(57)【要約】【課題】  ノズルに付着した析出物を容易に除去することができる液滴吐出装置、液滴吐出装置の停止および洗浄方法を提供する。【解決手段】  機能液吐出装置１０が停止状態にあるときには、ノズル５０の液滴吐出方向に機能液８０のメニスカスの形状を凸状に形成するように機能液供給装置５７を上昇移動させて水頭値を正方向に移動させる。ノズル５０をワイピングするときには、機能液８０の突出量が大きくなるように機能液供給装置５７をさらに上昇移動させて水頭値を正方向の位置に移動させてからワイピングする。その後、機能液８０のメニスカスの形状を凹状に形成するように機能液供給装置５７を下降移動させて水頭値を負方向に移動させて再度ワイピングを行う。【選択図】      図５
2006159010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから機能液を吐出する液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出装置が停止状態にあるときには、前記機能液のメニスカスを前記機能液を吐出させる方向へ移動させる制御手段を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出装置が運転状態にあるときには、前記機能液を吐出させる方向に対して前記機能液の前記メニスカスの形状が凹状に形成され、前記液滴吐出装置が停止状態にあるときには、前記機能液を吐出させる方向に対して前記機能液の前記メニスカスの形状が凸状に形成されるように水頭値を制御する制御手段を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、
前記ノズルの位置に対して前記機能液を貯留する機能液供給装置の位置を上下移動させて前記水頭値を変更させる駆動装置を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
前記ノズルをワイピングするときには、前記ノズルからの前記機能液の突出量を、前記液滴吐出装置が停止状態における前記機能液の突出量より多くするように前記水頭値を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の前記ノズルからの前記機能液の突出量を、前記液滴吐出装置が停止状態における前記機能液の突出量より多くした状態でワイピングするようにワイピング装置を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、
前記機能液を吐出させる方向に対して前記機能液のメニスカス形状が凸状に形成されるように前記ノズル位置に対して機能液供給装置を上昇させて水頭値を正方向に移動させる第１水頭値変更手段と、
前記ノズルからの前記機能液の突出量を前記停止状態における前記機能液の突出量よりも多くするように前記ノズル位置に対して前記機能液供給装置を更に上昇させて前記水頭値を正方向に移動させる第２水頭値変更手段と、
前記ノズルからの液滴吐出方向に対して前記機能液のメニスカス形状が凹状に形成されるように前記ノズル位置に対して前記機能液供給装置を降下させて水頭値を負方向に移動させる第３水頭値移動手段とを有し、
前記ワイピング装置は、前記第２水頭値変更手段で規定される前記水頭値および前記第３水頭値変更手段で規定される前記水頭値においてワイピングするように制御する制御手段を備えた液滴吐出装置。
【請求項７】
ノズルから機能液を吐出する液滴吐出装置の停止および洗浄方法であって、
前記機能液を吐出させる方向に対して前記機能液のメニスカス形状が凸状に形成するように前記ノズル位置に対して水頭値を正方向に移動する第１水頭値変更工程と、
前記ノズルからの前記機能液の突出量を前記第１水頭値移動工程で規定された突出量よりも多くするように前記水頭値を正方向に変更する第２水頭値変更工程と、
前記ノズル面をワイピングする第１ワイピング工程と、
前記ノズルからの液滴吐出方向に対して前記機能液のメニスカス形状が凹状に形成するように変更する第３水頭値変更工程と、
