(57)【要約】【課題】  吐出不良ノズル毎に吐出不良から回復させるインクジェットヘッドクリーニング装置を提供する。【解決手段】  インクジェットヘッドクリーニング装置５０は、ＣＣＤカメラ５６によりインクジェットヘッド２２に形成されている複数のノズルの状態を撮影し、撮影された画像を出力部６２に出力する。出力された画像に基づいて確認された吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を、入力部６４を介して入力し、入力された位置情報に基づいて制御部６０を介してＸ軸駆動部６６、Ｙ軸駆動部６８を駆動させて吐出不良ノズルに対向する位置に針状部材５２を移動させる。そして、Ｚ軸駆動部７０を駆動させ、針状部材５２を吐出不良ノズルに挿入する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出物を吐出する複数のノズルと、該ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置であって、
前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材と、
前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出手段と、
前記吐出不良ノズル検出手段により検出された吐出不良ノズルに対応する位置に、前記針状部材を移動させる針状部材移動手段と、
前記吐出不良ノズルに前記針状部材を挿入する針状部材挿入手段と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項２】
前記吐出不良ノズル検出手段は、
前記ノズルを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を出力する画像出力手段とを備え、
前記針状部材移動手段は、
前記画像出力手段により出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する入力手段を備え、
前記入力手段により入力された位置情報により示される位置に、前記針状部材を移動させることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項３】
吐出物を吐出する複数のノズルが配置された複数のノズル列と、前記ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置であって、
前記ノズルの内径未満の外径を有する複数の針状部材を備え、該針状部材が、前記ノズル列の少なくとも一つに配置された複数のノズルに対応して配置される吐出回復機構と、
前記ノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させる吐出回復機構移動手段と、
前記ノズル列に配置されている各々のノズルに、前記吐出回復機構が備える針状部材を挿入する針状部材挿入手段と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項４】
前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出手段を更に備え、
前記吐出回復機構移動手段は、
前記吐出不良ノズル検出手段により検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項５】
前記針状部材挿入手段は、
前記吐出不良ノズルにのみ前記針状部材を挿入することを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項６】
前記吐出不良ノズル検出手段は、
前記ノズルを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を出力する画像出力手段とを備え、
前記吐出回復機構移動手段は、
前記画像出力手段により出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する入力手段を備え、
前記入力手段により入力された位置情報により示される位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項７】
前記針状部材を加熱する針状部材加熱手段を更に備え、
前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記針状部材加熱手段により該針状部材を加熱することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項８】
前記針状部材には、前記吐出物を流す流路が設けられており、
前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該ノズル内の吐出物を前記流路を介して吸引する吸引手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項９】
前記流路を介して所定の溶媒を吐出する溶媒吐出手段を更に備え、
前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記溶媒吐出手段により前記流路を介して所定の溶媒を該ノズル内に吐出することを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッドクリーニング装置。
【請求項１０】
吐出物を吐出する複数のノズルと、該ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング方法であって、
前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出ステップと、
前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて検出された吐出不良ノズルに対応する位置に、前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材を移動させる針状部材移動ステップと、
前記吐出不良ノズルに前記針状部材を挿入する針状部材挿入ステップと
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１１】
前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて、
