(57)【要約】【課題】液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる保守装置を提供する。【解決手段】複数のノズル１８から機能液２２を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッド１６の保守装置１５にかかわる。共通の流路を有するノズル１８から機能液２２を吸引する複数の吸引口３２と、吸引口３２毎に吸引条件を設定する流量調整弁３５と、を有し、流量調整弁３５は、不良なノズル１８と接続する吸引口３２から吸引する吸引量を良好なノズル１８だけと接続する吸引口３２から吸引する吸引量より多くする条件が設定される。【選択図】図３
2011083676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから液状体を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドの前記ノズルから前記液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守装置であって、
共通の流路を有する前記ノズルから前記液状体を吸引する複数の吸引口と、前記吸引口毎に吸引条件を設定する吸引条件設定部と、を有し、
前記吸引条件設定部では不良な前記ノズルと接続する前記吸引口から吸引する吸引量が良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口から吸引する吸引量より多い吸引条件に設定されることを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの保守装置であって、
前記吸引条件設定部は吸引する前記液状体の流量を調整する弁を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの保守装置であって、
前記吸引条件設定部は前記液状体を吸引する圧力を調整する吸引圧調整部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守装置。
【請求項４】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの保守装置であって、
１つの前記吸引口は複数の前記ノズルから前記液状体を吸引することを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守装置。
【請求項５】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの保守装置であって、
１つの前記吸引口は１つの前記ノズルから前記液状体を吸引することを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守装置。
【請求項６】
液滴吐出ヘッドのノズルに吸引口を接続し液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守方法であって、
前記液状体を吸引する吸引条件を複数の前記吸引口毎に設定する吸引条件設定工程と、
前記液状体を吸引する吸引工程と、を有し、
前記吸引条件設定工程では不良な前記ノズルと接続する前記吸引口から吸引する吸引量を良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口から吸引する吸引量より多くすることを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守方法。
【請求項７】
液滴吐出ヘッドのノズルに吸引口を接続し液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守方法であって、
前記ノズルに複数の前記吸引口を接続する吸引口接続工程と、
前記吸引口を充填する量の前記液状体を吸引する第１吸引工程と、
良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口に設置された弁を閉じ、不良な前記ノズルと接続する前記吸引口に設置された弁を開く吸引条件設定工程と、
前記液状体を吸引する第２吸引工程と、を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの保守方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの保守装置及び保守方法にかかわり、特に、吸引する液状体を少なくする方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴をワークに吐出する装置としてインクジェット式の液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置にはインクジェットヘッド（以下、液滴吐出ヘッドと称す）が配置され、液滴吐出ヘッドは液状体を液滴にして複数のノズルからワークに吐出し塗布していた。
【０００３】
液滴吐出ヘッド内には液状体が流動する流路が形成されている。そして、液状体から気泡や固形物が析出することがある。この気泡や固形物が流路を流れる液状体の流体抵抗になり、吐出不良を起こすことがある。この気泡や固形物を流路から排出する方法が特許文献１に開示されている。それによると、ノズルが配列されたノズルプレートにキャップを押圧して封止する。次に、ポンプユニットを作動することにより、キャップとノズルプレートとの間を負圧にする。そして、ノズルから液状体を吸引していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３４１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液滴吐出ヘッドにはノズルが配列して形成されている。気泡や固形物が滞留する流路と連通するノズルを不良のノズルとする。そして、ノズルの一部が不良のノズルとなっているとき、液滴吐出ヘッドの総てのノズルから液状体を吸引していた。このとき、ノズルの数が多い液滴吐出ヘッドでは不良のノズルから気泡や固形物を排出するために多量の液状体を消費していた。そこで、液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる保守装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守装置は、複数のノズルから液状体を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドの前記ノズルから前記液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守装置であって、共通の流路を有する前記ノズルから前記液状体を吸引する複数の吸引口と、前記吸引口毎に吸引条件を設定する吸引条件設定部と、を有し、前記吸引条件設定部では不良な前記ノズルと接続する前記吸引口から吸引する吸引量が良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口から吸引する吸引量より多い吸引条件に設定されることを特徴とする。