前記ノズル面をワイピングする第２ワイピング工程とを有することを特徴とする液滴吐出装置の停止および洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出装置の停止および洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液滴吐出装置は、該装置がしばらく停止すると、液滴吐出ヘッドのノズルに機能液の成分中の析出物が付着する。この状態で装置を復帰させて吐出すると、吐出の際に析出物が障害となり液滴の曲がりを発生させる。また、長時間停止状態が続くと析出物が大きくなりノズルの目詰まりを発生させる。このため、例えば、特許文献１に記載のワイピングや吸引を行い、液滴吐出ヘッドのノズルに付着した析出物を除去する液滴吐出装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４９６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記析出物がノズルの内部に付着すると、上記ワイピングや吸引では除去しきれないので、液滴吐出装置から液滴吐出ヘッドを取り外し、該ヘッドのノズル内部を洗浄しなければならず、工数に負荷がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、ノズルに付着した析出物を容易に除去することができる液滴吐出装置、液滴吐出装置の停止および洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、ノズルから機能液を吐出する液滴吐出装置であって、液滴吐出装置が停止状態にあるときには、機能液のメニスカスを機能液を吐出させる方向へ移動させる制御手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、液滴吐出装置が停止状態のときには、ノズル内の機能液のメニスカスがノズルの吐出方向に移動されるので、機能液の成分中の析出物がノズル開口方向に移動される。したがって、ノズルの洗浄等により容易に析出物を除去することができる。
【０００８】
本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出装置が運転状態にあるときには、機能液を吐出させる方向に対して機能液のメニスカスの形状が凹状に形成され、液滴吐出装置が停止状態にあるときには、機能液を吐出させる方向に対して機能液のメニスカスの形状が凸状に形成されるように水頭値を制御する制御手段を備えてもよい。
【０００９】
これによれば、液滴吐出装置が停止状態のときには、メニスカス形状が凸状に形成され、析出物はメニスカス形状に倣って液滴吐出方向に析出させることができるので、析出物を除去しやすくなる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置は、ノズルの位置に対して機能液を貯留する機能液供給装置の位置を上下移動させて水頭値を変更させる駆動装置を備えてもよい。
【００１１】
これによれば、機能液供給タンクを上下駆動することができるので、水頭値の変更を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置は、ノズルをワイピングするときには、ノズルからの機能液の突出量を、液滴吐出装置が停止状態における機能液の突出量より多くするように水頭値を制御してもよい。
【００１３】
これによれば、ノズルからの機能液の突出量が多くなることにより、析出物を液滴吐出方向に対してさらに外側に析出させることができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置は、ノズルからの前記機能液の突出量を、液滴吐出装置が停止状態における機能液の突出量より多くした状態でワイピングするようにワイピング装置を制御してもよい。
【００１５】
これによれば、ノズルからの機能液の突出量を多くした状態でワイピングをするので、機能液表面に析出した析出物を容易に除去することができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出装置は、機能液を吐出させる方向に対して機能液のメニスカス形状が凸状に形成されるようにノズル位置に対して機能液供給装置を上昇させて水頭値を正方向に移動させる第１水頭値変更手段と、ノズルからの機能液の突出量を停止状態における機能液の突出量よりも多くするようにノズル位置に対して機能液供給装置を更に上昇させて水頭値を正方向に移動させる第２水頭値変更手段と、ノズルからの液滴吐出方向に対して機能液のメニスカス形状が凹状に形成されるようにノズル位置に対して機能液供給装置を降下させて水頭値を負方向に移動させる第３水頭値移動手段とを有し、ワイピング装置は、第２水頭値変更手段で規定される水頭値および第３水頭値変更手段で規定される水頭値においてワイピングするように制御する制御手段を備えてもよい。