前記ノズルを撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにおいて撮影された画像を出力する画像出力ステップとを含み、
前記針状部材移動ステップは、
前記画像出力ステップにおいて出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する位置情報入力ステップを含み、
前記位置情報入力ステップにおいて入力された位置情報により示される位置に、前記針状部材を移動させることを特徴とする請求項１０記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１２】
吐出物を吐出する複数のノズルが配置された複数のノズル列と、前記ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング方法であって、
前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材を備え、該針状部材が、前記ノズル列の少なくとも一つに配置された複数の前記ノズルに対応して配置される吐出回復機構を、前記ノズル列に対応する位置に移動させる吐出回復機構移動ステップと、
前記ノズル列に配置されている各々のノズルに、前記吐出回復機構が備える針状部材を挿入する針状部材挿入ステップとを含むことを特徴とするインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１３】
前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出ステップを更に含み、
前記吐出回復機構移動ステップにおいて、
前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする請求項１２記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１４】
前記針状部材挿入ステップにおいて、
前記吐出不良ノズルにのみ前記針状部材を挿入することを特徴とする請求項１３記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１５】
前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて、
前記ノズルを撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにおいて撮影された画像を出力する画像出力ステップとを含み、
前記吐出回復機構移動ステップは、
前記画像出力ステップにおいて出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する位置情報入力ステップを含み、
前記位置情報入力ステップにおいて入力された位置情報により示される位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１６】
前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該針状部材を加熱する針状部材加熱ステップを更に含むことを特徴とする請求項１０〜請求項１５の何れか一項に記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１７】
前記針状部材には、前記吐出物を流す流路が設けられており、
前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該ノズル内の吐出物を前記流路を介して吸引する吸引ステップを更に含むことを特徴とする請求項１０〜請求項１６の何れか一項に記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【請求項１８】
前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記流路を介して所定の溶媒を該ノズル内に吐出する溶媒吐出ステップを更に含むことを特徴とする請求項１７記載のインクジェットヘッドクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッドの中で吐出不良を起こしたノズルのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置及びインクジェットヘッドクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドが備える複数のノズルの中で、何れかのノズルが吐出不良を起こした場合には、吸引キャップによりインクジェットヘッドを覆い、吸引キャップによりインクジェットヘッドに設けられている全てのノズルを一括して吸引し吐出不良から回復させていた。即ち、吸引キャップをインクジェットヘッドに密着させて、吸引キャップに接続されているポンプ等を用いて負圧を発生させ、全ノズルに対して一括してインクや気泡の吸出しを行うことにより、インクジェットヘッドのクリーニングを行い、吐出不良から回復させていた。
【０００３】
ここで、インクジェットヘッドには、通常、インク（吐出物）を下向きに吐出するようにノズルが形成されており、吸引キャップは、下からインクジェットヘッドを覆うようにインクジェットヘッドに密着させて吸引が行われる。この場合、気泡がインクジェットヘッド内の上方に移動している場合が多く、強い吸引力により吸引を行うため、多量のインクが吸引されていた。
【０００４】
そこで、インクジェットヘッドに形成されているノズル（吐出面）を上向きにした状態で、インクジェットヘッドの吐出面を覆い、吸引を行うことによって、インクが吸引される量を低減し、かつ、効率的に気泡を吸引する吐出回復装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インクジェットヘッドを吸引キャップ等によって覆い、全ノズルから一括して吸引を行う場合、吐出不良を起こしていないノズル（正常なノズル）からはインクが吸引されるが、吐出不良を起こしているノズル（吐出不良ノズル）からはインクが吸引されず吐出不良が回復しないことがあった。即ち、目詰まり等により吐出不良を発生している場合には、吐出不良ノズル以外の正常なノズルからのみインクが吸引されてしまい、吐出不良ノズルの目詰まりを解消することができず、吐出不良から回復させることができないという問題があった。
【０００７】
