成図である。
この液滴吐出装置は、インクジェット法（液滴吐出法）により機能液Ｌの液滴Ｌ１（ともに図３（ｃ）参照）を被処理基板に配置するものである。配置される機能液Ｌは、膜材料等の固形分を含有しており、乾燥させると固形分が残留するものである。すなわち、ここでいう機能液Ｌは、固形分を分散媒に分散させた分散液や、固形分を溶媒に溶解させた溶液等を含むものである。機能液の具体例としては、顔料や染料等を含んだカラーフィルター材料や、ＵＶインク、金属配線等の導電膜パターンの形成材料である金属粒子を含んだコロイド溶液等が挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、上述したような機能液Ｌを膜材料に用いる液滴吐出装置として、カラーフィルター基板（記録媒体）の所定領域上に機能液Ｌ（カラーフィルター材料）の液滴Ｌ１を吐出してカラーフィルター層を形成する装置を説明する。なお、以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。図１におけるＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
【００２３】
図１に示されるように、液滴吐出装置ＩＪは、装置架台１、ワークステージ２、ステージ移動装置３、キャリッジ４、液滴吐出ヘッド５、キャリッジ移動装置６、チューブ７、第１タンク８、第２タンク９、第３タンク１０、制御装置１１、及びクリーニング部１５を備えている。
【００２４】
装置架台１は、ワークステージ２及びステージ移動装置３の支持台である。ワークステージ２は、装置架台１上においてステージ移動装置３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルター基板Ｐ（以下、基板Ｐという）を、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、ワークステージ２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ２をＸ軸方向に移動させる。
【００２５】
キャリッジ４は、液滴吐出ヘッド５を搭載するものであり、キャリッジ移動装置６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド５は、後述する複数のノズルＮ（図３参照）を備えており、制御装置１１から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、機能液Ｌの液滴Ｌ１を吐出する。この液滴吐出ヘッド５は、機能液ＬのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド５はキャリッジ４を介してチューブ７と連結されている。そして、Ｒ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第１タンク８からＲ（赤）用の機能液Ｌの供給を受け、Ｇ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第２タンク９からＧ（緑）用の機能液Ｌの供給を受け、また、Ｂ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第３タンク１０からＢ（青）用の機能液Ｌの供給を受けるようになっている。
【００２６】
キャリッジ移動装置６は、例えば装置架台１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。
【００２７】
チューブ７は、第１タンク８、第２タンク９及び第３タンク１０とキャリッジ４（液滴吐出ヘッド５）とを連結する機能液Ｌの供給用チューブである。第１タンク８は、Ｒ（赤）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＲ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルター材料を供給する。第２タンク９は、Ｇ（緑）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＧ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５に機能液Ｌを供給する。第３タンク１０は、Ｂ（青）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＢ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５に機能液Ｌを供給する。