【００１７】
これによれば、第１水頭値変更手段によって機能液のメニスカスが凸状となり、析出物も機能液面に倣って凸側に析出する。第２水頭値変更手段によって、機能液の突出量が大きくなることにより、析出物はさらに外側に形成される。この状態においてワイピングすることにより機能液とともに析出物が拭き取除かれる。さらに、第３水頭値変更手段によってメニスカスが凹状の状態で再度ワイピングを行うことにより、先のワイピングで付着した機能液を拭き取除かれるので、ノズル面を確実に洗浄され、液滴吐出不具合を低減させることができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出装置の停止および洗浄方法は、ノズルから機能液を吐出する液滴吐出装置の停止および洗浄方法であって、機能液を吐出させる方向に対して機能液のメニスカス形状が凸状に形成するようにノズル位置に対して水頭値を正方向に移動する第１水頭値変更工程と、ノズルからの機能液の突出量を第１水頭値移動工程で規定された突出量よりも多くするように水頭値を正方向に変更する第２水頭値変更工程と、ノズル面をワイピングする第１ワイピング工程と、ノズルからの液滴吐出方向に対して機能液のメニスカス形状が凹状に形成するように変更する第３水頭値変更工程と、ノズル面をワイピングする第２ワイピング工程とを有することを要旨とする。
【００１９】
これによれば、第１水頭値変更工程によって機能液のメニスカスが凸状となり、析出物も機能液面に倣って凸側に析出する。第２水頭値変更手段によって、機能液の突出量が大きくなることにより、析出物はさらに外側に形成される。この状態において第１ワイピング工程によってワイピングすることにより機能液とともに析出物が拭き取除かれる。さらに、第３水頭値変更工程によってメニスカスが凹状の状態で第２ワイピング工程によってワイピングを行うことにより、先のワイピングで付着した機能液を拭き取除かれるので、ノズル面に付着した汚れを除去し、液滴吐出不具合を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態について説明する。
【００２１】
まず、液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。
【００２２】
液滴吐出装置１０は、透明基板としてのマザー基板１２７の所定位置に対して機能液を液滴として吐出して付着させるための装置である。マザー基板１２７は、カラーフィルターや液晶表示装置等が複数個形成される大型の基板である。
【００２３】
図１において、液滴吐出装置１０は、吐出ヘッド１５を備えたキャリッジ１８と、吐出ヘッド１５の位置を制御するヘッド位置制御装置１１と、マザー基板１２７を所定位置に吸着する吸着テーブル１９と、吸着テーブル１９に載置されたマザー基板１２７の位置を補正させる基板位置制御装置１２と、吐出ヘッド１５に対してマザー基板１２７を主走査移動させる主走査駆動装置１３と、マザー基板１２７に対して吐出ヘッド１５を副走査移動させる副走査駆動装置１４と、マザー基板１２７を液滴吐出装置１０内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置１６と、液滴吐出装置１０の全般の制御を司るコントロール装置１７で構成されている。
【００２４】
ヘッド位置制御装置１１、基板位置制御装置１２、主走査駆動装置１３、副走査駆動装置１４の各装置はベース３０の上に設置される。また、それらの装置は必要に応じてカバー３１によって覆われている。
【００２５】
基板供給装置１６は、マザー基板１２７を収容する基板収容部２０と、マザー基板１２７を搬送するロボット２１を有している。ロボット２１は、床、地面等といった設置面に置かれる基台２２と、基台２２に対して昇降移動する昇降軸２３と、昇降軸２３を中心として回転する第１アーム２４と、第１アーム２４に対して回転する第２アーム２５と、第２アーム２５の先端下面に設けられた吸着パッド２６とを有する。吸着パッド２６は、エアー吸引力によってマザー基板１２７を吸着できる。
【００２６】