【０００８】
この液滴吐出ヘッドの保守装置によれば、液滴吐出ヘッドは不良なノズルと良好なノズルとを有している。不良なノズルから液状体を吸引することにより流路内に発生した気泡や析出物を除去することができる。一方、良好なノズルと連通する流路内には気泡や析出物が存在しないか存在しても問題とならない量なので、液状体を吸引する必要がない。
【０００９】
吸引条件設定部では不良なノズルから吸引する吸引量が良好なノズルから吸引する吸引量より多くなる吸引条件が設定される。そして、液滴吐出ヘッドの保守装置は設定された吸引条件にて吸引口からノズルを通して液状体を吸引する。このとき、不良なノズルから液状体を吸引することにより流路内に発生した気泡や析出物が除去される。そして、不良なノズルと良好なノズルとの両方のノズルから同量の液状体を吸引する場合に比べて少ない量の液状体が吸引される。その結果、液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守装置において、前記吸引条件設定部は吸引する前記液状体の流量を調整する弁を有することを特徴とする。
【００１１】
この液滴吐出ヘッドの保守装置によれば、吸引条件設定部は弁を有している。そして、弁の開閉量を調整することにより吸引する液状体の流量を調整することができる。従って、簡便な構成で液状体の吸引条件を設定することができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守装置において、前記吸引条件設定部は前記液状体を吸引する圧力を調整する吸引圧調整部を有することを特徴とする。
【００１３】
この液滴吐出ヘッドの保守装置によれば、吸引条件設定部は吸引圧調整部を有している。吸引する負圧の絶対値と吸引される液状体の流量は相関関係がある。そして、液状体を吸引する圧力を調整することにより吸引する液状体の流量を調整することができる。従って、確実に吸引条件を設定することができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守装置において、１つの前記吸引口は複数の前記ノズルから前記液状体を吸引することを特徴とする。
【００１５】
この液滴吐出ヘッドの保守装置によれば、１つの吸引口から複数のノズルを通して液状体を吸引する。従って、ノズルの数より少ない数の吸引口で液状体を吸引する。その結果、ノズルの数と同じ数の吸引口を配置する場合に比べて、簡便な装置にすることができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守装置において、１つの前記吸引口は１つの前記ノズルから前記液状体を吸引することを特徴とする。
【００１７】
この液滴吐出ヘッドの保守装置によれば、１つの吸引口と１つのノズルが対応して接続される。従って、保守装置は不良なノズルからのみ液状体を吸引することができる。その結果、液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる。
【００１８】
［適用例６］
本適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守方法は、液滴吐出ヘッドのノズルに吸引口を接続し液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守方法であって、前記液状体を吸引する吸引条件を複数の前記吸引口毎に設定する吸引条件設定工程と、前記液状体を吸引する吸引工程と、を有し、前記吸引条件設定工程では不良な前記ノズルと接続する前記吸引口から吸引する吸引量を良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口から吸引する吸引量より多くすることを特徴とする。
【００１９】
この液滴吐出ヘッドの保守方法によれば、吸引口毎に吸引条件を設定して液状体を吸引している。そして、不良なノズルからは良好なノズルより多くの量の液状体を吸引している。従って、不良なノズルと良好なノズルとの両方のノズルから同量の液状体を吸引する場合に比べて少ない量の液状体が吸引される。その結果、液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる。
【００２０】
［適用例７］
本適用例にかかる液滴吐出ヘッドの保守方法は、液滴吐出ヘッドのノズルに吸引口を接続し液状体を吸引する液滴吐出ヘッドの保守方法であって、前記ノズルに複数の前記吸引口を接続する吸引口接続工程と、前記吸引口を充填する量の前記液状体を吸引する第１吸引工程と、良好な前記ノズルだけと接続する前記吸引口に設置された弁を閉じ、不良な前記ノズルと接続する前記吸引口に設置された弁を開く吸引条件設定工程と、前記液状体を吸引する第２吸引工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
この液滴吐出ヘッドの保守方法によれば、第１吸引工程において少量の液状体を吸引している。吸引条件設定工程では良好なノズルだけと接続する吸引口に設置された弁を閉じる。そして、吸引した液状体は吸引口を充填する。従って、第２吸引工程にて液状体を吸引するとき、良好なノズルと接続する吸引口には液状体が存在しているため、良好なノズルに気泡が入り難くなっている。
【００２２】