【００２８】
制御装置１１は、ステージ移動装置３にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置６にキャリッジ位置制御信号を出力するとともに、液滴吐出ヘッド５の駆動回路基板（不図示）に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド５による液滴吐出動作、ワークステージ２の移動による基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド５の位置決め動作の同期制御を行うことにより、基板Ｐ上の所定の位置に機能液Ｌの液滴Ｌ１（図３（ｃ）参照）を吐出する。
【００２９】
クリーニング部１５は、キャリッジ４に搭載された液滴吐出ヘッド５に対する種々のクリーニングを行うためのものである。クリーニング部１５は、液滴吐出ヘッド５におけるホームポジションに配設されている。このホームポジションは、非吐出動作時又は保管時等、液滴吐出装置ＩＪが吐出動作休止状態にあるときにキャリッジ４が配置される領域である。これに対して、液滴吐出ヘッド５から基板Ｐ上に液滴を吐出する際のキャリッジ４の位置を吐出ポジションと呼ぶ。すなわち、吐出ポジションにおいて、キャリッジ４はワークステージ２の上方に位置する。
【００３０】
（クリーニング部）
ここで、クリーニング部１５について具体的に説明する。図２はクリーニング部１５の概略構成を示す図である。具体的に、図２（ａ）はクリーニング部１５の平面構成図、図２（ｂ）はクリーニング部１５の斜視構成図、図２（ｃ）はクリーニング部１５の要部の概略断面構成を示す図である。なお、クリーニング部１５は、制御装置１１からの制御信号により駆動されるようになっている。
【００３１】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、クリーニング部１５は、キャップ本体６７と、キャップ本体６７の上面に枠状に設けられ、ノズルプレート２１（図３参照）の表面（ノズル面２１ａ）に当接されるシール部材６２と、液滴吐出ヘッド５のノズルプレート２１のノズル面２１ａを払拭するワイピング工程時に用いられるワイプ部材６３と、これらキャップ本体６７及びワイプ部材６３を一体的に保持する筐体部６４と、を備えている。ワイプ部材６３は例えばエラストマー等の弾性部材から構成されるものである。また、キャップ本体６７は後述する各種クリーニングにおいて、液滴吐出ヘッド５から吐出される機能液Ｌの廃液を受ける受け部材として機能する。
なお，ワイプ部材６３は、エラストマー等の弾性部材に限らず、ポリエステル等、布状の材料を押し付ける等して使用してもよい。この場合は、特許第４０５８９６９号にあるような機構にて、布をロール状にして、機能液Ｌを拭き取りつつ、順次、新しい布の面がノズル面２１ａに当接するようすることが好ましい。
【００３２】
図２（ｃ）に示すように、キャップ本体６７の内側には、液滴吐出ヘッド５のノズルＮから排出された機能液Ｌを吸収する機能液吸収体６５が、キャップ本体６７の底部に沿って配置されている。機能液吸収体６５はスポンジ等の多孔質部材から構成されている。なお、機能液吸収体６５は単一のスポンジから構成してもよく、複数のスポンジを組み合わせることで形成してもよい。
【００３３】
キャップ本体６７の底部の中央部には、底部を厚さ方向に貫通するように吸引口４０が設けられている。吸引口４０には、チューブ４２の一端が接続されており、チューブ４２の他端には廃液タンク６１が接続されている。チューブ４２の途中にはチューブ４２内に負圧を発生させる吸引ポンプ（吸引手段）５０が設けられている。廃液タンク６１は、チューブ４２及び吸引ポンプ５０を介してキャップ本体６７に連通し、液滴吐出ヘッド５から排出された廃液を回収するためのものである。
【００３４】
そして、キャップ本体６７は、図示しない駆動手段によってＺ軸方向に沿って上下動可能とされており、液滴吐出ヘッド５がホームポジション側に配されている場合に、シール部材６２を介してノズル面２１ａに当接し、ノズルプレート２１をキャッピングするようになっている。このキャッピング状態において、キャップ本体６７の内側とノズルプレート２１との間には、キャップ本体６７によってノズル面２１ａが封止された内側空間Ｓ（図４参照）が形成される。なお、本実施形態のクリーニング部１５は、ワイプ部材６３も図示しない駆動手段によってＺ方向に沿って上下動可能とされており、液滴吐出ヘッド５がホームポジション側に配されている場合に、ノズル面２１ａにワイプ部材６３の先端が接触するようになっている。