副走査駆動装置１４によって駆動されて移動する吐出ヘッド１５の軌道下にあって主走査駆動装置１３の一方の脇位置に、吸引装置４５およびワイピング装置４６が配置される。また、他方の脇位置に電子天秤４７が配置されている。ワイピング装置４６は吐出ヘッド１５を洗浄するための装置である。電子天秤４７は、吐出ヘッド１５に設けられた図３で説明するノズル５０から吐出される機能液の液滴重量を測定する機器である。そして、吸引装置４５は、吐出ヘッド１５の機能液を吸引することにより、吐出ヘッド１５を保守するためのもので、機能液の充填を行う場合や、吐出ヘッド１５内で増粘した機能液を除去するための吸引を行う場合に用いられる。さらに吸引装置４５は、吐出ヘッド１５に密着させるキャップを有し、吐出ヘッド１５が待機状態にあるときノズル５０の乾燥および目詰まりを防止する。
【００２７】
吐出ヘッド１５の近傍には、その吐出ヘッド１５と一体に移動するヘッド用カメラ４８が配置されている。また、ベース３０上に設けられた支持装置（図示せず）に支持された基板用カメラ４９がマザー基板１２７を撮影できる位置に配置される。
【００２８】
コントロール装置１７は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部２７と、入力装置としてのキーボード２８と、表示装置としてのＣＲＴ等のディスプレイ２９とを有する。
【００２９】
図２は、液滴吐出装置１０の電気制御ブロック図である。図２において、プロセッサとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）４０と、各種情報を記憶するメモリ４１とを有する。
【００３０】
ヘッド位置制御装置１１、基板位置制御装置１２、主走査駆動装置１３、副走査駆動装置１４、吐出ヘッド１５を駆動するヘッド駆動回路４２の各機器は、入出力インターフェース４３およびバス４４を介してＣＰＵ４０およびメモリ４１に接続されている。さらに、基板供給装置１６、入力装置２８、ディスプレイ２９、電子天秤４７、ワイピング装置４６、吸引装置４５、モータ７１、タイマ７２の各機器も入出力インターフェース４３およびバス４４を介してＣＰＵ４０およびメモリ４１に接続されている。
【００３１】
モータ７１は、後述する機能液供給装置５７を上下移動させるもので、吐出ヘッド１５のノズル高さに対する機能液供給装置５７内の機能液の液面の高さの相対値である水頭値を変更するためのものである。
【００３２】
メモリ４１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念であり、機能的には、液滴吐出装置１０の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、マザー基板１２７内における吐出位置を座標データとして記憶するための記憶領域や、副走査方向Ｙへのマザー基板１２７の副走査移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００３３】
ＣＰＵ４０は、メモリ４１内に記憶されたプログラムソフトに従って、マザー基板１２７の表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものであり、具体的な機能実現部として、ワイピング処理を実現するための演算を行うワイピング演算部４０１と、吸引処理を実現するための吸引演算部４０２と、電子天秤４７を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部４０３と、吐出ヘッド１５によって機能液を吐出するための演算を行う吐出演算部４０６を有する。
【００３４】
吐出演算部４０６を詳しく分割すれば、吐出ヘッド１５を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部４０７と、吐出ヘッド１５を主走査方向Ｘへ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部４０８と、マザー基板１２７を副走査方向Ｙへ所定の副走査量を移動するための制御を演算する副走査制御演算部４０９と、吐出ヘッド１５内の複数あるノズルのうちのいずれを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部４１０等といった各種の機能演算部を有する。
【００３５】
なお、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ４０を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００３６】
