(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液貯留源からの洗浄液が流下する送液路と排出路との間に洗浄部を設け、該洗浄部に配置した洗浄対象部品を、前記洗浄液によって洗浄する部品洗浄装置であって、
前記排出路に、当該排出路内の洗浄液を濾過するフィルタを配設した濾過ステージを設け、
前記濾過ステージとは異なる位置であって前記排出路から外れた位置に、前記フィルタを観察するための観察ステージを設け、
前記フィルタを濾過ステージから観察ステージまで搬送可能であり、且つ中空なフィルタ搬送機構を備え、
前記フィルタ搬送機構は、内部空間をフィルタ搬送路とし、濾過ステージから観察ステージに搬送したフィルタを外部から観察可能としたことを特徴とする部品洗浄装置。
【請求項２】
前記フィルタ搬送機構は、観察ステージに対応する位置に開設された開口窓部を有し、
前記開口窓部は、透明な蓋部材によって塞がれ、当該蓋部材を通じて外部から観察ステージに配置されたフィルタを観察可能としたことを特徴とする請求項１に記載の部品洗浄装置。
【請求項３】
前記フィルタ搬送機構は、露出穴からフィルタ濾過面を露出する状態で前記フィルタの周縁部を保持するフィルタホルダを有し、当該フィルタホルダを前記フィルタ搬送路内にスライド可能に収容し、当該フィルタホルダをフィルタ搬送路内でスライドさせることで、フィルタを濾過ステージから観察ステージまで搬送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の部品洗浄装置。
【請求項４】
前記フィルタ搬送機構は、濾過ステージに対応する位置に開設された露出開口部を有し、
前記排出路は、フィルタよりも上流の上排出管と、フィルタよりも下流の下排出管とを有し、
洗浄対象部品の洗浄工程において、フィルタホルダに保持されたフィルタを、濾過ステージに配置して露出開口部から露出させ、両排出管の開口にフィルタ濾過面を臨ませた状態で、上排出管の下流開口縁部と下排出管の上流開口縁部とによって前記フィルタホルダの露出穴縁部を表裏から挟み付け、フィルタを介在させた液密状態で両排出管を連通させることを特徴とする請求項３に記載の部品洗浄装置。
【請求項５】
液体導入口から共通液体室及び圧力室を通りノズル開口に至るまでの一連の液体流路を有し、前記圧力室内に導入した液体を前記ノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドを、洗浄対象部品として前記洗浄部に配置し、
前記送液路を前記ノズル開口に液密状態で連通させると共に、前記排出路を前記液体導入路に液密状態で連通させ、
送液路からの洗浄液を、前記ノズル開口から液体流路内を通して前記液体導入路側から排出路に排出させることによって前記液体流路内を洗浄することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の部品洗浄装置。
【請求項６】
切替弁を介して気体供給管を前記送液路の途中に接続し、
前記切替弁を切り替え、送液路を通じて前記液体流路内に気体を供給可能に構成したことを特徴とする請求項５に記載の部品洗浄装置。
【請求項７】
前記気体供給管は、一端が大気開放されて他端が切替弁に接続された大気開放管により構成され、
前記排出路内を減圧可能な減圧機構を設け、該減圧機構の作動により前記液体流路内に気体を供給可能に構成したことを特徴とする請求項６に記載の部品洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品洗浄装置に係り、特に、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドの液体流路の洗浄に好適な部品洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（プリンタ）等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。
【０００３】