【００３５】
（液滴吐出ヘッド）
図３は液滴吐出ヘッド５の概略構成図である。図３（ａ）は液滴吐出ヘッド５をワークステージ２側から見た平面図、図３（ｂ）は液滴吐出ヘッド５の部分斜視図、図３（ｃ）は液滴吐出ヘッド５の１ノズル分の部分断面図である。
【００３６】
図３（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、Ｙ軸方向に配列された複数（例えば１８０個）のノズルＮを備えている。そして、複数のノズルＮによってノズル列ＮＡが形成されている。図３（ａ）では１列分のノズルを示したが、液滴吐出ヘッド５に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Ｙ軸方向に配列した１列分ノズルをＸ軸方向に複数列設けても良い。また、キャリッジ４内に配置する液滴吐出ヘッド５の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ４をサブキャリッジ単位で複数設ける構成としても良い。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、チューブ７と連結される材料供給孔２０ａが設けられた振動板２０と、ノズルＮが設けられたノズルプレート２１と、振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられたリザーバ２２と、複数の隔壁２３と、複数のキャビティ２４とを備えている。ノズルプレート２１は、例えばＳＵＳから構成されるものであり、吐出ポジションにおいて、ノズル面２１ａと基板Ｐとが対向するようになっている。振動板２０上には、各ノズルＮに対応して圧電素子（駆動素子）ＰＺが配置されている。圧電素子ＰＺは、例えばピエゾ素子である。
【００３８】
リザーバ２２には、材料供給孔２０ａを介して供給される液状の機能液Ｌが充填されるようになっている。キャビティ２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルＮに１対１に対応して設けられている。また、各キャビティ２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４ａを介して、リザーバ２２から機能液Ｌが導入されるようになっている。
【００３９】
図３（ｃ）に示すように、圧電素子ＰＺは、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持したものであり、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電素子ＰＺが配置されている振動板２０は、圧電素子ＰＺと一体になって同時に外側（キャビティ２４の反対側）へ撓曲するようになっており、これによってキャビティ２４の容積が増大するようになっている。したがって、キャビティ２４内に増大した容積分に相当する機能液Ｌが、リザーバ２２から供給口２４ａを介して流入する。また、このような状態から圧電素子ＰＺへの駆動信号の印加を停止すると、圧電素子ＰＺと振動板２０はともに元の形状に戻り、キャビティ２４も元の容積に戻ることから、キャビティ２４内の機能液Ｌの圧力が上昇し、ノズルＮから基板Ｐに向けて機能液Ｌの液滴Ｌ１が吐出される。
【００４０】
（クリーニング方法）
続いて、上述した液滴吐出装置ＩＪ（液滴吐出ヘッド５）のクリーニング方法について説明する。
ここで、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪでは、ノズル面２１ａの開口縁に付着した固化物を除去するためのノズル面クリーニング（第１クリーニングモード）と、ノズルＮ内に存在する気泡や増粘した機能液Ｌを除去するための気泡クリーニング（第２クリーニングモード）との、２種類のクリーニングモードを有している。
【００４１】
（気泡クリーニング）
図４は、気泡クリーニングを説明するための図であり、液滴吐出ヘッド５及びクリーニング部１５の概略断面図である。
気泡クリーニングでは、図４（ａ）に示すように、まずキャップ本体６７をノズル面２１ａに当接させるキャッピング工程を行う。具体的には、基板Ｐ（ワークステージ２）上、すなわち吐出ポジションに位置するキャリッジ４をクリーニング部１５側（同図、−Ｙ方向）、すなわちホームポジションまで移動させる。そして、クリーニング部１５の駆動手段を駆動し、液滴吐出ヘッド５に向けて（Ｚ軸方向上方）キャップ本体６７を上昇させる。これにより、キャップ本体６７がシール部材６２を介して液滴吐出ヘッド５のノズル面２１ａに密着し、ノズルプレート２１のノズル列ＮＡがキャップ本体６７に覆われたキャッピング状態となる。このキャッピング状態において、キャップ本体６７とノズルプレート２１との間には、ノズル列ＮＡが封止された内側空間Ｓが形成される。