この発明の課題は、目詰まり等の吐出不良を起こしているノズルを吐出不良から回復させることができるインクジェットヘッドクリーニング装置及びインクジェットヘッドクリーニング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、吐出物を吐出する複数のノズルと、該ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置であって、前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材と、前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出手段と、前記吐出不良ノズル検出手段により検出された吐出不良ノズルに対応する位置に、前記針状部材を移動させる針状部材移動手段と、前記吐出不良ノズルに前記針状部材を挿入する針状部材挿入手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、検出された吐出不良ノズルに対応する位置に針状部材を移動させ、その吐出不良ノズルに針状部材を挿入している。従って、吐出不良ノズル毎に針状部材を挿入して効率的にインクジェットヘッドのクリーニングを行い、吐出不良ノズルを吐出不良から迅速に回復させることができる。
【００１０】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記吐出不良ノズル検出手段が、前記ノズルを撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を出力する画像出力手段とを備え、前記針状部材移動手段は、前記画像出力手段により出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する入力手段を備え、前記入力手段により入力された位置情報により示される位置に、前記針状部材を移動させることを特徴とする。
【００１１】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、ノズルを撮影した画像に基づいて確認された吐出不良ノズルの位置情報を入力し、入力された位置情報に基づいて針状部材を移動させている。従って、吐出不良ノズルを適切に確認し、確実にその吐出不良ノズルに針状部材を挿入することができる。
【００１２】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、吐出物を吐出する複数のノズルが配置された複数のノズル列と、前記ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置であって、前記ノズルの内径未満の外径を有する複数の針状部材を備え、該針状部材が、前記ノズル列の少なくとも一つに配置された複数のノズルに対応して配置される吐出回復機構と、前記ノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させる吐出回復機構移動手段と、前記ノズル列に配置されている各々のノズルに、前記吐出回復機構が備える針状部材を挿入する針状部材挿入手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、インクジェットヘッドが備えるノズル列に配置されたノズルに対応して設けられた針状部材を、各ノズルに挿入している。従って、各ノズルに針状部材を挿入することにより、目詰まり等、吸引のみによっては解消が困難な吐出不良を確実に解消し、ノズルの吐出不良を迅速に回復させることができる。
【００１４】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出手段を更に備え、前記吐出回復機構移動手段は、前記吐出不良ノズル検出手段により検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする。
【００１５】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、ノズルの中から検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に吐出回復機構を移動させ、そのノズル列に配置されている各ノズルに針状部材を挿入している。従って、吐出不良ノズルの吐出不良を確実に回復させることができる。
【００１６】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記針状部材挿入手段が、前記吐出不良ノズルにのみ前記針状部材を挿入することを特徴とする。このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、吐出不良ノズルにのみ針状部材を挿入しているため、吐出不良ノズル毎に吐出不良から回復させることができ、効率的にクリーニング処理を行うことができる。
【００１７】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記吐出不良ノズル検出手段が、前記ノズルを撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を出力する画像出力手段とを備え、前記吐出回復機構移動手段は、前記画像出力手段により出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する入力手段を備え、前記入力手段により入力された位置情報により示される位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする。
【００１８】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、ノズルを撮影した画像に基づいて確認された吐出不良ノズルの位置情報を入力し、入力された位置情報に基づいて吐出回復機構を移動させている。従って、吐出不良ノズルを適切に確認し、確実にその吐出不良ノズルに針状部材を挿入することができる。
【００１９】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記針状部材を加熱する針状部材加熱手段を更に備え、前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記針状部材加熱手段により該針状部材を加熱することを特徴とする。
【００２０】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、針状部材をノズルに挿入した際に、針状部材を加熱している。従って、ノズル内に挿入した針状部材を加熱することによって、例えば、ノズル内で凝固していたインクを溶解等させることができ、円滑にインクジェットヘッドのクリーニングを行うことができる。