この種の液体噴射ヘッドは、液体導入口からリザーバ（共通液体室）及び圧力室を通ってノズル開口に至る一連の液体流路を備えており、圧力発生源によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出させるものである。この液体噴射ヘッドは複数の部品を接着することで作製されている。例えば、圧力室やノズル開口を有する流路ユニットを、複数のプレート状部材によって構成し、流路ユニットの作製工程では、これらのプレート状部材を積層状態で接着している。また、流路ユニットの取付工程では、この流路ユニットとケースとの間を接着している。そして、これらのケースや流路ユニットには、上記の液体流路が形成されている。例えば、ケースには液体導入口とリザーバとの間を連通する共通液体流路が設けられており、また、流路ユニットにはリザーバから圧力室を通ってノズル開口に至る個別液体流路が、圧力室に対応する数だけ設けられている。
【０００４】
上記流路ユニットを構成しているプレート状部材は、記録画像の高密度化や記録動作の高速化に対応すべく、高い加工密度や加工精度が要求される。そのため、このプレート状部材の材料としては、異方性エッチング等によって微細な形状を寸法精度良く形成可能なシリコン単結晶性基板（シリコンウェハー）が好適に用いられる。
【０００５】
このような構成の液体噴射ヘッドの製造工程では、希に液体流路内に異物が入り込むことがある。この異物としては、上記プレート状部材の材料であるシリコンの加工屑や、各構成部品を接着剤を用いて接着したときの余分な接着剤等が考えられる。これらの異物は、液体の流れを悪くしたりノズル開口を詰まらせる原因となる虞がある。このため、液体噴射ヘッドの組み立て最終段階、具体的には、液体導入針をヘッドに取り付ける直前の段階で、液体流路内に洗浄液を通液して洗浄することで、液体流路内の異物を除去する洗浄工程が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−００８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の洗浄工程では、通液量、通液回数、流速等の洗浄条件は、全ての液体噴射ヘッドに対して一律に設定されるのが一般的であった。ところが、液体流路内に存在する異物の大きさや量にはヘッド毎にばらつきがあるので、一律に決められた条件では液体流路内の異物が完全に除去しきれなかったり、或いは、液体流路内に異物が既に除去されたのにも拘らず洗浄を継続して洗浄液を無駄に使用したりする虞があり、効率的ではなかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、洗浄対象部品の洗浄工程において、洗浄状況を定量的に把握可能な部品洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の部品洗浄装置は、洗浄液貯留源からの洗浄液が流下する送液路と排出路との間に洗浄部を設け、該洗浄部に配置した洗浄対象部品を、前記洗浄液によって洗浄する部品洗浄装置であって、
前記排出路に、当該排出路内の洗浄液を濾過するフィルタを配設した濾過ステージを設け、
前記濾過ステージとは異なる位置であって前記排出路から外れた位置に、前記フィルタを観察するための観察ステージを設け、
前記フィルタを濾過ステージから観察ステージまで搬送可能であり、且つ中空なフィルタ搬送機構を備え、
前記フィルタ搬送機構は、内部空間をフィルタ搬送路とし、濾過ステージから観察ステージに搬送したフィルタを外部から観察可能としたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、濾過ステージにフィルタを配設して排出路内の洗浄液を濾過し、濾過後のフィルタを濾過ステージから観察ステージに搬送して観察することで、洗浄状況を定量的に把握することができる。そして、この観察結果に基づき、以降の洗浄工程における洗浄液の通液量、流速、通液回数等の洗浄条件をより適切に設定することができ、その結果、洗浄をより効率的に行うことが可能となる。
【００１１】
上記構成において、前記フィルタ搬送機構は、観察ステージに対応する位置に開設された開口窓部を有し、
前記開口窓部は、透明な蓋部材によって塞がれ、当該蓋部材を通じて外部から観察ステージに配置されたフィルタを観察可能とすることが望ましい。
【００１２】
この構成によれば、フィルタ搬送機構の観察ステージに対応する位置に開口窓部を開設し、この開口窓部に取り付けられた蓋部材を通じてフィルタ搬送機構の外部からフィルタを観察可能としたので、フィルタの搬送中や観察中に外部から埃などの異物がフィルタに付着することを可及的に防止することができる。これにより、洗浄状況をより正確に把握することが可能となる。
【００１３】