【００４２】
図５は、気泡クリーニングの吸引工程において、吸引ポンプ５０の動作時間に対する内側空間Ｓの圧力変化を示すグラフである。
次に、図４（ｂ），図５に示すように、キャップ本体６７のキャッピング状態において、ノズルＮ内の機能液Ｌを吸引する吸引工程（第２吸引工程）を行う。具体的には、まず吸引ポンプ５０を駆動させる（図５中時間Ｔ１）。すると、内側空間Ｓ内の空気が、吸引口４０からチューブ４２を介して吸引ポンプ５０により吸引される。これにより、内側空間Ｓ内が減圧され、時間Ｔ２経過後には、内側空間Ｓが所定の負圧Ｐ１（例えば、大気圧に対して−６０ｋＰａ程度）の負圧室となる。
【００４３】
すると、内側空間Ｓ内に印加された負圧Ｐ１が、ノズルＮからキャビティ２４まで印加され、ノズルＮ内に存在する気泡がノズルＮ内の増粘した機能液Ｌとともに、ノズルＮから内側空間Ｓへと排出される。そして、内側空間Ｓに排出された機能液Ｌは、機能液吸収体６５に吸収された後、吸引ポンプ５０によって負圧状態となったチューブ４２内に引き込まれる。そして、チューブ４２内に引き込まれた機能液Ｌは、チューブ４２の他端側に接続されている廃液タンク６１で回収される。これにより、ノズルＮ内の気泡や増粘した機能液Ｌが除去される。
そして、内側空間Ｓ内の圧力を負圧Ｐ１の状態で所定時間保持（時間Ｔ２〜Ｔ３間：負圧保持時間）した後、吸引ポンプ５０を停止させる（図５中時間Ｔ３参照）。すると、内側空間Ｓ内の負圧によりノズルＮから内側空間Ｓ内に機能液Ｌが引き込まれ、機能液Ｌが内側空間Ｓ内排出され続けるとともに、これに伴って内側空間Ｓ内の圧力が徐々に上昇していく。そして、所定時間Ｔ４経過後には内側空間Ｓ内の圧力が大気圧と同等の圧力まで復元する。このように、キャッピング状態のまま内側空間Ｓ内及びノズルＮの圧力を徐々に上昇させていくことで、負圧状態のノズルＮが大気に露出されないため、ノズルＮ内の負圧により再度ノズルＮ内へ気泡が侵入することを防いだ上で、内側空間Ｓ内の圧力を復帰させることができる。これにより、ノズルＮ内が完全に大気圧まで復帰させる。その後、駆動手段を駆動させ、キャップ本体６７を下降させることで、キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させる。
【００４４】
図４（ｃ）に示すように、吸引工程の終了後、ノズル面２１ａ上には、吸引工程で吸引しきれなかった機能液Ｌが付着して残存していることがある。そこで、ノズル面２１ａ上に残存した機能液Ｌを除去するためのワイピング工程を行う。具体的には、まずワイプ部材６３を不図示の駆動機構により上昇させることで、ノズルプレート２１とワイプ部材６３とが接触する位置までワイプ部材６３を移動させる。その後、液滴吐出ヘッド５をホームポジションから吐出ポジションへ移動させると（図４（ｃ）中矢印参照）、液滴吐出ヘッド５がワイプ部材６３の上方を通過する際に、ワイプ部材６３の先端によりノズル面２１ａが払拭される。これにより、吸引工程後にノズル面２１ａに残存する機能液Ｌを除去することができる。なお、ワイプ部材６３により払拭された機能液Ｌは、キャップ本体６７に受け止められるようになっている。
【００４５】
（ノズル面クリーニング）
図６は、ノズル面クリーニングを説明するための図であり、液滴吐出ヘッド５及びクリーニング部１５の断面図である。
ところで、基板Ｐ（図１参照）に対して連続的に液滴Ｌ１を吐出する場合、ノズル面２１ａにミストが長時間付着した状態となる。すると、図６（ａ）に示すように、ミストの溶媒や分散媒の蒸発により、ノズルＮの開口縁等にミストの固化物Ｄが形成される。この場合、固化物Ｄの付着によってノズル径が狭まりノズルＮから吐出される液滴Ｌ１の量が減少したり、ノズルＮの開口形状が歪むことで液滴Ｌ１の飛び散りや飛行曲がりが生じ、液滴Ｌ１が所望の位置に着弾しなかったりするという問題がある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、上述した気泡クリーニングとは別段で、ノズル面２１ａのクリーニングを行うノズル面クリーニングを有している。
ノズル面クリーニングでは、まず上述した気泡クリーニングのキャッピング工程と同様に、ノズル面２１ａにシール部材６２を介してキャップ本体６７を密着させたキャッピング状態とする。
【００４７】