次に、液滴吐出装置１０に備えられた吐出ヘッド１５について説明する。図３（ａ）は、吐出ヘッド１５の一部破断した斜視図であり、図３（ｂ）は、吐出ヘッド１５の一部を示した側断面図である。
【００３７】
図３（ａ）において、吐出ヘッド１５は、例えば、ステンレス製のノズルプレート５１と、それの対向面に振動板５２と、それらを互いに接合する複数の仕切部材５３とを有する。ノズルプレート５１と振動板５２との間には、仕切部材５３によって複数の機能液室５４と機能液溜り部５５とが形成されている。複数の機能液室５４と機能溜り部５５とは通路５８を介して互いに連通している。機能液室５４は、仕切部材５３によって区画され、均等間隔で配列して形成されている。
【００３８】
振動板５２の適所には機能液供給孔５６が形成され、この機能液供給孔５６に管路６４を介して機能液供給装置５７が接続される。機能液供給装置５７は、液状の機能液８０を機能液供給孔５６へ供給する。供給された機能液８０は機能液溜り部５５に充満し、さらに通路５８を通って機能液室５４に充満する。
【００３９】
ノズルプレート５１には、機能液室５４から機能液８０をジェット状に噴射するためのノズル５０が設けられている。また、振動板５２の機能液室５４を形成する面の裏面には、該機能液室５４に対応させて機能液加圧体５９が取り付けられている。この機能液加圧体５９は、図３（ｂ）に示すように、圧電素子材６０とこれを挟持する一対の電極６１ａおよび６１ｂを有する。圧電素子材６０は、電極６１ａおよび６１ｂへの通電によって矢印Ａで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより機能液室５４の容積が増大する。すると、増大した容量分に相当する機能液８０が機能液溜り部５５から通路５８を通って機能液室５４へ流入する。
【００４０】
次に、圧電素子材６０への通電を解除すると、該圧電素子材６０と振動板５２は共に元の形状へ戻る。これにより、機能液室５４も元の容積に戻るため機能液室５４の内部にある機能液８０の圧力が上昇し、ノズル５０からマザー基板１２７へ向けて機能液８０が液滴６３となって噴射する。なお、ノズル５０の周辺部には、液滴６３の飛行曲がりやノズル５０の孔詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥機能液層６２が設けられている。
【００４１】
次に、図４を用いて液滴吐出装置１０の動作を説明する。まず、オペレータによる電源投入によって液滴吐出装置１０が作動すると、初期設定が実行される（ステップＳ１）。具体的には、キャリッジ１８や基板供給装置１６やコントロール装置１７等が予め決められた初期状態にセットされる。
【００４２】
次に、重量測定タイミングが到来すれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５を副走査駆動装置１４によって電子天秤４７の所まで移動させ（ステップＳ３）、ノズル５０から吐出される機能液８０の液滴６３の量を電子天秤４７を用いて測定させる（ステップＳ４）。そして、個々のノズル５０の機能液８０の吐出特性に合わせて、各ノズル５０に対応する圧電素子材６０に印加する電圧を調節させる（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、ノズル洗浄タイミングが到来すれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５を副走査駆動装置１４によって吸引装置４５またはワイピング装置４６の所まで移動させ（ステップＳ７）、吸引またはワイピングを実施させる（ステップＳ８）。
【００４４】
重量測定タイミングや洗浄タイミングが到来しない場合（ステップＳ２及びＳ６でＮＯ）、あるいはそれらの処理が終了した場合には、ステップＳ１からステップＳ９へ移行する。ステップＳ９において、基板供給装置１６によりマザー基板１２７が供給される。
【００４５】
次に、基板用カメラ４９によってマザー基板１２７を観察しながら基板位置制御装置１２にあるθモータの出力軸を回転させることにより吸着テーブル１９に固定されたマザー基板１２７の位置決めを行う（ステップＳ１０）。ヘッド用カメラ４８によって吐出ヘッド１５の位置合わせを行い、吐出を開始する位置を演算によって決定し（ステップＳ１１）、主走査駆動装置１３および副走査駆動装置１４を適宜に作動させて吐出ヘッド１５を吐出開始位置へ移動させる（ステップＳ１２）。
【００４６】
