(57)【要約】【課題】吐出ヘッドにかかる検査及び保存工程の工数を削減する。【解決手段】吐出ヘッドの検査及び保存方法は、吐出ヘッド内に透明インクを供給し、前記透明インクを用いて前記吐出ヘッドの吐出検査を行う検査工程と、前記吐出ヘッド内に前記透明インクが供給された状態で前記吐出ヘッドを保存する保存工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ヘッド内に透明インクを供給し、前記透明インクを用いて前記吐出ヘッドの吐出検査を行う検査工程と、
前記吐出ヘッド内に前記透明インクが供給された状態で前記吐出ヘッドを保存する保存工程と、を含むことを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクは、溶媒のみから構成されることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクの沸点が１００℃以上であることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクと実際に描画に使用される実インクとの極性が同等であることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項５】
請求項４に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクの主溶媒と前記実インクの主溶媒とが同じであることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクの粘度が、前記実インクの粘度と同等であることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の吐出ヘッドの検査及び保存方法において、
前記透明インクの表面張力が、前記実インクの表面張力と同等であることを特徴とする吐出ヘッドの検査及び保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドの検査及び保存方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録ヘッドの吐出検査を、反応性成分を含まない組成の検査用インクを記録ヘッドの液流路内に供給して行う工程と、吐出検査を経た記録ヘッドの液流路内の検査用インクを、色材と反応性成分を含まない保存用インクと置換して、保存用の記録ヘッドとして保存する工程と、を有する記録ヘッドの保存方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０３５６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、上記の方法では、記録ヘッドの保存工程において、記録ヘッドに供給されている検査用インクから保存用インクに置換する必要があるため、作業工数が掛かってしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法は、吐出ヘッド内に透明インクを供給し、前記透明インクを用いて前記吐出ヘッドの吐出検査を行う検査工程と、前記吐出ヘッド内に前記透明インクが供給された状態で前記吐出ヘッドを保存する保存工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、吐出ヘッドの吐出検査に用いられるインクと吐出ヘッドの保存に用いられるインクとが同一であるため、検査工程から保存工程への移行時に検査用インクから保存用インクに置換する作業が省かれる。これにより、作業工数を低減することができる。さらに、吐出ヘッドの吐出検査及び保存には透明インクが用いられる。このため、実際に描画吐出に用いられる実インクに置換する際、吐出ヘッドが色毎に特定されないので、カラーインクへの置換作業の効率が向上する。また、描画時における混色を低減させることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクは、溶媒のみから構成されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、透明インクには固形分が含まれないため、異物等の残留物の発生が低減され、吐出ヘッドの品質を向上させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクの沸点が１００℃以上であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、常温における透明インクの乾燥が抑制されるため、吐出ヘッドの保存管理を容易に行うことができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクと実際に描画に使用される実インクとの極性が同等であることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、透明インクから実インクに置換する際、互いに溶け合うので置換作業を容易に行うことができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクの主溶媒と前記実インクの主溶媒とが同じであることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、透明インクから実インクに置換する際、互いの主溶媒が同じなので置換作業を容易に行うことができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクの粘度が、前記実インクの粘度と同等であることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、実インクを想定して吐出ヘッドの吐出検査の精度を向上させることができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例にかかる吐出ヘッドの検査及び保存方法において、前記透明インクの表面張力が、前記実インクの表面張力と同等であることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、実インクを想定して吐出ヘッドの吐出検査の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図２】吐出ヘッドの検査及び保存方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００２２】
まず、吐出ヘッドの構成について説明する。図１は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図１に示すように、吐出ヘッド１は、リザーバー８１、インク供給流路８２、及び圧力発生室８３を含む一連のインク流路が形成された流路ユニット４０と、圧力発生室内のインクに圧力変動を生じさせる圧力発生手段を含む振動子ユニット５０と、この振動子ユニット５０を内部に収容するヘッドケース６０と、を備えている。
【００２３】
ヘッドケース６０は、中空箱体状部材であり、ヘッドケース６０の内部には、振動子ユニット５０を収容するための収容空部６１が形成されている。また、ヘッドケース６０には、図示しないインク貯留部から供給されるインクをリザーバー８１に供給するためのケース流路６２が形成されている。
【００２４】
流路ユニット４０は、ノズルプレート７０と、流路形成基板８０と、振動板９０とを有している。ノズルプレート７０を流路形成基板８０の一方の表面に、振動板９０をノズルプレート７０とは反対側となる流路形成基板８０の他方の表面にそれぞれ配置して積層し、接着剤等で固定することによって、流路ユニット４０が構成されている。
【００２５】
ノズルプレート７０は、例えば、ステンレス鋼板等の薄い金属板であり、１８０ｄｐｉなどの所定のピッチで複数のノズル７１が形成されている。
【００２６】
流路形成基板８０は、リザーバー８１、インク供給流路８２、及び圧力発生室８３が形成された板状の部材である。なお、本実施形態では、シリコンウェハーをエッチング処理することによって上述した流路を作製したものを流路形成基板８０として用いているが、流路形成基板８０としてはこれに限られるものではない。
【００２７】
流路形成基板８０には、複数のリザーバー８１が形成されており、１つのリザーバー８１に対応して、インク供給流路８２及び圧力発生室８３のそれぞれが複数形成されている。インク供給流路８２は、圧力発生室８３とリザーバー８１との間を連通する流路幅の狭い狭窄部として形成されている。リザーバー８１は、インク貯留部から供給されるインクを一旦貯留する、複数の圧力発生室８３に共通の共通液室である。リザーバー８１は、各圧力発生室８３に対応するインク供給流路８２に連通しており、インク供給流路８２を通じて複数の圧力発生室８３のそれぞれにインクを供給する。
【００２８】
振動板９０は、ステンレス鋼等の金属製の支持板９１上にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂フィルム９２をラミネート加工した二重構造の板材である。この振動板９０には、上下方向に貫通させたインク導入口９３が各リザーバー８１に対応して複数開設されており、このインク導入口９３を通じてリザーバー８１とケース流路６２とが連通している。
【００２９】
また、振動板９０には、圧力発生室８３に対応する部分に、圧力発生室８３の一方の開口面を封止してこの圧力発生室８３の容積を変動させるためのダイヤフラム部９４が形成されている。ダイヤフラム部９４は、上述した二重構造をもつ板材のうち、圧力発生室８３に対応した部分の支持板９１にエッチング加工を施し、当該部分を環状に除去して後述する圧電振動子５１の自由端部の先端を接合するための島部９５を形成することによって形成されている。この島部９５は圧力発生室８３に対応する領域より小さく、エッチング加工によって支持板９１が除去された島部９５の周りの樹脂フィルム９２、すなわち圧力発生室８３に対応する領域のうち島部９５が形成されていない領域の樹脂フィルム９２が弾性体膜として機能する。
【００３０】
さらに、振動板９０のうちリザーバー８１に対応する部分は、流路形成基板８０に形成されたリザーバー８１となる空部の開口形状に倣って支持板９１がエッチング加工で除去されており、残存した樹脂フィルム９２がコンプライアンス部９６となっている。このコンプライアンス部９６が、リザーバー８１となる空部の一方の開口面を封止することにより、リザーバー８１内のインクにコンプライアンスが与えられている。
【００３１】
次に、振動子ユニット５０の構成について説明する。振動子ユニット５０は、圧力発生手段に相当する圧電振動子５１と、フレキシブルケーブル５２とを有する。
【００３２】