図７は、ノズル面クリーニングの吸引工程において、吸引ポンプ５０の動作時間に対する内側空間Ｓの圧力変化を示すグラフである。なお、グラフ中破線の波形は、上述した気泡クリーニングにおける内側空間Ｓの圧力変化を示している。
次に、図６（ｂ），図７に示すように、キャッピング状態において、ノズルＮ内の機能液Ｌをノズル面２１ａ上に供給する吸引工程（第１吸引工程）を行う。具体的には、吸引ポンプ５０を駆動させる（図中時間Ｔ１）。すると、内側空間Ｓ内の空気が、吸引口４０からチューブ４２を介して吸引ポンプ５０により吸引され、内側空間Ｓが減圧される。
【００４８】
ここで、ノズル面クリーニングの吸引工程では、内側空間Ｓ内の圧力を上述した気泡クリーニングの吸引工程における内側空間Ｓ内の圧力より高く設定する。具体的には、内側空間Ｓ内の負圧Ｐ２が、気泡クリーニングの吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧Ｐ１の半分以下になるように設定する（Ｐ２≦（Ｐ１）／２）。
これにより、図６（ｂ）に示すように、所定時間Ｔ２経過後に、ノズルＮからキャビティ２４まで負圧Ｐ２が印加されると、ノズルＮから機能液Ｌの液滴Ｌ１を多量に排出させることなく、ノズルＮから僅かに染み出すようにして機能液Ｌが供給される。そして、ノズルＮから染み出した機能液Ｌは、表面張力によりノズルＮの開口縁からノズル面２１ａ上に濡れ広がり、ノズルＮの開口縁等に付着した固化物Ｄに到達する。固化物Ｄに到達した機能液Ｌは、ノズル面２１ａ上に付着した固化物Ｄを溶融して低粘度化させる。
【００４９】
その後、図６（ｃ）に示すように、内側空間Ｓ内の圧力を負圧Ｐ２の状態で所定時間保持（時間Ｔ２〜Ｔ３間：負圧保持時間）した後、吸引ポンプ５０を停止させる。すると、ノズルＮから機能液Ｌの液滴Ｌ１を吐出させることなく、ノズルＮから機能液Ｌが供給され続けることで、ノズル面２１ａに供給された機能液Ｌが成長し、徐々に拡大していく。これにより、ノズル面２１ａの全面に機能液Ｌが配置された状態となる。これに伴い内側空間Ｓ内の圧力が徐々に上昇していき、所定時間Ｔ４経過後には内側空間Ｓ内の圧力が大気圧と同等の圧力まで復元される。これにより、ノズルＮ内が完全に大気圧まで復帰させる。その後、駆動手段を駆動させ、キャップ本体６７を下降させることで、キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させる。
【００５０】
次に、上述した気泡クリーニングと同様に、図６（ｄ）に示すように、ノズル面２１ａ上に付着した機能液Ｌを除去するワイピング工程を行う。すなわち、液滴吐出ヘッド５をホームポジションから吐出ポジションへ移動させると（図６（ｄ）中矢印参照）、液滴吐出ヘッド５がワイプ部材６３の上方を通過する際に、ワイプ部材６３によりノズル面２１ａが払拭される。この時、ノズル面２１ａに染み出た機能液Ｌが、ノズルＮの開口縁に付着または機能液Ｌに溶融した固化物Ｄとともに除去される。なお、ワイプ部材６３により払拭された機能液Ｌまたは固化物Ｄは、キャップ本体６７に受け止められるようになっている。
【００５１】
このように、本実施形態では、ノズルＮの開口縁等に付着したミストの固化物Ｄを除去するためのノズル面クリーニングを有する構成とした。
この構成によれば、ノズル面クリーニングの吸引工程において、気泡クリーニングの吸引工程における内側空間Ｓの負圧Ｐ１よりも低い負圧Ｐ２に内側空間Ｓ内を設定することで、ノズル面２１ａ上のみに機能液Ｌを供給し得る程度に内側空間Ｓ内を保持することができる。そして、ノズル面２１ａ上に機能液Ｌを供給した状態でワイピング工程を行うことで、ノズル面２１ａをワイプ部材６３が払拭する際に、ノズルＮの開口縁等に付着した固化物Ｄを、ノズル面２１ａに染み出た機能液Ｌとともに除去することができる。
【００５２】
これにより、従来のようにノズル面２１ａに付着した固化物Ｄを除去するためだけに、内側空間Ｓ内が充填される程度の大量の機能液ＬをノズルＮから排出する場合に比べて、ノズル面２１ａのクリーニング時に使用する機能液Ｌの使用量を大幅に節約した上で、ノズル面２１ａのクリーニングを行うことができる。したがって、材料コストを低減し、製造コストを低減することができるとともに、環境負荷を低減することができる。なお、ノズル面クリーニングで使用する機能液Ｌの使用量は、気泡クリーニングで使用する使用量が１０ｃｃ程度であるのに対し、４ｃｃ程度まで抑えることが可能となった。
【００５３】