吸引条件設定工程では吸引口毎に吸引条件を設定して液状体を吸引している。そして、第２吸引工程では不良なノズルから液状体を吸引し、良好なノズルだけに接続する吸引口からは液状体を吸引しない。従って、不良なノズルと良好なノズルとの両方のノズルから液状体を吸引する場合に比べて少ない量の液状体が吸引される。その結果、液滴吐出ヘッドを保守するときに消費する液状体の量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態にかかわる液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す要部模式断面図、（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図。
【図３】液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図。
【図４】保守装置の電気制御ブロック図。
【図５】吸引作業を示すフローチャート。
【図６】吸引方法を説明するための模式図。
【図７】吸引方法を説明するための模式図。
【図８】第２の実施形態にかかわる液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図。
【図９】第３の実施形態にかかわる吸引作業を示すフローチャート。
【図１０】第４の実施形態にかかわる液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
本実施形態における特徴的な液滴吐出ヘッドの保守装置及び液滴吐出装置とこの液滴吐出ヘッドの保守装置を用いて液滴吐出ヘッドを保守する方法との特徴的な例について図１〜図７に従って説明する。液滴吐出ヘッドに関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。尚、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２５】
（液滴吐出装置）
図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置１により、膜を構成する材料を含む機能液が吐出されて塗布される。図１に示すように液滴吐出装置１は直方体形状に形成される基台２を備えている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＹ方向とし、水平面内にてＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。
【００２６】
基台２の上側には図示しない直動機構を備えＹ方向に走査移動するステージ３が取付けられている。走査移動は往復移動を反復して行う動作を示す。そのステージ３の上面には、載置面４が形成され、その載置面４には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。その基板チャック機構により基板５は載置面４に固定されている。載置面４上において基板５のＹ方向には検査用基板６が配置されている。検査用基板６も基板チャック機構により載置面４に固定されている。
【００２７】
基台２のＸ方向両側には、一対の支持台７及び支持台８が立設されている。その支持台７及び支持台８には、Ｘ方向に延びる案内部材９が架設されている。案内部材９は、その長手方向の幅がステージ３のＸ方向よりも長く形成され、その一端が支持台７側に張り出すように配置されている。案内部材９の図中下側には、直動機構を備えＸ方向に走査移動するキャリッジ１０が設置されている。
【００２８】
キャリッジ１０の基板５側にはヘッドユニット１１が配置され、ヘッドユニット１１の図中下側には図示しない液滴吐出ヘッドが設置されている。ヘッドユニット１１には液滴吐出ヘッドを駆動する駆動回路や液滴吐出ヘッドに供給する機能液の圧力を調整する装置が格納されている。
【００２９】
キャリッジ１０の図中上側には収容タンク１２が配置されている。収容タンク１２には機能液が収容されている。ヘッドユニット１１の液滴吐出ヘッドと収容タンク１２とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク１２内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッドに供給される。
【００３０】
案内部材９のＹ方向側には支持台７と支持台８との間に架橋部材１３が架設されている。架橋部材１３には３台の撮像装置１４が設置されている。そして、撮像装置１４と対向する場所に検査用基板６が位置するときに撮像装置１４は検査用基板６を撮像することが可能になっている。液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッドに配置された全ノズルから液滴を検査用基板６に吐出した後、ステージ３を駆動して撮像装置１４と対向する場所に検査用基板６を移動させる。次に、撮像装置１４が検査用基板６を撮影する。そして、液滴吐出装置１を制御する制御部が検査用基板６に着弾した液滴の位置や大きさからノズルの検査を行う。そして、液滴吐出装置１は正常に液滴を吐出する良好なノズルと、正常に液滴を吐出できない不良なノズルとを検出する。
【００３１】
基台２の−Ｘ方向側の側面であって案内部材９と対向する場所には液滴吐出ヘッドの保守装置１５が配置されている。この保守装置１５には液滴吐出ヘッドをクリーニングする機構が配置されている。そして、保守装置１５が液滴吐出ヘッドをクリーニングすることにより、液滴吐出ヘッドから液滴を正常に吐出可能な状態に保つことが可能になっている。
【００３２】
（液滴吐出ヘッド）
図２（ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図２（ａ）に示すように、ヘッドユニット１１には１個の液滴吐出ヘッド１６が配置され、液滴吐出ヘッド１６の下面にはノズルプレート１７が備えられている。そのノズルプレート１７には、１５個のノズル１８がＹ方向に所定の間隔で配列されている。ヘッドユニット１１に設置される液滴吐出ヘッド１６の個数は特に限定されず、複数の液滴吐出ヘッド１６が設置されても良い。液滴吐出ヘッド１６に配置されるノズル１８の列数や各列に配置されるノズル１８の数についても特に限定されない。被吐出物や吐出条件に合わせて設定して良い。
【００３３】