【００２１】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記針状部材に、前記吐出物を流す流路が設けられており、前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該ノズル内の吐出物を前記流路を介して吸引する吸引手段を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
このインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、針状部材を挿入したノズル内の吐出物を吸引している。従って、吐出不良の原因となる気泡やゴミ等を確実に除去し、吐出不良ノズルを吐出不良から確実に回復させることができる。
【００２３】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置は、前記流路を介して所定の溶媒を吐出する溶媒吐出手段を更に備え、前記針状部材挿入手段により前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記溶媒吐出手段により前記流路を介して所定の溶媒を該ノズル内に吐出することを特徴とする。
【００２４】
この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、針状部材をノズルに挿入した際に、針状部材の流路を介して所定の溶媒をノズル内に吐出している。従って、所定の溶媒をノズル内に吐出することによって、ノズルの目詰まりを確実に解消させることができる。
【００２５】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、吐出物を吐出する複数のノズルと、該ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング方法であって、前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出ステップと、前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて検出された吐出不良ノズルに対応する位置に、前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材を移動させる針状部材移動ステップと、前記吐出不良ノズルに前記針状部材を挿入する針状部材挿入ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、検出された吐出不良ノズルに対応する位置に針状部材を移動させ、その吐出不良ノズルに針状部材を挿入している。従って、吐出不良ノズル毎に針状部材を挿入して効率的にインクジェットヘッドのクリーニングを行い、吐出不良ノズルを吐出不良から迅速に回復させることができる。
【００２７】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて、前記ノズルを撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップにおいて撮影された画像を出力する画像出力ステップとを含み、前記針状部材移動ステップは、前記画像出力ステップにおいて出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する位置情報入力ステップを含み、前記位置情報入力ステップにおいて入力された位置情報により示される位置に、前記針状部材を移動させることを特徴とする。
【００２８】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、ノズルを撮影した画像に基づいて確認された吐出不良ノズルの位置情報を入力し、入力された位置情報に基づいて針状部材を移動させている。従って、吐出不良ノズルを適切に確認し、確実にその吐出不良ノズルに針状部材を挿入することができる。
【００２９】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、吐出物を吐出する複数のノズルが配置された複数のノズル列と、前記ノズルに連通する流路とを備えるインクジェットヘッドのクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング方法であって、前記ノズルの内径未満の外径を有する針状部材を備え、該針状部材が、前記ノズル列の少なくとも一つに配置された複数の前記ノズルに対応して配置される吐出回復機構を、前記ノズル列に対応する位置に移動させる吐出回復機構移動ステップと、前記ノズル列に配置されている各々のノズルに、前記吐出回復機構が備える針状部材を挿入する針状部材挿入ステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、インクジェットヘッドが備えるノズル列に配置されたノズルに対応して設けられた針状部材を、各ノズルに挿入している。従って、各ノズルに針状部材を挿入することにより、目詰まり等の吐出不良を確実に解消し、ノズルの吐出不良を迅速に回復させることができる。
【００３１】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記ノズルの中から吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出ステップを更に含み、前記吐出回復機構移動ステップにおいて、前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする。
【００３２】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、ノズルの中から検出された吐出不良ノズルが存在するノズル列に対応する位置に吐出回復機構を移動させ、そのノズル列に配置されている各ノズルに針状部材を挿入しているため、吐出不良ノズルを吐出不良から確実に回復させることができる。
【００３３】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記針状部材挿入ステップにおいて、前記吐出不良ノズルにのみ前記針状部材を挿入することを特徴とする。このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、吐出不良ノズルにのみ針状部材を挿入しているため、吐出不良ノズル毎に吐出不良から回復させることができ、効率的にクリーニング処理を行うことができる。