また、上述したように微小の機能液Ｌでノズル面２１ａ上のクリーニングを行うことができるので、液滴吐出ヘッド５のメンテナンス性を向上させることができる。これにより、ノズルＮの開口縁を良好な状態に維持することができ、液滴Ｌ１の飛行曲がりや吐出量のばらつきを防ぐことができる。その結果、信頼性の高い液滴吐出装置ＩＪを提供することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態では、ノズル面クリーニングにおいて、圧電素子ＰＺを微振動させることでノズル面２１ａ上に機能液Ｌを供給する点で上述した実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のノズル面クリーニングでは、上述した第１実施形態と同様のキャッピング工程とワイピング工程との間に、ノズル面２１ａに機能液Ｌを供給する機能液供給工程を有している。そして、機能液供給工程は、機能液Ｌの液滴Ｌ１を飛散させる液滴飛散工程と、ノズル面２１ａに付着した機能液Ｌの液滴Ｌ１を成長させる液滴成長工程と、を有している。
【００５５】
ノズル面クリーニングでは、まず上述した気泡クリーニングのキャッピング工程と同様に、ノズル面２１ａにシール部材６２を介してキャップ本体６７を密着させたキャッピング状態とする。
なお，キャップ本体６７を密着させず，ノズル面２１ａの直下に所定の距離を保った状態でおいてもよい。このことにより，キャップ本体６７をＺ軸方向上方に移動させる工程を省き，時間を短縮することができる。
【００５６】
（機能液供給工程）
図８は、機能液供給工程（液滴飛散工程）において、圧電素子ＰＺに印加する電圧波形である。なお、図中鎖線の波形は、通常の液滴吐出時（印刷時）における電圧の駆動波形を示しており、以下の説明ではこの駆動波形を吐出波形Ｗとして説明する。
機能液供給工程において、まず制御装置１１は、液滴飛散工程を実行する。制御装置１１は各々の圧電素子ＰＺに、図８に示すように、液滴吐出時の吐出波形Ｗと同様の台形波を飛散波形（駆動波形）Ｗ１として印加する。飛散波形Ｗ１は、電圧上昇部Ｗ１ａと、定電圧部Ｗ１ｂと、電圧下降部Ｗ１ｃと、により形成されている。
【００５７】
ここで、飛散波形Ｗ１における電圧上昇部Ｗ１ａの幅ｔ１ａは約４．５μｓｅｃであり、定電圧部Ｗ１ｂの幅ｔ１ｂは約３．０μｓｅｃであり、電圧下降部Ｗ１ｃの幅ｔ１ｃは約３．２μｓｅｃである。したがって、飛散波形Ｗ１の幅ｔ１は、約１０．７μｓｅｃである。本実施形態では、飛散波形Ｗ１の各部の幅ｔ１ａ〜ｔ１ｃは、吐出波形Ｗの台形波の各部の幅と等しくなっている。
【００５８】
また、制御装置１１は、吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂの電圧をＶとしたときに、飛散波形Ｗ１の定電圧部Ｗ１ｂの電圧Ｖ１が、０．４Ｖ≦Ｖ１≦０．７Ｖを満たすように定電圧部Ｗ１ｂの電圧Ｖ１を決定する。本実施形態では、吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂの電圧Ｖは、例えば約２７Ｖ程度であり、飛散波形Ｗ１の定電圧部の電圧Ｖ１は吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂの電圧Ｖの約６０％である。なお、Ｖの値は液滴吐出ヘッド５（図３参照）毎に異なり、約２４Ｖ〜約３４Ｖ程度である。
【００５９】
制御装置１１は、液滴飛散工程において、図８に示す飛散波形Ｗ１を圧電素子ＰＺに約１０ＫＨｚの周波数で約１０秒間印加する。このような飛散波形Ｗ１が図３（ｃ）に示す圧電素子ＰＺに印加されると、液滴Ｌ１の吐出時と同様に、振動板２０が振動し、キャビティ２４の容積が変化し、キャビティ２４内の圧力変化が生じる。
しかし、飛散波形Ｗ１は吐出波形Ｗの振幅の約４０％〜約７０％であることから、振動板２０の振幅が液滴吐出工程における液滴Ｌ１の吐出時よりも小さくなる。そのため、キャビティ２４内の圧力変化も小さくなり、ノズルＮから機能液Ｌを押し出す力も弱くなる。
【００６０】
図９は、ノズル面クリーニングを説明するための図であり、液滴吐出ヘッド５及びクリーニング部１５の断面図である。
ノズルＮから機能液Ｌを押し出す力が弱くなると、図９（ａ）に示すように、機能液Ｌの液滴Ｌ１の吐出方向が不安定になり、液滴吐出工程における液滴Ｌ１の吐出方向に対して斜め方向や横方向に飛散する（液滴飛散工程）。斜め方向や横方向に飛散した機能液の液滴Ｌ１は、その後ノズル面２１ａに付着して、ノズル面２１ａの部分的に機能液Ｌが供給される。
なお、機能液Ｌの液滴Ｌ１の一部はノズル面２１ａに付着せず、基板Ｐ側（下方）に向けて飛散する。このような液滴Ｌ１は、キャップ本体６７によって受け止められるようになっている。