圧電振動子５１は、細長い櫛歯状に形成されており、数十μｍ程度の極めて細い幅に切り分けられている。そして、この圧電振動子５１は縦方向に伸縮可能な縦振動型の圧電振動子として構成されている。圧電振動子５１は、固定端部を固定板６３上に接合することにより、自由端部を固定板６３の先端縁よりも外側に突出させて所謂片持ち梁の状態で固定されている。そして、各圧電振動子５１における自由端部の先端は、上述したように、それぞれ流路ユニット４０におけるダイヤフラム部９４を構成する島部９５に固定される。また、各圧電振動子５１を支持する固定板６３は、圧電振動子５１からの反力を受け止め得る剛性を備えた金属製の板材、例えば、厚さが１ｍｍ程度のステンレス鋼板によって作製される。
【００３３】
フレキシブルケーブル５２は、一端が固定板６３とは反対側となる固定端部の側面で圧電振動子５１と電気的に接続され、他端が制御基板（図示なし）に接続されている。これにより、制御部からの信号を制御基板、フレキシブルケーブル５２を介して圧電振動子５１に送り、圧電振動子５１の伸縮を制御している。
【００３４】
以上のように構成された吐出ヘッド１では、圧電振動子５１の先端面が島部９５に接合されているので、駆動回路（図示なし）等の駆動手段によって圧電振動子５１を駆動させ、圧電振動子５１の自由端部を伸縮させることによって、圧力発生室８３の容積が変動して圧力発生室８３内のインクに圧力変動が生じる。吐出ヘッド１は、この圧力変動を利用して、圧力発生室８３内のインクをノズル７１から噴射させることにより、記録用紙等の着弾対象に向けてインク滴を吐出する。
【００３５】
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電振動子５１について説明したが、圧力変動を生じさせる圧力発生手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３６】
次に、吐出ヘッドの検査及び保存方法について説明する。図２は、吐出ヘッドの検査及び保存方法を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、上記の吐出ヘッド１の検査及び保存方法について説明する。
【００３７】
図２に示すように、まず、ステップＳ１１の検査工程では、吐出ヘッド１内に透明インクを供給し、当該透明インクを用いて吐出ヘッド１の吐出検査を行う。ここで、透明インクとは、インク単体あるいは被記録物に対して着弾させた際に視認し難い液状体であり、カラーインクなどと混ざった場合でも、カラーインクの色調等に影響を与え難いものである。なお、ステップＳ１１の前には、図１に示すように吐出ヘッド１が組み立てられ、その後、吐出ヘッド１内部が水等によって洗浄される。その後、吐出ヘッド１内に透明インクが充填される。
【００３８】
ここで、吐出ヘッド１に充填される透明インクは、溶媒のみから構成されたものであることが好ましい。このような透明インクであれば、固形分が含まれないので、異物等の残留物の発生を低減することができる。また、透明インクの沸点が１００℃以上であることが好ましい。このような透明インクであれば、常温において乾燥しにくくなり、保存しやすくなる。また、透明インクの極性は、実際に描画に使用される実インクの極性と同等であることが好ましい。この場合の実インクは、公知のインクであればいずれでもよく、特に限定されない。さらに、透明インクの主溶媒と実インクの主溶媒とが同じであることが好ましい。このような透明インクであれば、実インクへの置換を容易に行うことができる。また、透明インクの粘度が、実インクの粘度と同等であることが好ましい。さらに、透明インクの表面張力が、実インクの表面張力と同等であることが好ましい。このような透明インクであれば、実インクを想定して吐出検査精度を向上させることができる。
【００３９】
吐出検査方法としては、吐出ヘッド１をインクジェット式吐出装置に搭載し、例えば、ガラス基板の表面に撥液膜が形成された検査用基板に向けて吐出ヘッド１から透明インクを液滴として吐出し、検査用基板上で濡れ拡がらない状態の透明インクの液滴を付着させ、干渉計等により位置や形状等を認識する。この方法により、吐出ヘッド１のノズル７１の目詰まり具合や液滴の着弾精度を検査することができる。
【００４０】
次いで、ステップＳ１２の保存工程では、吐出ヘッド１内に透明インクが供給された状態で吐出ヘッド１を保存する。すなわち、ステップＳ１１の検査工程における透明インクが供給された状態で保存される。こうして、吐出ヘッド１は保存（出荷）状態となる。
【００４１】
その後、吐出ヘッド１に充填された透明インクは実際に描画に使用される実インク（カラーインク）に置換される。そして、実インクが充填された吐出ヘッド１をインクジェット式吐出装置に搭載し、圧電振動子５１を駆動させることにより、記録媒体上に描画され、所望の画像を形成することができる。
【００４２】
以上述べたように、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００４３】
吐出ヘッド１の吐出検査に用いられるインクと吐出ヘッド１の保存に用いられるインクとが同一であるため、検査工程から保存工程への移行時に検査用インクから保存用インクに置換する作業が省かれる。これにより、作業工数を低減することができる。さらに、吐出ヘッド１の吐出検査及び保存には透明インクが用いられる。このため、実際に描画吐出に用いられる実インクに置換する際、吐出ヘッド１が色毎に特定されないので、カラーインクへの置換作業の効率が向上する。また、描画時における混色を低減させることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…吐出ヘッド、５１…圧電振動子、７１…ノズル。
【図１】
2014083760.tif 000003
【図２】
2014083760.tif 000004