【００３４】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記吐出不良ノズル検出ステップにおいて、前記ノズルを撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップにおいて撮影された画像を出力する画像出力ステップとを含み、前記吐出回復機構移動ステップは、前記画像出力ステップにおいて出力された画像に基づいて確認された、前記吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力する位置情報入力ステップを含み、前記位置情報入力ステップにおいて入力された位置情報により示される位置に、前記吐出回復機構を移動させることを特徴とする。
【００３５】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、ノズルを撮影した画像に基づいて確認された吐出不良ノズルの位置情報を入力し、入力された位置情報に基づいて吐出回復機構を移動させている。従って、吐出不良ノズルを適切に確認し、確実にその吐出不良ノズルに針状部材を挿入することができる。
【００３６】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該針状部材を加熱する針状部材加熱ステップを更に含むことを特徴とする。
【００３７】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、針状部材をノズルに挿入した際に、針状部材を加熱している。従って、例えば、針状部材を加熱することによって、ノズル内におけるインクの流動性を向上させることができ、円滑にインクジェットヘッドのクリーニングを行うことができる。
【００３８】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記針状部材には、前記吐出物を流す流路が設けられており、前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、該ノズル内の吐出物を前記流路を介して吸引する吸引ステップを更に含むことを特徴とする。
【００３９】
このインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、針状部材を挿入したノズル内の吐出物を吸引している。従って、吐出不良の原因となる気泡やゴミ等を確実に除去して、吐出不良ノズルを吐出不良から確実に回復させることができる。
【００４０】
また、この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法は、前記針状部材挿入ステップにおいて前記針状部材が前記ノズルに挿入された際に、前記流路を介して所定の溶媒を該ノズル内に吐出する溶媒吐出ステップを更に含むことを特徴とする。
【００４１】
この発明に係るインクジェットヘッドクリーニング方法によれば、針状部材をノズルに挿入した際に、針状部材の流路を介して所定の溶媒をノズル内に吐出しているため、ノズルの目詰まりを確実に解消させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置について説明する。
【００４３】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係るインクジェット式吐出装置の構成の概略を示す図である。この吐出装置２は、所定の基板上等に吐出物を吐出するインクジェットヘッド２２を備えている。このインクジェットヘッド２２は、ヘッド本体２４及び吐出物を吐出する多数のノズルが形成されているノズル形成面２６を備えている。ノズル形成面２６には、複数のノズルが配置されたノズル列が複数形成されており、各ノズルから吐出物、例えば、基板上に所定の機能膜を形成するための材料を含むインクや、レジスト等が吐出される。また、吐出装置２は、基板を載置するテーブル２８を備えている。このテーブル２８は、所定の方向、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設置されている。
【００４４】
また、インクジェットヘッド２２には、ノズル形成面２６に形成されているノズルから吐出される吐出物を収容しているタンク３０が接続されている。即ち、タンク３０とインクジェットヘッド２２とは、吐出物を搬送する吐出物搬送管３２によって接続されている。また、この吐出物搬送管３２は、吐出物搬送管３２の流路内の帯電を防止するための吐出物流路部アース継手３２ａとヘッド部気泡排除弁３２ｂとを備えている。このヘッド部気泡排除弁３２ｂは、吸引キャップ４０により、インクジェットヘッド２２内の吐出物を吸引する場合に用いられる。即ち、吸引キャップ４０によりインクジェットヘッド２２内の吐出物を吸引するときは、このヘッド部気泡排除弁３２ｂを閉状態にし、タンク３０側から吐出物が流入しない状態にする。そして、吸引キャップ４０で吸引すると、吸引される吐出物の流速が上がり、インクジェットヘッド２２内の気泡が速やかに排出されることになる。
【００４５】
また、吐出装置２は、タンク３０内に収容されている吐出物の収容量、即ち、タンク３０内に収容されている吐出物の液面３４ａの高さを制御するための液面制御センサ３６を備えている。この液面制御センサ３６は、インクジェットヘッド２２が備えるノズル形成面２６の先端部２６ａとタンク３０内の液面３４ａとの高さの差ｈ（以下、水頭値という）を所定の範囲内に保つ制御を行う。液面３４ａの高さを制御することで、タンク３０内の吐出物３４が所定の範囲内の圧力でインクジェットヘッド２２に送られることになる。そして、所定の範囲内の圧力で吐出物３４を送ることで、インクジェットヘッド２２から安定的に吐出物３４を吐出することができる。
【００４６】
また、インクジェットヘッド２２のノズル形成面２６に対向して一定の距離を隔てて、インクジェットヘッド２２のノズル内の吐出物を吸引する吸引キャップ４０が配置されている。この吸引キャップ４０は、図１中に矢印で示すＺ軸に沿った方向に移動可能に構成されており、ノズル形成面２６に形成された複数のノズルを覆うことによってノズル形成面２６に密着し、ノズル形成面２６との間に密閉空間を形成してノズルを外気から遮断できる構成となっている。なお、吸引キャップ４０によるインクジェットヘッド２２のノズル内の吐出物の吸引は、インクジェットヘッド２２が吐出物３４を吐出していない状態、例えば、インクジェットヘッド２２が、退避位置等に退避しており、テーブル２８が破線で示す位置に退避しているときに行われる。