次に、Ｘ方向への主走査が開始され、同時に機能液８０の吐出を開始させる（ステップＳ１３）。具体的には、主走査駆動装置１３を作動させることによりマザー基板１２７が主走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動し、その移動途中でノズル５０が吐出位置に到達したときに、ノズル吐出制御演算部４１０によって演算された機能液吐出信号に基づいてそのノズル５０から液滴６３を吐出させる。
【００４７】
１回の主走査が終了すると、副走査駆動装置１４によって駆動された副走査方向Ｙへ予め決められた副走査方向Ｙ成分だけ移動させる（ステップＳ１４）。次に、主走査およびインク吐出が繰返し行われる（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１３へ移行）。
【００４８】
以上のような吐出ヘッド１５による機能液８０の吐出作業がマザー基板１２７の全領域に対して完了すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、マザー基板１２７が外部に排出される（ステップＳ１６）。その後、オペレータによって処理終了の指示がなされない限り（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ２へ戻って別のマザー基板１２７に対する機能液８０の吐出作業を繰り返して行う。
【００４９】
オペレータから作業終了の指示があると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、吐出ヘッド１５は副走査駆動装置１４によって吸引装置４５の所まで搬送させ、その吸引装置４５によって吐出ヘッド１５に対してキャッピングする（ステップＳ１８）。以上により一連の吐出作業が終了する。
【００５０】
次に、水頭値とメニスカス形状について図５および図６を用いて説明する。図５は、機能液経路を示す模式図であり、図６は、図５の各状態における吐出ヘッド１５のノズル５０の機能液８０のメニスカス形状を示す模式図である。
【００５１】
図５（ａ）は、液滴吐出装置１０の動作状態における模式図である。水頭値は、吐出ヘッド１５のノズル５０面の高さに対する機能液供給装置５７内の機能液８０の液面の高さの相対値をいい、前記液面がノズル５０面の高さよりも低いときには水頭値は負とし、ノズル５０面の高さよりも高いときには正とする。液滴吐出装置１０が動作状態にあるときは、水頭値Ｚａは、負方向にあり、例えば、―２０ｍｍに位置している。機能液供給装置５７には機能液供給装置５７内の機能液８０の液面を検出するレベルゲージ（図示せず）が備えられており、吐出ヘッド１５の位置情報と機能液８０の液面検出情報に基づいてモータ７１に駆動信号が送信される。モータ７１は、駆動信号に基づいて駆動し、機能液供給装置５７を上下移動するようになっている。
【００５２】
図６（ａ）は、水頭値Ｚａにおけるノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状を示している。メニスカス形状は、ノズル５０からの吐出方向Ｂに対してに対して凹状を成している。
【００５３】
図５（ｂ）は、液滴吐出装置１０が停止状態における模式図である。水頭値Ｚｂは、正方向にあり、例えば、＋３ｍｍに位置している。機能液供給装置５７がモータ７１の駆動により上昇し、規定した水頭値Ｚｂの位置で停止するようになっている。
【００５４】
図６（ｂ）は、水頭値Ｚｂにおけるノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状を示している。メニスカス形状は、ノズル５０からの吐出方向Ｂに対して凸状を成している。また、この状態で吐出ヘッド１５がしばらく停止すると、機能液８０の表面部が乾燥し、機能液８０の成分中の析出物Ｘが析出する。析出物Ｘは、メニスカス形状の凸状に倣ってノズル５０の下端あるいは外側に析出して付着する。
【００５５】
図５（ｃ）は、ノズル５０を洗浄するときの模式図である。水頭値Ｚｃは、正方向にあり、例えば、＋７ｍｍに位置している。機能液供給装置５７がモータ７１の駆動により上昇し、規定した水頭値Ｚｃの位置で停止するようになっている。水頭値Ｚｃは、水頭値Ｚｂよりもさらに正方向に位置している。
【００５６】