また、上記各構成において、前記フィルタ搬送機構は、露出穴からフィルタ濾過面を露出する状態で前記フィルタの周縁部を保持するフィルタホルダを有し、当該フィルタホルダを前記フィルタ搬送路内にスライド可能に収容し、当該フィルタホルダをフィルタ搬送路内でスライドさせることで、フィルタを濾過ステージから観察ステージまで搬送する構成を採用することが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、フィルタホルダをフィルタ搬送路内でスライドさせることで、フィルタを濾過ステージから観察ステージまで搬送するので、外部からの埃などの異物が付着することなくフィルタを濾過ステージから観察ステージまで簡単且つ確実に搬送することができる。
【００１５】
上記各構成において、フィルタ搬送機構は、濾過ステージに対応する位置に開設された露出開口部を有し、
前記排出路は、フィルタよりも上流の上排出管と、フィルタよりも下流の下排出管とを有し、
洗浄対象部品の洗浄工程において、フィルタホルダに保持されたフィルタを、濾過ステージに配置して露出開口部から露出させ、両排出管の開口にフィルタ濾過面を臨ませた状態で、上排出管の下流開口縁部と下排出管の上流開口縁部とによって前記フィルタホルダの露出穴縁部を表裏から挟み付け、フィルタを介在させた液密状態で両排出管を連通させることが望ましい。
【００１６】
また、上記各構成において、液体導入路から共通液体室及び圧力室を通りノズル開口に至るまでの一連の液体流路を有し、前記圧力室内に導入した液体を前記ノズル開口から液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドを、洗浄対象部品として前記洗浄部に配置し、
前記送液路を前記ノズル開口に液密状態で連通させると共に、前記排出路を前記液体導入路に液密状態で連通させ、
送液路からの洗浄液を、前記ノズル開口から液体流路内を通して前記液体導入路側から排出路に排出させることによって前記液体流路内を洗浄する構成を採用することができる。
【００１７】
上記構成によれば、濾過ステージにフィルタを配設して排出路内の洗浄液を濾過し、濾過後のフィルタを濾過ステージから観察ステージに搬送して観察することで、液体流路内の異物の発生量や、その大きさ等を定量的に把握することができる。そして、この観察結果に基づき、以降の洗浄工程における洗浄液の通液量、流速、通液回数等の洗浄条件をより適切に設定することができ、その結果、液体流路内の異物の除去をより効率的に行うことが可能となる。
【００１８】
また、上記構成において、切替弁を介して気体供給管を前記送液路の途中に接続し、
前記切替弁を切り替え、送液路を通じて前記液体流路内に気体を供給可能に構成することが望ましい。
また、この構成において、前記気体供給管は、一端が大気開放されて他端が切替弁に接続された大気開放管により構成され、
前記排出路内を減圧可能な減圧機構を設け、該減圧機構の作動により前記液体流路内に気体を供給する構成を採用することができる。
【００１９】
上記構成によれば、液体流路内に気体を供給することにより洗浄液と気体が混合し、これにより、気泡を発生させることができる。そして、この気泡が液体流路内の異物に衝突したり、或いは、気泡が破裂する際の力が異物に作用したりすることにより、液体流路内の異物の除去を促進させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の洗浄対象部品（液体噴射ヘッド）として、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を例に挙げて行う。
【００２１】
図１は、本実施形態における記録ヘッド１の構成を説明する要部断面図である。例示した記録ヘッド１は、ベースユニット２と、複数のヘッドユニット３と、これらのヘッドユニット３を位置決めした状態で固定するヘッドユニット固定板４と、ヘッドカバー５とにより概略構成されている。
【００２２】
上記ベースユニット２は、内部に集束流路（図示せず）が形成された箱体状部材であり、インク供給針７を配設すると共にインクカートリッジやサブタンク等の液体貯留部材を配置するホルダ６が上面側に形成されている。本実施形態においては各種のインク色に対応させて合計８本のインク供給針７が、インク内の気泡や異物等を濾別する濾過フィルタ（図示せず）を介在させた状態でホルダ６に横並び（ヘッド主走査方向）に配設されている。インク供給針７は、液体貯留部材内に挿入される中空針状の部材であり、先端部に開設された導入孔（図示せず）から液体貯留部材内のインクを、ベースユニット２内の集束流路を通じてヘッドユニット３側に導入するようになっている。