【００６１】
図１０は、機能液供給工程の液滴成長工程において、圧電素子ＰＺに印加する電圧波形である。なお、図中鎖線ｗの波形は、ノズルＮ内の固化を防止するための微振動波形ｗを示している。
液滴飛散工程の終了後、制御装置１１は、図１０に示すように、各々の圧電素子ＰＺに、機能液Ｌの固化防止用の微振動波形ｗと同様の台形波である供給波形（駆動波形）Ｗ２を印加する。供給波形Ｗ２は、吐出波形Ｗ及び飛散波形Ｗ１と同様に、電圧上昇部Ｗ２ａと、定電圧部Ｗ２ｂと、電圧下降部Ｗ２ｃと、により形成されている。
【００６２】
ここで、供給波形Ｗ２における電圧上昇部Ｗ２ａの幅ｔ２ａは約７．０μｓｅｃであり、定電圧部Ｗ２ｂの幅ｔ２ｂは約２．０μｓｅｃであり、電圧下降部Ｗ２ｃの幅ｔ２ｃは約７．０μｓｅｃである。したがって、供給波形Ｗ２の幅ｔ２は、約１６μｓｅｃである。本実施形態では、供給波形Ｗ２の各部の幅ｔ２ａ〜ｔ２ｃは、微振動波形ｗの台形波の各部の幅と等しくなっている。
【００６３】
また、制御装置１１は、吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂ及び微振動波形ｗの定電圧部ｗｂの電圧をＶとしたときに、供給波形Ｗ２の定電圧部Ｗ２ｂの電圧Ｖ２が、０．７Ｖ≦Ｖ２≦Ｖを満たすように定電圧部Ｗ２ｂの電圧Ｖ２を決定する。本実施形態では、吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂ及び微振動波形ｗの定電圧部ｗｂの電圧Ｖは、例えば約２７Ｖ程度であり、供給波形Ｗ２の定電圧部Ｗ２ｂの電圧Ｖ２は吐出波形Ｗの定電圧部Ｗｂ及び微振動波形ｗの定電圧部ｗｂの電圧Ｖの約８５％である。なお、電圧Ｖの値は液滴吐出ヘッド５毎に異なり、例えば約２４Ｖ〜約３４Ｖ程度である。
【００６４】
制御装置１１は、液滴成長工程において、図１０に示す２つの供給波形Ｗ２，Ｗ２を圧電素子ＰＺに約１３．７ＫＨｚの周波数で約１０秒間印加する。２つの供給波形Ｗ２，Ｗ２の間隔ｔｓは約９μｓｅｃである。このような供給波形Ｗ２が図３（ｃ）に示す圧電素子ＰＺに印加されると、液滴Ｌ１の吐出時と同様に、振動板２０が振動し、キャビティ２４の容積が変化することで、キャビティ２４内に圧力変化が生じる。
【００６５】
供給波形Ｗ２はノズルＮから液滴Ｌ１を吐出させない微振動波形ｗの振幅の約７０％〜約１００％であることから、供給波形Ｗ２による振動板２０の振幅は、微振動波形ｗによる振幅と等しいかそれよりも小さくなる。しかし、２つの供給波形Ｗ２，Ｗ２を所定の間隔（幅ｔｓ）で圧電素子ＰＺに印加することで、振動板２０によってキャビティ２４内の圧力が連続的に変化させられる。これにより、機能液ＬがノズルＮからノズル面２１ａへ染み出すように供給される。
【００６６】
この場合、上述した液滴飛散工程によって、ノズル面２１ａには、図９（ｂ）に示すように、部分的に機能液Ｌが配置された状態となっている。この状態で、圧電素子ＰＺに上述のように供給波形Ｗ２を印加することで、機能液ＬがノズルＮから染み出すように供給される。これにより、ノズル面２１ａに付着した機能液Ｌの液滴が成長し、徐々に拡大していく。そして、ノズルＮから染み出した機能液Ｌは、表面張力によりノズルＮの開口縁からノズル面２１ａ上に濡れ広がり、ノズルＮの開口縁等に付着した固化物Ｄに到達する。固化物に到達した機能液Ｌは、ノズル面２１ａ上に付着した固化物Ｄを溶融して低粘度化させる。そして、液滴成長工程の終了時には、図９（ｃ）に示すように、ノズル面２１ａの全面に機能液Ｌが配置された状態となる。
【００６７】
次に、上述した第１実施形態と同様に、図９（ｄ）に示すように、ノズル面２１ａ上に付着した機能液Ｌを除去するワイピング工程を行う。これにより、ノズル面２１ａに染み出た機能液Ｌが、ノズルＮの開口縁に付着または機能液に溶融した固化物Ｄとともに除去される。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、通常の液滴Ｌ１の吐出に用いる圧電素子ＰＺを用いてノズル面２１ａに機能液Ｌを供給することができるため、ノズル面２１ａに機能液Ｌを供給するために吸引ポンプ５０を動作させる必要がない。
具体的には、圧電素子ＰＺに印加する駆動波形を制御することで、機能液ＬをノズルＮによって飛散させ、ノズル面２１ａに付着させることができる。また、機能液ＬをノズルＮから徐々に染み出させるようにして、ノズル面２１ａに濡れ拡がらせることができる。これにより、従来の方法と比較してノズル面２１ａに供給する機能液Ｌの供給量を微調整することが可能になる。そして、ノズル面２１ａ上に染み出た機能液Ｌにより、固化物Ｄを溶融して低粘度化させることができる。