図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す要部模式断面図である。図２（ｂ）に示すように、ノズルプレート１７の上側であってノズル１８と相対する位置には、キャビティ２１が形成されている。そして、キャビティ２１には収容タンク１２に貯留されている液状体としての機能液２２が供給される。キャビティ２１の上側には、上下方向に振動して、キャビティ２１内の容積を拡大縮小する振動板２３と、上下方向に伸縮して振動板２３を振動させる圧電素子２４が配設されている。
【００３４】
液滴吐出ヘッド１６が圧電素子２４を駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子２４が上下方向に伸縮する。そして、圧電素子２４は振動板２３を振動させるので、振動板２３と隣接するキャビティ２１の容積が拡大縮小する。それにより、キャビティ２１内に供給された機能液２２のうち縮小した容積分の機能液２２がノズル１８を通り、液滴２５となって吐出される。液滴吐出装置１はステージ３とキャリッジ１０とを走査移動する。そして、ノズル１８が所定の場所に位置するときに液滴２５を吐出することにより、所望のパターンを描画することができる。
【００３５】
図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの要部模式断面図である。図２（ｃ）に示すように、キャビティ２１と接続して機能液供給路２６が形成されている。機能液供給路２６は１つのキャビティ２１に１つ形成され、キャビティ２１に機能液２２が流入する流路となっている。各機能液供給路２６と接続する共通の流路としての連通部２７が形成され、各キャビティ２１は連通部２７によりつながっている。連通部２７の図中上側には機能液導入路２８が連通部２７と接続して形成されている。そして、機能液導入路２８に接続してチューブ２９が設置されている。
【００３６】
チューブ２９から供給される機能液２２は機能液導入路２８を通過して連通部２７に流動する。そして、機能液２２は連通部２７から複数の機能液供給路２６に分岐して流入する。圧電素子２４が振動板２３を振動させるとき、機能液２２は機能液供給路２６からキャビティ２１に入って、ノズル１８から吐出される。
【００３７】
複数のキャビティ２１は連通部２７を介してつながっている。従って、保守装置１５が１つのノズル１８から機能液２２を吸引するとき、吸引する流量が多いときには他のキャビティ２１内の機能液２２が機能液供給路２６及び連通部２７を経て吸引される場合がある。このとき、吸引するノズル１８以外のノズル１８からキャビティ２１内に空気が流入する可能性がある。キャビティ２１内に空気が流入しないようにするには、一部のノズル１８を塞いだり、複数のノズル１８から同時に吸引する必要がある。
【００３８】
（液滴吐出ヘッドの保守装置）
図３は、液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図である。図３に示すように、保守装置１５は吸引装置３０と吸引装置３０を昇降させる昇降装置３１を備えている。液滴吐出ヘッド１６を保守するとき、キャリッジ１０が液滴吐出ヘッド１６を吸引装置３０と対向する場所に移動する。そして、昇降装置３１が吸引装置３０を上昇させることにより、保守装置１５は吸引装置３０を液滴吐出ヘッド１６に接触させて保守作業を行う。
【００３９】
吸引装置３０は液滴吐出ヘッド１６と対向する場所に吸引口３２を備えている。吸引口３２は第１吸引口３２ａ〜第５吸引口３２ｅに分かれている。各吸引口３２は３個のノズル１８から吸引可能な大きさに形成されている。そして、総ての吸引口３２を用いることで１５個のノズル１８から吸引することができる。吸引口３２は弾性材により形成されている。そして、吸引口３２を液滴吐出ヘッド１６に押圧するとき、吸引口３２内は密閉される。従って、吸引口３２の内部が負圧になるときにも、吸引口３２の外部から空気が侵入しないようになっている。吸引口３２の材料は、機能液２２に浸蝕されずに弾性の在る材料であれば良く、例えば、シリコンゴム等を用いることができる。各吸引口３２の内部には液吸収部３３が配置され、吸引する機能液２２がノズルプレート１７に跳ね返り難くなっている。１つの吸引口３２が吸引するノズル１８数は３個に限定されない、装置の構成に合わせて変更しても良い。
【００４０】
第１吸引口３２ａ〜第５吸引口３２ｅの各吸引口３２はそれぞれ第１配管３４ａ〜第５配管３４ｅの各配管３４と接続されている。そして、第１配管３４ａ〜第５配管３４ｅの各配管３４にはそれぞれ第１流量調整弁３５ａ〜第５流量調整弁３５ｅの各流量調整弁３５が設置されている。各流量調整弁３５はステップモーター３６を備え、ステップモーター３６の駆動軸には円板カム３７が設置されている。そして、配管３４を挟んで円板カム３７と対向する場所には配管支持部３８が配置されている。流量調整弁３５を駆動する駆動信号がステップモーター３６に入力されると、円板カム３７が回転する。そして、円板カム３７が回転することにより、円板カム３７と配管支持部３８との距離が変わる。配管３４は柔軟性のある材料から形成されており、円板カム３７と配管支持部３８との距離が変わることにより配管３４を機能液２２が流れる断面積が変わるようになっている。配管３４を機能液２２が流れる断面積が最も広い状態を全開状態、配管３４を機能液２２が流れない状態を閉状態、配管３４を機能液２２が少量だけ流れる状態を小開状態とする。流量調整弁３５は全開状態、閉状態、小開状態の３つの状態に切り替えることが可能になっている。
【００４１】
各配管３４と接続して貯液槽３９が配置されている。貯液槽３９は密閉され、内部には各配管３４を流動する機能液２２が溜まっている。貯液槽３９の図中右下には廃液管４２及び廃液バルブ４３が配置されている。そして、廃液バルブ４３を開くことにより、貯液槽３９内に溜まった機能液２２を廃液管４２を通して排出することができる。
【００４２】
貯液槽３９の図中左上には貯液槽３９と配管４４とが接続され、配管４４を介して貯液槽３９と圧力調整部４５とが接続されている。そして、圧力調整部４５は別の配管４４と接続され、配管４４を介して圧力調整部４５と減圧装置４６とが接続されている。減圧装置４６はモーター、真空ポンプ、タンク等から構成され、負圧を形成する装置である。圧力調整部４５は負圧の圧力を調整する装置であり、貯液槽３９の圧力を所定の負圧に制御する機能を備えている。減圧装置４６、圧力調整部４５、貯液槽３９等により減圧部が構成されている。
【００４３】