【００２３】
ベースユニット２の底面側には、合計４つのヘッドユニット３が、各ヘッドユニット３に夫々対応した４つの開口部４´を有するヘッドユニット固定板４によって主走査方向に横並びに位置決めされた状態で固定される。さらに、各ヘッドユニット３に夫々対応した４つの開口部５´を有する金属製のヘッドカバー５が、各ヘッドユニット３の周縁部を包囲する状態でベースユニット２に取り付けられる。このヘッドカバー５は、各ヘッドユニット３を保護すると共に、各ヘッドユニット３のノズル形成基板９（図２参照）を接地して、記録紙等から発生する静電気による障害を防止する。そして、図２に示すように、ヘッドユニット固定板４とヘッドカバー５の各開口部４´，５´からは、各ヘッドユニット３のノズル形成基板９に開設されたノズル開口１４が露出するようになっている。
【００２４】
図３は、本実施形態におけるヘッドユニット３の構成を示す分解斜視図であり、図４は、ヘッドユニット３の断面図である。なお、便宜上、ヘッドユニット３を構成する各ヘッドユニット構成部材の積層方向を上下方向として説明する。このヘッドユニット３は、ノズル形成基板９、圧力室形成基板１０、リザーバ形成基板１１、及び、コンプライアンス基板１２（封止板の一種）からなるキャビティユニット８と、圧電素子２２（圧力発生源の一種）と、駆動ＩＣ２５とを積層した状態でユニットケース１３に取り付けて概略構成されている。各ヘッドユニット構成部材には、図３に示すように、基準ピン（図示せず）に挿通可能な挿通孔Ｈが、夫々２箇所ずつ開設されている。そして、各構成部材は、各々の挿通孔Ｈに基準ピンを挿通させることで互いの相対的な位置が合わされる。
【００２５】
上記ノズル形成基板９は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口１４を列状に開設したステンレス鋼製のプレートである。本実施形態におけるノズル形成基板９には、３６０ｄｐｉのピッチで３６０個のノズル開口１４を列設することで２本のノズル列が構成されている。圧力室形成基板１０は、本実施形態においてはシリコン単結晶基板（シリコンウェハー）によって作製され、その表面から異方性エッチングすることによって複数の隔壁で区画された圧力室１８が各ノズル開口１４に対応して複数形成されている。また、この圧力室形成基板１０には、各圧力室１８の共通のインク室としてのリザーバ１９（本発明における共通液体室に相当）の一部を区画する連通空部２０が形成されている。この連通空部２０は、インク供給路２１を介して各圧力室１８と連通している。
【００２６】
圧力室形成基板１０の上面（ノズル形成基板９側とは反対側の面）には、予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜１６が形成されており、この弾性膜１６上に下電極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層と、上電極膜と（何れも図示せず）を順次積層することで形成された圧電素子２２が圧力室１８毎に形成されている。この圧電素子２２は、所謂撓みモードの圧電素子であり、圧力室１８の上部を覆い隠すように配置されている。そして、電極に印加する電位レベルを変えることで、圧電素子２２が撓み変形し、対応する圧力室１８の容積が変化して、圧力室１８が加圧されたり減圧されたりする。つまり、圧力室内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を制御することで、ノズル開口１４からインク滴を吐出させたり、或いは、メニスカス（ノズル開口部１４に露出したインクの自由表面）を微振動させたりすることができる。
【００２７】
また、圧力室形成基板１０上には、基板厚さ方向に貫通したリザーバ部２３を有するリザーバ形成基板１１（封止板の一種）が配置される。このリザーバ形成基板１１は、圧力室形成基板１０と同様にシリコン単結晶基板を用いて作製されている。また、このリザーバ形成基板１１におけるリザーバ部２３は、圧力室形成基板１０の連通空部２０と連通してリザーバ１９を区画する。なお、本実施形態におけるノズル形成基板９、リザーバ形成基板１１、及び圧力室形成基板１０は、流路形成基板を構成している。
【００２８】