図６（ｃ）は、水頭値Ｚｃにおけるノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状を示している。メニスカス形状は、ノズル５０からの吐出方向Ｂに対して凸状を成している。ノズル５０面に対する機能液８０の接触角は、水頭値Ｚｂ（図５（ｂ）参照）の状態の接触角よりも大きくなっている。よって、ノズル５０に付着した析出物Ｘは、メニスカス形状の凸状に倣ってさらに外側（吐出方向Ｂ）に押し出される。
【００５７】
次に、ノズル５０をワイピングするワイピング方法について図７を用いて説明する。
【００５８】
図７（ａ）は、ワイピング開始前の状態を示す。ワイピング開始時点は、前述水頭値Ｚｃの状態（水頭値が正）であり、機能液８０のメニスカス形状は大きく凸状を成している（図６（ｃ）参照）。ワイピング装置４６は、ノズルプレート５１に付着した汚れやノズル５０の下端に付着した析出物Ｘ等を拭き取るものである。ワイピング装置４６には、拭き取り用のワイピングシート（図示せず）を繰り出しながら巻き取っていく巻取りユニット（図示せず）と、ワイピングシートをノズルプレート５１面に接触させるための拭き取りローラ（図示せず）を有する拭き取りユニット（図示せず）とで構成されており、これらは互いに突き合わせた状態で配置されている。
【００５９】
図７（ｂ）は、第１回目のワイピングの状態を示す。吐出ヘッド１５が、ワイピング装置４６に対して一方向に移動してワイピング装置４６のワイピングシートによって析出物Ｘを除去する。
【００６０】
図７（ｃ）は、機能液８０のメニスカス形状の変化を示す。第１回のワイピングが行われた後に、機能液供給装置５７を下降させて水頭値を負方向に移動させる（図５（ａ）参照）。すると、メニスカス形状は、ノズル５０の開口面の吐出方向に対して凹状となる（図６（ｃ）参照）。
【００６１】
図７（ｄ）は、第２回目のワイピングの状態を示す。吐出ヘッド１５が、ワイピング装置４６に対して、先の第１回目のワイピングとは逆方向に移動してワイピング装置４６のワイピングシートによってノズル５０に付着した汚れを除去する。
【００６２】
次に、液滴吐出装置１０の停止・洗浄ルーチンについて図８を用いて説明する。
【００６３】
ステップＳ８１では、タイマ７２の計時時間に基づき液滴吐出装置１０が停止したか否か判断する。例えば、停止時間を１分と規定することができる。ステップＳ８１でＹＥＳの場合は、ステップＳ８２へ移行し、ＮＯの場合は、再びステップＳ８１に移行する。
【００６４】
ステップＳ８２では、液滴吐出装置１０が停止したと判断すると、モータ７１の駆動回路に上昇駆動信号を送信し、機能液供給装置５７を上昇させる（第１上昇）。規定の水頭値Ｚｂ、例えば、＋３ｍｍ（図５（ｂ）参照）の位置まで上昇させる。ノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状は、吐出方向に対して凸状を成す。この状態において、機能液８０の成分中の析出物Ｘは、ノズル５０の下端に付着し、メニスカス形状に倣ってノズル５０の外側に形成される（図６（ｂ）参照）。
【００６５】
ステップＳ８３では、吐出開始信号が入力されると、モータ７１の駆動回路に上昇駆動信号を送信し、機能液供給装置５７をさらに上昇させる（第２上昇）。規定の水頭値Ｚｃ、例えば、＋７ｍｍ（図５（ｃ）参照）の位置まで機能液供給装置５７を上昇させる。ノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状は、さらに大きい凸状をなす。この状態において、析出物Ｘは、メニスカス形状に倣ってさらにノズル５０の外側に押し出される（図６（ｃ）参照）。
【００６６】
ステップＳ８４では、タイマ７２の計時時間に基づき所定停止時間以上か否か判断する。例えば、所定停止時間を５分と設定することができる。また、機能液８０の材質や製造条件を考慮して、所定停止時間を規定してもよい。ステップＳ８４でＹＥＳの場合は、ステップＳ８５へ移行し、ＮＯの場合は、ステップＳ８６に移行する。
【００６７】
ステップＳ８５では、規定の停止時間以上と判断すると（ステップＳ８４でＹＥＳ）、吸引信号を吸引装置４５に送信し、吸引装置４５に吸引を実施させる。吸引装置４５は、吸引信号に基づいてノズル５０から吐出ヘッド１５内の機能液８０を吸引する。
【００６８】
ステップＳ８６では、第１ワイピング信号をワイピング装置４６に送信し、ワイピング装置４６に第１ワイピングを実施させる。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、機能液８０のメニスカス形状が凸状の状態で、ノズルプレート５１面に沿ってワイピング装置４６でワイピングする。ワイピングは所定位置から一定方向に移動しながら実施され、凸状に形成された機能液８０と析出物Ｘおよびノズルプレート５１面に付着した汚れを拭き取る。