【００４７】
また、この吸引キャップ４０の下方には、流路が設けられており、この流路には、吸引バルブ４２、吸引異常を検出する吸引圧検出センサ４４及びチューブポンプ等からなる吸引ポンプ４６が配置されている。また、この吸引ポンプ４６等で吸引され、流路を搬送されてきた吐出物３４は、廃液タンク４８内に収容される。
【００４８】
また、吐出装置２は、インクジェットヘッド２２のクリーニングを行うインクジェットヘッドクリーニング装置５０を備えている。このインクジェットヘッドクリーニング装置５０は、例えば、目詰まりや気泡の発生等により吐出不良を起こしているノズル（吐出不良ノズル）にクリーニング処理を施すことにより、ノズルを吐出不良から回復させる装置である。
【００４９】
図２は、この発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置５０の構成を示す図である。インクジェットヘッドクリーニング装置５０は、図２に示すように、針状部材５２、針状部材５２を保持する保持部材５４、インクジェットヘッド２２が備えるノズルの状態を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ５６及び針状部材５２を介してノズル内から吸引された吐出物を搬送する流路５８を備えている。なお、流路５８は、図１に示す吸引バルブ４２、吸引異常を検出する吸引圧検出センサ４４及びチューブポンプ等からなる吸引ポンプ４６に接続されており、吸引ポンプ４６等で吸引され、流路５８内を搬送されてきたノズル内の吐出物は、廃液タンク４８内に収容される（図示省略）。
【００５０】
また、インクジェットヘッドクリーニング装置５０は、インクジェットヘッド２２のクリーニング処理を制御する制御部６０を備え、制御部６０には、ＣＣＤカメラ５６により撮影された画像を出力する出力部６２及び吐出不良ノズルの位置を示す位置情報等を入力する入力部６４が接続されている。また、制御部６０には、針状部材５２及びＣＣＤカメラ５６を図中の座標において示すＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動部６６、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸駆動部６８及びＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動部７０が接続されている。なお、インクジェットヘッドクリーニング装置５０は、テーブル２８が図１において示す破線の位置に退避している場合等に、インクジェットヘッド２２に対向する位置に移動し、インクジェットヘッド２２に対してクリーニング処理を施す。
【００５１】
図３は、この発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置が備える針状部材の一例を示す図である。針状部材５２は、ノズルの内径未満の外径を有しており、かつ、ノズルに挿入する際にノズル形成面２６（図１参照）等に接触した場合であってもノズル形成面２６等を傷つけることがない材質、例えば、ＳＵＳ（ステンレス）やタングステン等の材質により形成されている。また、針状部材５２は、図３に示すように、吐出物を流すための溝（流路）が形成されており、ノズル内の吐出物がこの溝を介して吸い出され、流路５８を介して廃液タンク４８に収容される。
【００５２】
次に、図４のフローチャートを参照して、この発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によるインクジェットヘッドのクリーニング処理について説明する。
【００５３】
まず、インクジェットヘッド２２が備えるノズルを、ＣＣＤカメラ５６を用いて端から順に撮影する（ステップＳ１０）。即ち、制御部６０からの制御信号に基づいて、Ｘ軸駆動部６６及びＹ軸駆動部６８を駆動させてＣＣＤカメラ５６によりインクジェットヘッド２２を端から順に走査し、インクジェットヘッド２２のノズル形成面２６に形成されているノズルを撮影する。なお、ＣＣＤカメラ５６により撮影された画像は、制御部６０に送信される。
【００５４】
次に、ＣＣＤカメラ５６により撮影された画像を出力部６２において出力する（ステップＳ１１）。ここで、出力部６２に出力されたノズルの状態を示す画像に基づいて、吐出不良を起こしているノズル（吐出不良ノズル）が確認される。即ち、例えば、インクジェットヘッドのクリーニング処理担当者等や作業責任者等が出力部６２に出力されている画像に基づいてノズルの状態を確認し、目詰まりを起こしているノズル等、何れのノズルが吐出不良ノズルとなっているかを確認する。
【００５５】
次に、吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力部６４を介して入力する（ステップＳ１２）。例えば、吐出不良ノズルを確認した作業責任者等が、キーボード等により構成されている入力部６４を介して、吐出不良ノズルの位置情報を入力する。なお、位置情報として、例えば、ノズル形成面２６のＸ−Ｙ平面上における吐出不良ノズルの座標や、吐出不良ノズルに付されている所定の番号等、吐出不良ノズルの位置を特定するための情報が入力される。また、吐出不良ノズルが複数存在する場合には、各吐出不良ノズルの位置情報がそれぞれ入力部６４を介して入力される。
【００５６】
次に、入力部６４を介して入力された位置情報に基づいて、針状部材５２を吐出不良ノズルに対向する位置に移動させる（ステップＳ１３）。即ち、入力された位置情報に基づいて、Ｘ軸駆動部６６及びＹ軸駆動部６８を駆動させることによって、針状部材５２を吐出不良ノズルに対向する位置に移動させる。
【００５７】
次に、針状部材５２を吐出不良ノズルに挿入し（ステップＳ１４）、吐出不良ノズル内の吐出物を吸引する（ステップＳ１５）。即ち、Ｚ軸駆動部７０を駆動させることによって、針状部材５２をＺ軸方向に移動させて吐出不良ノズルに挿入し、吐出不良ノズル内の吐出物を吸引する。
【００５８】
クリーニング処理が行われていない吐出不良ノズルが存在する場合には（ステップＳ１６）、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理を繰り返す。一方、全ての吐出不良ノズルに対してクリーニング処理が行われた場合には（ステップＳ１６）、インクジェットヘッド２２のクリーニング処理を終了する。
【００５９】