吸引口３２を液滴吐出ヘッド１６に押圧して貯液槽３９を負圧にする。すると、各ノズル１８から機能液２２が吸引されて貯液槽３９に貯留される。そして、各流量調整弁３５を切り替えることにより各吸引口３２から吸引される機能液２２の流量を調整することが可能になっている。
【００４４】
図４は、保守装置の電気制御ブロック図である。図４において、保守装置１５は保守装置１５の動作を制御する制御部としての制御装置４９を備えている。そして、制御装置４９はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）５０と、各種情報を記憶するメモリー５１とを備えている。
【００４５】
液滴吐出装置１、昇降装置３１、弁駆動装置５２、圧力調整部４５、減圧装置４６は入出力インターフェイス５３及びデータバス５４を介してＣＰＵ５０に接続されている。さらに、入力装置５５、表示装置５６も入出力インターフェイス５３及びデータバス５４を介してＣＰＵ５０に接続されている。
【００４６】
液滴吐出装置１はノズル検査装置５７と接続されている。ノズル検査装置５７は検査用基板６に吐出された液滴２５を撮像装置１４に撮影させる。そして、ノズル検査装置５７は検査用基板６上の液滴２５の画像を用いて不良のノズル１８と良好なノズル１８とを検出する装置である。ノズル検査装置５７はＣＰＵ５０の指示信号を受けてノズル１８を検査する。そして、ノズル検査装置５７は各ノズル１８の良否判定データをメモリー５１に送信する。
【００４７】
弁駆動装置５２は第１流量調整弁３５ａ〜第５流量調整弁３５ｅを駆動する装置である。ＣＰＵ５０の指示信号に従って弁駆動装置５２は各流量調整弁３５を全開状態、閉状態、小開状態のいずれかの状態に切り替える。圧力調整部４５は、ＣＰＵ５０の指示信号を受信し、この指示信号に従って貯液槽３９の圧力を調整する。減圧装置４６はＣＰＵ５０の指示信号により内蔵するタンク内の減圧の開始と停止とを行う。
【００４８】
入力装置５５は液滴吐出ヘッド１６を保守する各種保守条件を入力する装置であり、例えば、流量調整弁３５が調整する流量を入力する装置である。表示装置５６は保守条件や作業状況を表示する装置であり、表示装置５６に表示される情報を基に、操作者は入力装置５５を用いて操作を行う。
【００４９】
メモリー５１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった記憶装置を含む概念である。機能的には、保守装置１５の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５８を記憶する記憶領域や、各ノズルの良否判定データデータであるノズルデータ５９を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ノズル１８から機能液２２を吸引する圧力のデータである吸引圧力データ６０を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ５０のためのワークエリアやテンポラリー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。
【００５０】
ＣＰＵ５０は、メモリー５１内に記憶されたプログラムソフト５８に従って、ノズル１８から機能液２２を吸引するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として昇降装置３１を駆動させて吸引装置３０を昇降させる制御を行う昇降制御部６１を有する。他にも、ＣＰＵ５０は弁制御部６２を有する。弁制御部６２はノズルデータ５９を用いて不良のノズル１８から吸引する吸引口３２を選定する。そして、弁駆動装置５２を駆動させて各流量調整弁３５の状態を切り替える制御を行う。弁制御部６２、弁駆動装置５２、流量調整弁３５等により吸引条件設定部が構成されている。他にも、ＣＰＵ５０は槽内圧力制御部６３を有する。槽内圧力制御部６３は減圧装置４６及び圧力調整部４５を駆動して貯液槽３９の圧力を制御する。
【００５１】
尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ５０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（ハードウェア）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。
【００５２】
（吸引方法）
次に、上述した保守装置１５を用いて、機能液２２を吸引する方法について図５〜図７にて説明する。図５は、吸引作業を示すフローチャートであり、図６及び図７は、吸引方法を説明するための模式図である。
【００５３】
図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１はデータ転送工程に相当する。この工程は、ノズル検査装置が検出した各ノズルの良否判定データをノズル検査装置からメモリーに転送する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は吸引条件設定工程に相当する。ノズルの良否データに対応して各流量調整弁を設定する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は接続工程に相当する。この工程は、昇降装置が吸引装置を上昇させて吸引口を液滴吐出ヘッドに押圧させる工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、吸引工程に相当する。吸引工程は液滴吐出ヘッドのノズルから機能液を吸引する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、弁閉鎖工程に相当し、各流量調整弁を閉じて吸引を終了する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は分離工程に相当する。この工程は、吸引装置を下降させて液滴吐出ヘッドと吸引口とを分離する工程である。以上の工程にて吸引作業を終了する。
【００５４】