リザーバ形成基板１１の上面（圧力室形成基板１０とは反対側の面）には、プリンタ本体側からの駆動信号を受けてこの駆動信号によって各圧電素子２２を駆動するための駆動ＩＣ２５が、ユニットケース１３の空部２８内に収容された状態で設けられている。この駆動ＩＣ２５の各端子は、図示しないボンディングワイヤ等を介して各圧電素子２２の個別電極からの引き出し配線と接続されている。そして、駆動ＩＣ２５の各端子は、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等の配線部材２６を介してプリンタ本体側のプリンタコントローラと電気的に接続され、この配線部材２６を介してプリンタコントローラ側から駆動信号等の各種信号が供給されるようになっている。なお、本実施形態においては、駆動ＩＣ２５を保護するため、ユニットケース１３の空部２８内には、ポッティングによって熱硬化性樹脂などの封止材２７が充填されている。
【００２９】
また、リザーバ形成基板１１の上面側には、コンプライアンス基板１２が配置される。このコンプライアンス基板１２は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板１２ａの表面にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂フィルムを弾性薄膜部１２ｂとしてラミネートした複合板材によって構成されている。このコンプライアンス基板１２には、リザーバ１９の開口面を封止するコンプライアンス部１２ｃが設けられている。このコンプライアンス部１２ｃは、リザーバ１９の開口面に対向する領域の支持板１２ａを例えばエッチング加工等によって除去することにより、弾性薄膜部１２ｂのみとしている。そして、このコンプライアンス部１２ｃは、圧電素子２２の駆動時のリザーバ１９内のインクの圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３０】
ユニットケース１３は、ベースユニット２の収束流路に連通してインク供給針７側からのインクをリザーバ１９側に供給するためのインク導入路２９がケースの高さ方向を貫通して形成されると共に、コンプライアンス部１２ｃに対向する領域にこのコンプライアンス部１２ｃの変形を許容する凹部３０が形成された部材である。このユニットケース１３の中心部、具体的には、リザーバ形成基板１１上に設けられた駆動ＩＣ２５に対向する領域には、厚さ方向に貫通した空部２８が開設されており、外部配線２６がこの空部２８を挿通して駆動ＩＣ２５と接続されるようになっている。
【００３１】
以上のように構成された各ヘッドユニット３を上記ベースユニット２に取り付けると、インク導入路２９の上流端の導入口２９′（本発明における液体導入口に相当）がベースユニット２の収束流路と液密状態で連通する。そして、インク供給針７から導入されたインクは、収束流路及びインク導入路２９を通じてリザーバ１９に取り込まれ、リザーバ１９からノズル開口１４に至る個別流路がインクで満たされる。そして、駆動ＩＣ２５からの駆動信号を圧電素子２２に供給してこの圧電素子２２を撓み変形させることで、対応する圧力室１８内のインクに圧力変動が生じ、このインクの圧力変動によってノズル開口１４からインク滴が吐出する。
【００３２】
ここで、上記構成の記録ヘッド１では、組み立て最終段階において、導入口２９′からインク導入路２９を通りリザーバ１９に至るまでの共通流路、及び、リザーバ１９から圧力室１８を通りノズル開口１４に至るまでの個別流路からなる一連のインク流路（本発明における液体流路に相当）内に洗浄液を通液して洗浄することで、インク流路内の異物を除去する洗浄工程が行われる。以下、この洗浄工程について説明する。
【００３３】
この洗浄工程において、洗浄対象部品としての記録ヘッド１は、ノズル開口１４を通じて排出することができない大きさの異物を除去するために、ノズル開口１４の穴径よりも目の細かいフィルタが固定されているベースユニット２が取り付けられる前の段階、即ち、ヘッドユニット３のみの状態で洗浄が行われる。各ヘッドユニット３は、ヘッドユニット固定板４によって横並びに固定された状態で、図５に示すヘッド洗浄装置３５の洗浄部３８に配置される。
【００３４】