この発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、吐出不良を起こしているノズル（吐出不良ノズル）に針状部材を挿入することによって、吐出不良ノズルを回復させている。例えば、目詰まりを起こしている吐出不良ノズルが存在する場合、吸引キャップによりノズル内の吐出物を吸引した場合であっても、正常なノズルからのみ吐出物が吸引されてしまい、目詰まりを解消することができない。このような場合であっても、上述の第１の実施の形態において示すように、吐出不良ノズルに針状部材を挿入することにより、目詰まりを確実に解消し、吐出不良ノズルを吐出不良から回復させることができる。
【００６０】
また、この発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、インクジェットヘッドに形成されている複数のノズルの状態を撮影し、吐出不良ノズル毎にクリーニング処理を施すことができる。即ち、ノズル形成面に形成されているノズルの中で、吐出不良ノズルに対してのみ、針状部材を挿入しクリーニングの処理を行うことができる。従って、他の正常なノズルに対して処理を行うことがないため、正常なノズルの状態を保持したままでクリーニングの処理を行うことができ、確実にノズルを吐出不良から回復させることができる。
【００６１】
また、この発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、ノズル毎にクリーニングの処理を行うことができるため、効率的にインクジェットヘッドのクリーニングを行うことができる。また、正常なノズルからは吐出物の吸引を行わないため、回復動作に使用される吐出物の量を低減させることができる。
【００６２】
次に、図５を参照して、この発明の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置におけるインクジェットヘッドのクリーニング処理について説明する。なお、第２の実施の形態に係るインクジェット式の吐出装置は、第１の実施の形態に係る吐出装置と同一の吐出装置であるため、説明を省略する。
【００６３】
図５は、この発明の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置の構成を示す図である。なお、第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置の構成において、第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置の構成と同様の部分については、同一の符号を用い、詳細な説明を省略する。
【００６４】
第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置５０は、図５に示すように、吐出回復機構７２を備えている。この吐出回復機構７２は、図５に示すように、複数の針状部材５２と、針状部材５２を保持する針状部材保持部５４ａ及び各針状部材５２に接続されている流路５８ａを保持する流路保持部５４ｂ、ＣＣＤカメラ５６及び流路５８ｂを備えている。ここで、針状部材保持部５４ａには、インクジェットヘッド２２が備えるノズル列に配置されているノズルに一対一に対応させた針状部材５２が保持されている。例えば、インクジェットヘッド２２のノズル形成面２６（図１参照）に、「２０」のノズルを配置したノズル列が３列配置され、合計「６０」のノズルが形成されているとする。この場合、針状部材保持部５４ａには、ノズル列の１列に配置されている各ノズルに対応させて「２０」の針状部材５２が配置され保持されている。また、流路保持部材５４ｂにおいては、各針状部材５２に接続されている流路５８ａが保持されており、この流路５８ａを介して吸引されたノズル内の吐出物が流路５８ｂを介して廃液タンク４８（図１参照）内に収容される（図示省略）。なお、針状部材５２は、図３に示す第１の実施の形態に係る針状部材と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００６５】
この第２の実施の形態に係るインクジェットクリーニング装置においては、第１の実施の形態に係るインクジェットクリーニング装置によるクリーニングの処理と同様に、まず、ＣＣＤカメラ５６によりインクジェットヘッド２２を端から順に走査し、インクジェットヘッド２２が備えるノズルの状態を撮影する。次に、撮影された画像を出力部６２を介して出力し、出力された画像に基づいて吐出不良ノズルを確認して、吐出不良ノズルの位置を示す位置情報を入力部６４を介して入力する。次に、入力された位置情報に基づいてＸ軸駆動部６６及びＹ軸駆動部６８を駆動させ、吐出回復機構７２をインクジェット２２のノズル形成面２６に形成されているノズル列の中で、吐出不良ノズルが存在するノズル列に対向する位置に移動させる。上述の処理は、図４のフローチャートに示すステップＳ１０〜ステップＳ１３の処理と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
【００６６】
次に、針状部材保持部５４ａにより保持されている針状部材５２の中で、吐出不良ノズルに対向する位置に配置されている針状部材５２のみをＺ軸駆動部７０を駆動させることにより、Ｚ軸方向に移動させ、吐出不良ノズルに挿入する。ここで、例えば、１列のノズル列に複数の吐出不良ノズルが存在する場合には、各ノズルに対向する位置に配置されている針状部材５２をそれぞれＺ軸方向に移動させることによって、各吐出不良ノズルの各々にそれぞれ針状部材５２を挿入する。
【００６７】
そして、吐出不良ノズルに挿入された針状部材５２を介して吐出不良ノズル内の吐出物を吸引する。ここで、他のノズル列に吐出不良ノズルが存在する場合には、そのノズル列に対向する位置に吐出回復機構を移動させ、吐出不良ノズルに針状部材５２を挿入し、吐出不良ノズルに挿入された針状部材５２を介して吐出不良ノズル内の吐出物を吸引する。一方、他のノズル列に吐出不良ノズルが存在しない場合には、インクジェットヘッド２２のクリーニング処理を終了する。なお、これらの処理は、図４のフローチャートに示すステップＳ１５及びステップＳ１６における処理と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
【００６８】