次に、図６及び図７を用いて、図５に示したステップと対応させて、吸引方法を詳細に説明する。図６（ａ）はステップＳ１のデータ転送工程及びステップＳ２の吸引条件設定工程に対応する図である。データ転送工程では、ノズル検査装置５７が検出したノズル１８の良否データがメモリー５１に転送される。図６（ａ）に良否判定の一例を示す。液滴吐出ヘッド１６におけるノズル１８の配列において−Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって第１ノズル１８ａ〜第１５ノズル１８ｑが配列している。そして、第３ノズル１８ｃ、第５ノズル１８ｅ、第６ノズル１８ｆが不良のノズル１８であり、他のノズル１８は良好なノズル１８の場合について説明をする。尚、不良のノズル１８の位置や数は不定であり、特に固定されない。
【００５５】
吸引条件設定工程において弁制御部６２は各吸引口３２と各ノズル１８とを対応させる。第１吸引口３２ａが吸引するノズル１８は第１ノズル１８ａ〜第３ノズル１８ｃであり、第２吸引口３２ｂが吸引するノズル１８は第４ノズル１８ｄ〜第６ノズル１８ｆである。第３吸引口３２ｃが吸引するノズル１８は第７ノズル１８ｇ〜第９ノズル１８ｉであり、第４吸引口３２ｄが吸引するノズル１８は第１０ノズル１８ｊ〜第１２ノズル１８ｍである。そして、第５吸引口３２ｅが吸引するノズル１８は第１３ノズル１８ｎ〜第１５ノズル１８ｑである。
【００５６】
不良である第３ノズル１８ｃを吸引する吸引口３２は第１吸引口３２ａである。さらに、不良である第５ノズル１８ｅ及び第６ノズル１８ｆを吸引する吸引口３２は第２吸引口３２ｂである。そして、その他のノズル１８は良好なノズル１８であるので、第３吸引口３２ｃ〜第５吸引口３２ｅは良好なノズル１８のみと対応している。
【００５７】
不良であるノズル１８からは機能液２２を吸引し、良好であるノズル１８からキャビティ２１に気泡が入らない程度に機能液２２を吸引する。つまり、不良であるノズル１８からは良好であるノズル１８より多量の機能液２２を吸引する。従って、第１吸引口３２ａ及び第２吸引口３２ｂからは多量に吸引し、第３吸引口３２ｃ〜第５吸引口３２ｅからは少量の吸引を行うように設定する。
【００５８】
図６（ｂ）もステップＳ２の吸引条件設定工程に対応する図である。図６（ｂ）に示すように、ステップＳ２において、弁制御部６２は弁駆動装置５２を駆動して流量調整弁３５の設定を行う。第１吸引口３２ａ及び第２吸引口３２ｂからは多量に吸引するので、第１流量調整弁３５ａ及び第２流量調整弁３５ｂは全開状態に設定する。第３吸引口３２ｃ〜第５吸引口３２ｅからは少量の吸引を行うように設定するので、第３流量調整弁３５ｃ〜第５流量調整弁３５ｅは小開状態に設定する。
【００５９】
図６（ｃ）はステップＳ３の接続工程及びステップＳ４の吸引工程に対応する図である。図６（ｃ）に示すように、ステップＳ３において、昇降制御部６１が昇降装置３１を駆動することにより吸引口３２を液滴吐出ヘッド１６に押圧する。次に、ステップＳ４において、槽内圧力制御部６３が圧力調整部４５を駆動することにより、貯液槽３９を負圧にする。その結果、各ノズル１８から機能液２２が吸引される。
【００６０】
第１流量調整弁３５ａ及び第２流量調整弁３５ｂは全開状態に設定されているので、第１ノズル１８ａ〜第６ノズル１８ｆからは多量に吸引される。第３流量調整弁３５ｃ〜第５流量調整弁３５ｅは小開状態に設定されているので、第７ノズル１８ｇ〜第１５ノズル１８ｑからは気泡が侵入しない程度の少量の吸引が行われる。
【００６１】
図７（ａ）はステップＳ５の弁閉鎖工程に対応する図である。図７（ａ）に示すように、ステップＳ５において、弁制御部６２は弁駆動装置５２を駆動して流量調整弁３５を閉状態にする。そして、槽内圧力制御部６３は圧力調整部４５を駆動して貯液槽３９内の気圧を大気圧にすることにより吸引を停止する。
【００６２】
図７（ｂ）はステップＳ６の分離工程に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、ステップＳ６において、昇降制御部６１が昇降装置３１を駆動することにより、吸引装置３０を下降させる。そして、吸引装置３０は吸引口３２を液滴吐出ヘッド１６から分離する。以上の工程にて吸引作業を終了する。
【００６３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、保守する予定の液滴吐出ヘッド１６は不良なノズル１８と良好なノズル１８とを有している。流量調整弁３５は不良なノズル１８から吸引する吸引量が良好なノズル１８から吸引する吸引量より多くなるように吸引条件が設定される。そして、液滴吐出ヘッド１６の保守装置１５は設定された吸引条件にて吸引口３２からノズル１８を通して機能液２２を吸引する。このとき、不良なノズル１８から機能液２２を吸引することにより流路内に発生した気泡や析出物が除去される。そして、不良なノズル１８と良好なノズル１８との両方のノズル１８から同量の機能液２２を吸引する場合に比べて少ない量の機能液２２が吸引される。その結果、液滴吐出ヘッド１６を保守するときに消費する機能液２２の量を少なくすることができる。
【００６４】
（２）本実施形態によれば、流量調整弁３５の開閉量を調整することにより吸引する機能液２２の流量を調整することができる。従って、簡便な構成で機能液２２の吸引条件を設定することができる。
【００６５】
（３）本実施形態によれば、吸引口３２は第１吸引口３２ａ〜第５吸引口３２ｅを備えている。そして、１つの吸引口３２から３個のノズル１８を通して機能液２２を吸引する。従って、ノズル１８の数より少ない数の吸引口３２で機能液２２を吸引している。その結果、ノズル１８の数と同じ数の吸引口３２を配置する場合に比べて、簡便な装置にすることができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、液滴吐出ヘッドの保守装置の一実施形態について図８の液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図３に示した流量調整弁３５の換わりに吸引圧調整部を用いる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００６７】
（液滴吐出ヘッドの保守装置）