したがって、上述した第１実施形態と同様にノズル面２１ａに供給する機能液Ｌの使用量を減少させた上で、ノズル面２１ａのクリーニングを行うことができる。その結果、製造コストを低減することができるとともに、環境負荷を低減させることができる。
【００６９】
また、液滴飛散工程では、圧電素子ＰＺの駆動波形を制御することで、機能液Ｌの液滴Ｌ１をノズル面２１ａに飛散させ、通常印刷時の液滴Ｌ１の吐出時よりもノズル面２１ａにより多く液滴Ｌ１を短時間に付着させることができる。さらに、液滴成長工程ではノズルＮから徐々に染み出させた機能液Ｌを、ノズル面２１ａに付着させた機能液Ｌの液滴Ｌ１に供給して成長させることができる。
これにより、液滴成長工程において、ノズル面２１ａに付着した機能液Ｌの液滴Ｌ１を利用して、より短時間にノズル面２１ａの全面に機能液Ｌを行き渡らせることができる。したがって、ノズルＮから機能液Ｌを染み出させる方法のみにより機能液Ｌを供給する場合よりも、ノズル面２１ａに機能液Ｌを効率よく供給することが可能になる。したがって、機能液供給工程の処理時間を短縮し、ノズル面クリーニング全体を短縮することが可能になる。
【００７０】
また、液滴成長工程では、圧電素子ＰＺの駆動波形を機能液Ｌの固化を防止する通常の微振動波形ｗの振幅以下の振幅として制御することで、ノズルＮから機能液Ｌの液滴Ｌ１を多量に排出させることなく、ノズルＮから機能液Ｌをノズル面２１ａに染み出させ、機能液Ｌをノズル面２１ａに濡れ広がらせることができる。
【００７１】
また、液滴成長工程では、供給波形Ｗ２の各部の幅ｔ２ａ〜ｔ２ｃを上記のように設定することで、機能液Ｌをより効率よくノズルＮから染み出させることができる。したがって、機能液Ｌをノズル面２１ａにより効率よく濡れ広がらせ、機能液Ｌをノズル面２１ａにより効率よく供給することができる。
また、圧電素子ＰＺに２つの供給波形Ｗ２，Ｗ２を１３．７ＫＨｚの周波数で約１０秒間印加することで、圧電素子ＰＺにより振動板２０およそ１０万回程度振動させ、ノズル面２１ａに十分な機能液Ｌを供給することができる。
【００７２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
例えば、上述した第１実施形態のノズル面クリーニングにおける吸引工程では、気泡クリーニングにおける吸引工程の負圧保持時間（図７中時間Ｔ２〜Ｔ３）を同等に保持した状態で、内側空間Ｓ内の負圧Ｐ２に設定する場合について説明したが、これに限られることはない。例えば、ノズル面クリーニングにおける吸引工程の内側空間Ｓの負圧Ｐ２を、気泡クリーニングにおける吸引工程における負圧Ｐ１と同等の圧力に保持した場合であっても、ノズル面クリーニングにおける負圧保持時間を、気泡クリーニングにおける負圧保持時間に比べて短く設定すればよい。すなわち、ノズル面クリーニングにおける吸引工程の内側空間Ｓ内の圧力と負圧保持時間との積分値が、気泡クリーニングにおける吸引工程の内側空間Ｓ内の圧力と負圧保持時間との積分値に比べて小さくなるように設定すればよい（具体的には、積分値が半分以下）。これにより、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
さらに、液滴吐出ヘッド５と各タンク８〜１０とを連結するチューブ７に、機能液の供給を制御するバルブユニットを設ける構成としてもよい。この場合、各吸引工程において、所定の負圧に達した時点でバルブユニットを閉弁することで、ノズルＮからキャビティ２４までの間が速やかに負圧状態となる。その後、吸引ポンプ５０を停止した状態で、バルブユニットを開弁することで、ノズルＮから機能液Ｌを供給することができる。そのため、吸引ポンプ５０の作動時間を短縮することができ、更なるコストダウンを図ることができる。
【００７４】
さらに、上述した各実施形態を組み合わせるような構成を採用しても構わない。すなわち、吸引工程に加えて補助的に振動板２０を微振動させても構わない。
また、圧電素子ＰＺの駆動波形の振幅及び各部の幅は特に限定されない。駆動波形は、例えば矩形波を用いることもできる。
【符号の説明】
【００７５】
５…液滴吐出ヘッド  ２１…ノズル面  ５０…吸引ポンプ（吸引手段）  ６７…キャップ本体（キャップ部材）  Ｌ…機能液  Ｌ１…液滴  Ｎ…ノズル  Ｓ…内側空間
【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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