図５は、洗浄工程に用いられるヘッド洗浄装置３５（本発明における部品洗浄装置の一種）の構成を示す概略図、図６は、図５におけるヘッドユニット３、キャップ部材４４、及び流路アタッチメント４９の拡大図である。例示したヘッド洗浄装置３５は、洗浄液を貯留した洗浄液タンク３６（本発明における洗浄液貯留源に相当）、送液管３７（本発明における送液路に相当）、洗浄部３８、排出管３９（本発明における排出路に相当）、洗浄後の洗浄液が排出される排液タンク４０、及び、減圧機構４１から概略構成されている。このヘッド洗浄装置３５において、記録ヘッド１（ヘッドユニット３）は、ノズル形成基板９のノズル形成面を上方の洗浄液タンク３６側に向け、ユニットケース１３の導入口２９′を下方の排液タンク４０側に向けた状態で送液管３７と排出管３９との間の洗浄部３８に配置される。そして、洗浄工程では、洗浄液タンク３６からの洗浄液を記録ヘッド１のノズル開口１４側から通液してインク流路内の洗浄が行われる。即ち、この洗浄工程では、記録ヘッド１のインク流路におけるインクの流下方向とは逆方向に洗浄液を流すことにより、ノズル開口１４よりも穴径が大きい導入口２９′からインク流路内の異物を排出する。
【００３５】
本実施形態では、界面活性剤を純水で希釈したものを洗浄液として利用する。この洗浄液を貯留した洗浄液タンク３６の底部には、導出口４３が開設されており、この導出口４３には、送液管３７の一端が接続されている。この送液管３７の他端側は、各ヘッドユニット３に対応して４本に分岐しており、各分岐の下流端は、キャップ部材４４の底部に開設された貫通口４４′に液密状態で接続されている。また、この送液管３７の途中には、切替弁（三方弁）４５が設けられており、この切替弁４５には、一端が大気開放した大気開放管４６（気体供給管の一種）の他端が接続されている。即ち、本実施形態におけるヘッド洗浄装置３５は、切替弁４５を切り替えることによって、送液管３７を大気開放することが可能となっている。さらに、送液管３７における切替弁４５の下流側には、濾過フィルタ４７が配置されている。この濾過フィルタ４７は、洗浄液タンク３６からの洗浄液、或いは、大気開放管４６からの空気を濾過して、各ヘッドユニット３の液体流路内に異物が入り込むのを防止する。
【００３６】
上記キャップ部材４４は、各ヘッドユニット３のノズル形成基板９のノズル面を封止する部材であり、エラストマー等の弾性部材によってノズル面との接触面側が開口したトレイ状に成型されている。このキャップ部材４４は、ノズル面との接触面の寸法がユニット固定板４の開口部４´（図２参照）の内寸よりも一回り小さく設定されており、開口部４′の内側に嵌り込んでノズル面に密着し、当該ノズル面を液密状態で封止するように構成されている。そして、このキャップ部材４４によるノズル面の封止状態では、キャップ部材４４の内部に封止空部４８が形成され、この封止空部４８内にはノズル開口１４が臨む。即ち、キャップ部材４４は、送液管３７とノズル開口１４を液密状態で連通させる。そして、封止空部４８には、洗浄液タンク３６から送液管３７を通じて流下してきた洗浄液が貫通口４４′から流入する。
【００３７】
一方、各ヘッドユニット３におけるユニットケース１３の導入口２９′側には、流路アタッチメント４９が夫々取り付けられる。この流路アタッチメント４９は、内部に連通流路５０が形成されたブロック状の部材であり、弾性部材からなるパッキン５１を介して、対応するヘッドユニットの導入口２９′と連通流路５０とが連通する状態で各ヘッドユニット３に取り付けられる。この流路アタッチメント４９における連通流路５０の下流端には、排出管３９の一端が接続されている。即ち、流路アタッチメント４９は、インク導入路２９と排出管３９を液密状態で連通させるようになっている。
【００３８】
排出管３９は、一端側が各ヘッドユニット３に対応して４本に分岐し、各分岐は下流側へ向かう途中で１本の管路に収束している。そして、この排出管３９の他端側開口は、排液タンク４０の貯留空部内に臨ませている。
【００３９】
上記排液タンク４０は、デシケータ状の耐圧容器５２の収容空部５２′内に収容されている。この耐圧容器５２は、肉厚なガラス容器によって構成されており、その内部の収容空部５２′は機密性が確保されている。この耐圧容器５２には、真空ポンプ５５が接続されており、この真空ポンプ５５を作動させることで収容空部５２′を減圧することができる。即ち、これらの耐圧容器５２及び真空ポンプ５５は、減圧機構４１を構成している。耐圧容器５２の収容空部５２′の気圧は、真空計５６により外部から観察でき、また、圧力調整弁（図示せず）により適宜調整することができる。これにより、記録ヘッド１の液体流路への通液或いは空気の流入の条件を任意に設定することができる。
【００４０】