すなわち、本実施形態では、図８に示すように、保守装置６６は吸引装置６７と吸引装置６７を昇降させる昇降装置３１を備えている。吸引装置６７は液滴吐出ヘッド１６と対向する場所に吸引口６８を備えている。吸引口６８は第１吸引口６８ａ〜第５吸引口６８ｅに分かれている。そして、各吸引口６８は３個のノズル１８から吸引可能な大きさに形成されている。そして、総ての吸引口６８を用いることで１５個のノズル１８から吸引することができる。吸引口６８は弾性材により形成されている。そして、吸引口６８を液滴吐出ヘッド１６に押圧するとき、吸引口６８内は密閉される。従って、吸引口６８の内部が負圧になるときにも、吸引口６８の外部から空気が侵入しないようになっている。
【００６８】
第１吸引口６８ａ〜第５吸引口６８ｅの各吸引口６８はそれぞれ第１開閉弁６９ａ〜第５開閉弁６９ｅの各開閉弁６９と接続されている。開閉弁６９は全開状態、閉状態の２つの状態に切り替えることが可能になっている。第１開閉弁６９ａ〜第５開閉弁６９ｅはそれぞれ配管４４を介して第１吸引圧調整部７０ａ〜第５吸引圧調整部７０ｅの吸引圧調整部７０と接続されている。さらに、吸引圧調整部７０は配管４４を介して貯液槽３９と接続されている。吸引圧調整部７０は内部に自動調整弁を備え、吸引口６８の圧力を所定の圧力に保持する機能を備えている。
【００６９】
保守装置６６は第１の実施形態における制御装置４９と略同じ制御装置７１を備えている。そして、開閉弁６９及び吸引圧調整部７０は入出力インターフェイス５３及びデータバス５４を介してＣＰＵ５０と接続されている。ＣＰＵ５０は吸引圧力制御部を備え、吸引圧力制御部は各開閉弁６９を駆動することにより、各ノズル１８からの吸引の開始と停止とを吸引口６８毎に制御する。さらに、吸引圧力制御部は各吸引圧調整部７０を駆動することにより、ノズル１８からの吸引圧力を吸引口６８毎に制御する。吸引圧力制御部、開閉弁６９及び吸引圧調整部７０等により吸引条件設定部が構成されている。
【００７０】
（吸引方法）
次に、上述した保守装置６６を用いて、機能液２２を吸引する方法について図５及び図８にて説明する。
【００７１】
図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２の吸引条件設定工程及びステップＳ５の弁閉鎖工程以外の工程は第１の実施形態と同じであり説明を省略する。ステップＳ２の吸引条件設定工程において、総ての開閉弁６９を全開状態にする。そして、ノズルの良否データに対応して各吸引圧調整部７０の吸引圧力を設定する。不良のノズル１８を含むノズル１８群に対応する吸引口６８と接続する吸引圧調整部７０に対して吸引圧力制御部は吸引する圧力差を大きく設定をする。良好なノズル１８だけからなるノズル１８群に対応する吸引口６８と接続する吸引圧調整部７０に対して吸引圧力制御部は吸引する圧力差を小さく設定をする。そして、ステップＳ４の吸引工程に移行する。ステップＳ５の弁閉鎖工程では総ての開閉弁６９を閉じる。そして、ステップＳ６の分離工程に移行する。
【００７２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、吸引条件設定部は吸引圧調整部７０を有している。吸引する負圧の絶対値と吸引される機能液２２の流量は相関関係がある。そして、機能液２２を吸引する圧力を調整することにより吸引する機能液２２の流量を調整することができる。従って、確実に吸引条件を設定することができる。
【００７３】
（第３の実施形態）
次に、保守装置の一実施形態について図８及び図９の吸引作業を示すフローチャートを用いて説明する。本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、良好なノズル１８だけからなるノズル１８群に対応する吸引口６８からの吸引量をさらに減らす点にある。尚、第１の実施形態及び第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００７４】
（吸引方法）
本実施形態では第２の実施形態における保守装置６６を用いて機能液２２を吸引する。ステップＳ１１はデータ転送工程に相当する。この工程は、ノズル検査装置５７が検出した各ノズル１８の良否判定データをノズル検査装置５７からメモリー５１に転送する工程である。次にステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２は接続工程に相当する。この工程は、吸引装置６７を上昇させて吸引口６８を液滴吐出ヘッド１６に押圧させる工程である。次にステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３は、第１吸引工程に相当する。この工程では、吸引圧力制御部が総ての開閉弁６９を開くことにより、ノズル１８から機能液２２を吸引する。そして、吸引圧力制御部は吸引口６８及び開閉弁６９まで機能液２２を充填させる。開閉弁６９まで機能液２２が充填した後、吸引圧力制御部は総ての開閉弁６９を閉じる。次にステップＳ１４に移行する。
【００７５】
ステップＳ１４は吸引条件設定工程に相当する。ノズルの良否データに対応して各開閉弁６９を開閉を設定する。不良のノズル１８を含むノズル１８群に対応する吸引口６８と接続する開閉弁６９に対して吸引圧力制御部は開く設定をする。良好なノズル１８だけからなるノズル１８群に対応する吸引口６８と接続する開閉弁６９に対して吸引圧力制御部は閉じる設定をする。さらに、吸引圧力制御部は吸引圧調整部７０の条件を設定し品質良く吸引可能な圧力に設定する。次にステップＳ１５に移行する。
【００７６】
ステップＳ１５は、第２吸引工程に相当する。第２吸引工程は液滴吐出ヘッドから機能液を吸引する工程である。槽内圧力制御部６３は圧力調整部４５を駆動することにより、貯液槽３９内の圧力を負圧にする。そして、吸引装置６７は吸引口６８から機能液２２を吸引する。このとき、開閉弁６９の開閉状態が設定されているため、吸引装置６７は不良のノズル１８を含むノズル１８群に対応する吸引口６８からのみ吸引する。次にステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６は、弁閉鎖工程に相当し、各開閉弁６９を閉じて吸引を終了する工程である。次にステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７は分離工程に相当する。この工程は、吸引装置６７を下降させて液滴吐出ヘッドと吸引口とを分離する工程である。以上の工程にて吸引作業を終了する。