【００６９】
ステップＳ８７では、モータ７１の駆動回路に下降駆動信号を送信し、機能液供給装置５７を下降させる。規定の水頭値Ｚａは、例えば、―２０ｍｍ（図５（ａ）参照）まで下降させる。下降させると機能液８０面は負力によって機能液８０のメニスカス形状は、凹状を成す（図７（ｃ）参照）。
【００７０】
ステップＳ８８では、第２ワイピング信号をワイピング装置４６に送信し、ワイピング装置４６に第２ワイピングを実施させる。ワイピングは、ノズルプレート５１に沿って移動しノズルプレート５１に付着した汚れを拭き取って所定位置に戻る。
【００７１】
ステップＳ８９では、タイマ７２をリセットする。
【００７２】
したがって、本実施形態の液滴吐出装置１０によれば以下に示す効果がある。
【００７３】
（１）停止状態において水頭値を正方向に位置させることによりノズル５０の開口面の機能液８０のメニスカス形状は、吐出方向に凸状に形成される。よって、機能液８０の成分中の析出物Ｘは、凸状に倣ってノズル５０の外側に付着させることができる。
【００７４】
（２）モータ７１の駆動により機能液供給装置５７を上下移動することができるので、水頭値の制御を容易に行うことができる。
【００７５】
（３）ノズル５０の洗浄をするときには、さらに水頭値を正方向に移動させるので、析出物Ｘは、さらにノズル５０の外側に押し出され、ノズル内部に吸い込まれることを防ぐことができ、ワイピング装置４６によって容易に除去することができる。
【００７６】
（４）ワイピングは、水頭値が正方向のときに１回目を行い、その後水頭値を負方向にして２回目を行うので、ノズル５０の面に付着した汚れを除去することができる。
【００７７】
本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
【００７８】
（変形例１）本実施形態では、タンク上下により水頭値を制御してノズル５０の開口面の機能液８０のメニスカス形状を規定したが、これに限定されない。例えば、気体によるインク供給系の圧力制御での、インクタンク内不活性ガス圧力制御及びインクパック外周への圧力制御、更には、吐出ヘッド１５内の機能液８０に対して圧電素子６０に電圧を印加することにより振動板５２を変異させて機能液室５４の液圧を制御して水頭値（メニスカス）を制御してもよい。この場合でも、吐出ヘッド１５内に正および負の圧力を与えることによってノズル５０面の機能液８０のメニスカス形状を凹凸状に形成することができる。
【００７９】
（変形例２）図５（ｂ）の水頭値Ｚｂは、＋３ｍｍと規定したが、これに限定されない。例えば、＋０〜５ｍｍの範囲で規定することができる。この場合でも、機能液８０のメニスカス形状を凸状に形成させることができる。
【００８０】
（変形例３）図５（ｃ）の水頭値Ｚｃは、＋７ｍｍと規定したが、これに限定されない。例えば、＋５〜１０ｍｍの範囲で規定することができる。この場合でも、機能液８０のメニスカス形状を水頭値Ｚｂに比べ大きな凸状に形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】液滴吐出装置の構成を示す斜視図。
【図２】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図３】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は側断面図。
【図４】液滴吐出装置の動作を示すフローチャート。
【図５】機能液経路の模式図。
【図６】メニスカス形状を示す模式図。
【図７】ワイピング処理を示す模式図。
【図８】装置停止・洗浄ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８２】
１０…液滴吐出装置、１５…吐出ヘッド、４０…制御手段としてのＣＰＵ、４５…吸引装置、４６…ワイピング装置、５０…ノズル、５２…振動板、５４…機能液室、６０…圧電素子、５７…機能液供給装置、６４…管路、７１…モータ、７２…タイマ、８０…機能液、４０１…ワイピング演算部、４０２…吸引演算部。
【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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