ここで、本実施形態における排出管３９は、図７に示すように、上排出管３９ａと下排出管３９ｂとにより成り、上排出管３９ａの下流端部、下排出管３９ｂの上流端部には、他の部分よりも径が大きい拡径部５７ａ，５７ｂが夫々形成されている。各拡径部５７ａ，５７ｂの開口縁部には、この開口縁部に沿ったリング状のパッキン５８ａ，５８ｂが各々取り付けられている。そして、排出管３９の途中、即ち、上下の排出管３９ａ，３９ｂの間には、排出管３９内の洗浄液を濾過可能なフィルタ６０が装着されたフィルタユニット６１を配設している。このフィルタユニット６１は、例えば、多孔質のセルロース紙等から成るフィルタ６０と、このフィルタ６０を保持するフィルタホルダ６２と、図５における左右方向にフィルタ６０をスライド搬送可能なフィルタ搬送機構６３とから構成されている。
【００４１】
また、このフィルタユニット６１には、上排出管３９ａと下排出管３９ｂとの間にフィルタ６０を介在させて洗浄液の濾過を行う濾過ステージ６１ａと、濾過後のフィルタ６０を外部から観察する観察ステージ６１ｂとが設けられている。観察ステージ６１ｂは、濾過ステージ６０ａとは異なる位置であって排出管３９から外れた位置に設けられている。本実施形態においては、濾過ステージ６１ａの左右両側に観察ステージ６１ｂが夫々設けられており、上記フィルタ搬送機構６３は、濾過ステージ６１ａでの濾過が終了したフィルタ６０を、濾過ステージ６１ａから左右何れかの観察ステージ６１ｂまで搬送可能に構成されている。
【００４２】
上記フィルタホルダ６２は、図７に示すように、上下２枚のホルダ部材６２ａ，６２ｂに分割可能な横長な金属製の板材からなり、板厚方向を貫通した露出穴６５を複数（本実施形態においては３箇所）開設している。この露出穴６５の内径は、フィルタ６０の直径よりも若干小さく設定され、尚且つ、各拡径部５７ａ，５７ｂの開口内径に揃えられている。この露出穴６５の縁部（露出穴縁部）には、リング状のパッキン６６ａ，６６ｂが上下に夫々取り付けられている。そして、フィルタホルダ６２は、露出穴６５からフィルタ濾過面６０′を露出した状態で、ホルダ部材６２ａ，６２ｂによってフィルタ６０の周縁部を上下から挟み付けて保持する。
【００４３】
上記フィルタ搬送機構６３は、例えば合成樹脂などによって作製された中空の扁平な筒状部材であり、その内部空間をフィルタ搬送路６７としている。このフィルタ搬送路６７は、フィルタホルダ６２を長手方向（図５における左右方向）にスライド可能に収容しており、収容状態ではフィルタホルダ６２の上方に若干の間隙が形成されるように寸法が設定されている。そして、フィルタ搬送機構６３は、フィルタ搬送路６７内でフィルタホルダ６２を左右にスライドさせることで、フィルタ６０を濾過ステージ６１ａから観察ステージ６１ｂまで搬送するように構成されている。これにより、外部からの埃などの異物が付着することなく、簡単且つ確実に各ステージ６１ａ，６１ｂ間においてフィルタ６０を搬送することができる。また、収容状態におけるフィルタホルダ６２の上方に若干の間隙を設けることにより、搬送中のフィルタ６０がフィルタ搬送路６７の天井面に接触することを抑制することができる。これにより、フィルタ６０によって濾別された異物がフィルタ６０から離脱することを防止することができる。
【００４４】
上記フィルタ搬送機構６３における濾過ステージ６１ａに対応する位置には、厚さ方向（上下方向）を貫通して露出開口部６８が開設されている。この露出開口部６８は、フィルタホルダ６２に保持されたフィルタ６０よりも一回り大きい内径に設定された円形の開口部である。また、上記フィルタ搬送機構６３における観察ステージ６１ｂに対応する位置には、フィルタ搬送路６７に連通する開口窓部６９が上側外郭を貫通して開設されている。この開口窓部６９は、アクリル樹脂やポリカーボネート等の透明な板状の蓋部材７０によって上部開口を塞がれており、この蓋部材７０を通じて外部（フィルタ搬送機構６３の上方）からフィルタ搬送路６７内を視認可能に構成されている。
【００４５】
次に、上記構成のヘッド洗浄装置３５による洗浄工程について説明する。この洗浄工程では、まず、フィルタ６０をセットしたフィルタホルダ６２を、フィルタ搬送機構６３のフィルタ搬送路６７内に収容し、フィルタ６０を露出開口部６８から露出する状態に配置する。次に、図７（ａ）に示すように、上下の排出管３９ａ，３９ｂの開口にフィルタ濾過面６０′を臨ませた状態で、上排出管３９ａの下流開口縁部と、下排出管３９ｂの上流開口縁部とによってフィルタホルダ６２の露出穴縁部を表裏から挟み付ける。この際、露出穴６５の上側縁部に取り付けられたパッキン６６ａには、上排出管３９ａの下流開口縁部に取り付けられたパッキン５８ａが、また、露出穴６５の下側縁部に取り付けられたパッキン６６ｂには、下排出管３９ｂの上流開口縁部に取り付けられたパッキン５８ｂが、夫々弾接して密着する。これにより、上下の排出管３９ａ，３９ｂは、フィルタ６０を間に介在させ、液密状態で互いに連通する。