【００７７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、不良なノズル１８を含むノズル１８群に対応する吸引口６８から機能液２２を吸引している。そして、良好なノズル１８だけからなるノズル１８群に対応する吸引口６８からは機能液２２を吸引しない。従って、不良なノズル１８と良好なノズル１８との両方のノズル１８から機能液２２を吸引する場合に比べて少ない量の機能液２２が吸引される。その結果、液滴吐出ヘッド１６を保守するときに消費する機能液２２の量を少なくすることができる。
【００７８】
（２）本実施形態によれば、ステップＳ１３の第１吸引工程において少量の機能液２２を吸引し、吸引口６８及び開閉弁６９まで機能液２２を充填させている。従って、ステップＳ１５の第２吸引工程にて機能液２２を吸引するとき、良好なノズル１８と接続する吸引口６８には機能液２２が存在しているため、良好なノズル１８に気泡が入り難くすることができる。
【００７９】
（第４の実施形態）
次に、保守装置の一実施形態について図１０の液滴吐出ヘッドの保守装置の模式断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、１つのノズル１８に対応して１つの流量調整弁が配置される点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８０】
（液滴吐出ヘッドの保守装置）
すなわち、本実施形態では、図１０に示すように、保守装置７４は吸引装置７５と吸引装置７５を昇降させる昇降装置３１を備えている。吸引装置７５は液滴吐出ヘッド１６と対向する場所に吸引口７６を備えている。吸引口７６はノズル１８の数と同じ数が配置されている。つまり、１個のノズル１８に対して１個の吸引口７６が配置されている。そして、総ての吸引口７６を用いることで１５個のノズル１８から吸引することができる。吸引口７６は弾性材により形成されている。そして、吸引口７６を液滴吐出ヘッド１６に押圧するとき、吸引口７６内は密閉される。従って、吸引口７６の内部が負圧になるときにも、吸引口７６の外部から空気が侵入しないようになっている。
【００８１】
各吸引口７６はそれぞれ配管４４を介して流量調整弁７７と接続されている。流量調整弁７７は第１の実施形態の流量調整弁３５と同様の機能を有している。そして、流量調整弁７７は全開状態、閉状態、小開状態の３つの状態に切り替えることが可能になっている。さらに、流量調整弁７７は配管４４を介して貯液槽３９と接続されている。
【００８２】
ノズル１８から機能液２２を吸引するとき吸引口７６を液滴吐出ヘッド１６に押圧して貯液槽３９を負圧にする。すると、各ノズル１８から機能液２２が吸引される。そして、各流量調整弁７７を切り替えることにより各吸引口７６から吸引される機能液２２の流量を調整することが可能になっている。
【００８３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、１つの吸引口７６と１つのノズル１８が対応して接続される。従って、不良なノズル１８からのみ機能液２２を多く吸引し、良好なノズル１８からは少しの機能液２２を吸引することができる。その結果、液滴吐出ヘッド１６を保守するときに消費する機能液２２の量を少なくすることができる。
【００８４】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、ステップモーター３６と円板カム３７等とを用いて流量調整弁３５を構成したが、他のアクチュエーターを用いて同様の機能を実現しても良い。例えば、圧電素子、エアーシリンダー、ロータリーソレノイド、静電モーター等各種のアクチュエーターを採用することができる。この場合にも同様の効果を有することができる。
【００８５】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、１つの貯液槽３９と５つの流量調整弁３５とが配管３４にて接続され、流量調整弁３５により各吸引口３２から吸引する機能液２２の量を調整した。１つの吸引口３２と対応して１つの貯液槽３９及び圧力調整部４５を配置してもよい。そして、吸引口３２毎に吸引する気圧を制御しても良い。この場合にも同様の効果を有することができる。さらに、個別に気圧を制御できるので、適切な流速で品質良く吸引することができる。
【００８６】
（変形例３）
前記第３の実施形態では、ステップＳ１３の第１吸引工程において開閉弁６９まで機能液２２を吸引し、開閉弁６９を開閉した。ノズル１８から空気が流入しないようにノズル１８に蓋をしても良い。この場合には、ステップＳ１３の第１吸引工程を行わなくても良い。工程が減らせるので保守装置６６は生産性良く機能液２２を吸引することができる。さらに、良好なノズル１８ではメニスカスの位置を変更させないので良好な吐出を維持することができる。
【００８７】
（変形例４）
前記第４の実施形態では、各吸引口７６に対応して流量調整弁７７を配置した。これに限らず、第２の実施形態に用いた吸引圧調整部７０と同様の機能を有する吸引圧調整装置を備えても良い。この場合にも同様の効果を有することができる。さらに、第２の実施形態に用いた開閉弁６９と同様の機能を有する開閉装置を備え、第３の実施形態に用いた保守方法を用いても良い。不良なノズル１８からのみ機能液２２を吸引するので、さらに消費する機能液２２の量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１５，６６，７４…保守装置、１６…液滴吐出ヘッド、１８…ノズル、２２…液状体としての機能液、２７…共通の流路としての連通部、３２，６８，７６…吸引口、３５…吸引条件設定部及び弁としての流量調整弁、５２…吸引条件設定部としての弁駆動装置、６２…吸引条件設定部としての弁制御部、６９…吸引条件設定部としての開閉弁、７０…吸引条件設定部としての吸引圧調整部、７７…吸引条件設定部としての流量調整弁。
【図１】
2011083676.tif 000003
【図２】
2011083676.tif 000004
【図３】
2011083676.tif 000005
【図４】
2011083676.tif 000006
【図５】
2011083676.tif 000007
【図６】
2011083676.tif 000008
【図７】
2011083676.tif 000009
【図８】
2011083676.tif 000010
【図９】
2011083676.tif 000011
【図１０】
2011083676.tif 000012