この発明の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、インクジェットヘッドが備えるノズル列に存在する吐出不良ノズルの各々に針状部材をそれぞれ挿入している。即ち、インクジェットヘッドが備えるノズル列に配置されているノズルの数に対応する数の針状部材を備えているため、ノズル列毎に吐出不良ノズルを吐出不良から回復させることができ、インクジェットヘッドのクリーニング処理を効率的に行うことができる。また、ノズル列毎に吐出不良ノズルに針状部材を挿入する処理を行うことができるため、インクジェットヘッドのクリーニング処理を迅速に行うことができる。
【００６９】
なお、上述の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、ノズル列の１列に配置されている複数のノズルに一対一に対応させて針状部材が保持されているが、全てのノズルに一対一に対応させて針状部材を保持するようにしてもよい。即ち、インクジェットヘッドが備える複数のノズル列の各々に対応させて、複数の針状部材の列を保持するようにしてもよい。また、例えば、１列のノズル列に「２０」のノズルが配置されている場合には、そのノズル列に対応させて「１０」の針状部材を保持するようにしてもよい。更に、この場合に、２列のノズル列に「１０」ずつの針状部材を対応させ、合計「２０」の針状部材を保持するようにしてもよい。
【００７０】
また、上述の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、ＣＣＤカメラによりノズルの状態を撮影し、何れのノズルが吐出不良であるかを確認しているが、吐出不良ノズルを確認することなく、クリーニングの処理を行ってもよい。即ち、ノズル列に配置されている全てのノズルに針状部材を挿入し、ノズル列毎にクリーニング処理を行うようにしてもよい。
【００７１】
この発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、針状部材をノズルに挿入することにより、インクジェットヘッドのクリーニングを行っている。従って、吸引を行うことのみによっては解消することが困難な目詰まり等の吐出不良を確実に解消することができ、吐出不良から回復させるためのクリーニング処理を効率的に行うことができる。
【００７２】
また、この発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、針状部材を個々の吐出不良ノズルに挿入している。従って、正常なノズルにはクリーニングの処理を施さないようにすることができ、正常なノズルの状態を適切に維持し、確実に吐出不良ノズルを吐出不良から回復させることができる。
【００７３】
また、この発明の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置によれば、ノズルに針状部材を挿入することによって吐出不良ノズルの状態を回復させることができるため、クリーニング処理に用いられる吐出物の量を低減させることができる。従って、例えば、半導体素子の製造、燃料電池の製造、有機ＥＬディスプレイの製造及び液晶表示装置の製造等において吐出装置が用いられている場合に、半導体等を製造する際に用いられる所定の材料を含む吐出物の使用量を低減させ、半導体等の製造コストそのものを低減させることができる。
【００７４】
なお、上述の実施の形態に形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、ＣＣＤカメラにより撮影された映像に基づいて吐出不良ノズルを確認しているが、その他の方法により吐出不良ノズルを確認するようにしてもよい。例えば、ガラス基板上に蛍光塗料等を含む吐出物を吐出するテストを行い、基板上に吐出された吐出物を確認することによって、何れのノズルが目詰まりを起こしているか等の吐出不良を確認するようにしてもよい。
【００７５】
また、上述の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、針状部材に吐出物を流す溝が設けられているが、この溝を設ける代わりに針状部材の内部を空洞にしてもよい。即ち、医療機関等において用いられる注射針のように、内部が空洞になった針状部材を吐出不良ノズルに挿入し、吸引を行うようにしてもよい。
【００７６】
また、上述の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、針状部材を挿入した吐出不良ノズルから吐出物を吸引しているが、針状部材を挿入する処理のみを行うようにしてもよい。例えば、吐出物を流す溝等が設けられていない針状部材を吐出不良ノズルに挿入する処理のみを行い、インクジェットヘッドのクリーニングを行うようにしてもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置においては、針状部材を挿入し吐出不良ノズルから吐出物を吸引しているが、針状部材を挿入した後、針状部材を加熱するようにしてもよい。例えば、制御部からの制御信号に基づいて針状部材を加熱する加熱装置を備え、吐出不良ノズルに挿入された針状部材を加熱装置により加熱することによって、ノズル内の吐出物の流動性を向上させた後、吐出物を吸引するようにしてもよい。
【００７８】
また、針状部材を挿入した後、吐出不良ノズルに所定の溶媒、例えば、廃液タンクに収容されている吐出物を、針状部材を介してノズル内に吐出するようにしてもよい。即ち、吐出不良ノズルに挿入された針状部材を介してノズル内に溶媒を吐出することにより、ノズルの目詰まりを確実に解消するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施の形態に係るインクジェット式吐出装置の概略図。
【図２】第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置の概略図。
【図３】第１の実施の形態に係る針状部材を説明するための図。
【図４】第１の実施の形態に係るクリーニング処理のフローチャート。
【図５】第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドクリーニング装置の概略図。
【符号の説明】
【００８０】
２・・・吐出装置、５０・・・インクジェットヘッドクリーニング装置、５２・・・針状部材、５６・・・ＣＣＤカメラ、６０・・・制御部、６２・・・出力部、６４・・・入力部、６６・・・Ｘ軸駆動部、６８・・・Ｙ軸駆動部、７０・・・Ｚ軸駆動部、７２・・・吐出回復機構。
【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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