【００４６】
フィルタ６０を間に配設した状態で上下の排出管３９ａ，３９ｂを接続したならば、洗浄液タンク３６と送液管３７を連通させる状態に切替弁４５を切り替え、その後、真空ポンプ５５を作動させる。これに伴って、耐圧容器５２の収容空部５２′が減圧され、各ヘッドユニット３のインク流路を含めた装置内の一連の流路（以下、装置流路という）が負圧化される。これにより、洗浄液タンク３６に貯留された洗浄液は、以下のようにして装置流路を流下する。まず、洗浄液タンク３６の導出口４３から導出された洗浄液は、送液管３７を流下し、濾過フィルタ４７によって濾過された後、４つに分岐して各キャップ部材４４の封止空部４８に夫々流入する。各封止空部４８に流入した洗浄液は、ノズル開口１４からヘッドユニット３のインク流路内に浸入し、圧力室１８、リザーバ１９、インク導入路２９等を通って、導入口２９′から排出される。導入口２９′から排出された洗浄液は、流路アタッチメント４９の連通流路５０を通って排出管３９に送られ、この排出管３９の途中に配置されたフィルタ６０によって濾過される。このフィルタ６０には、インク流路から除去された異物が濾別される。そして、フィルタ６０によって濾過された洗浄液は、下排出管３９ｂの下端開口から排液タンク４０に排出される。
【００４７】
このようにして、各ヘッドユニット３のインク流路内に一定量の洗浄液を規定の流速で通液する。一定量の洗浄液の通液が終了したならば、次に、空気置換を行う。この空気置換では、送液管３７と大気開放管４６が連通する状態に切替弁４５を切り替え、インク流路を含めた装置内の流路を大気開放する。そして、この大気開放状態で真空ポンプ５５を作動させると、大気開放管４６を通じて装置流路内に空気が流入すると共に、装置流路内に残っていた洗浄液が排出管３９を通じて排出され、インク流路内は空気で満たされる。本実施形態においては、１回の通液と１回の空気置換を１洗浄サイクルとし、この洗浄サイクルを複数回実行する。このように、通液と空気置換を交互に行うことによって、洗浄液と空気が混合して気泡が発生する。そして、この気泡がインク流路内の異物に衝突したり、或いは、気泡が破裂する際の力が異物に作用したりすることにより、インク流路内の異物の除去を促進することができる。なお、本実施形態においては、気体として空気をインク流路内に供給する例を示したが、例えば、窒素等の他の気体を用いることもできる。
【００４８】
上記の洗浄サイクルを規定回数繰り返して洗浄工程が終了したならば、次に、この洗浄工程で異物がどの程度除去されているかを観察する。具体的には、まず、図７（ｂ）に示すように、上下の排出管３９ａ，３９ｂを互いに離隔させて、各排出管３９ａ，３９ｂによるフィルタホルダ６２の挟持状態を開放する。次に、フィルタホルダ６２をフィルタ搬送路６７内でスライドさせて、濾過後のフィルタ６０を濾過ステージ６１ａから観察ステージ６１ｂまで搬送して開口窓部６９の下方に配置する。この状態で、顕微鏡等によってフィルタ６０をフィルタ搬送機構６３の外部から観察する。
【００４９】
このように、ヘッド洗浄装置３５における排出管３９に設けられた濾過ステージ６１ａにフィルタ６０を配置して排出管３９内の洗浄液を濾過し、濾過後のフィルタ６０を濾過ステージ６１ａから観察ステージ６１ｂに搬送して観察することで、インク流路内の異物の量や大きさ等の洗浄状況を定量的に把握することができる。そして、この観察結果に基づき、以降の洗浄工程における洗浄液の通液量、流速、通液回数等の洗浄条件をより適切に設定することができ、その結果、インク流路内の異物をより効率的に除去することが可能となる。また、フィルタ搬送路内でフィルタホルダ６２をスライドさせることでフィルタ６０を濾過ステージ６１ａから観察ステージ６１ｂまで搬送し、開口窓部６９に取り付けられた蓋部材７０を通じてフィルタ搬送機構６３の外部からフィルタ６０を観察可能に構成したので、搬送中や観察中に外部から埃などの異物がフィルタ６０に付着することを可及的に防止することができる。これにより、インク流路内から除去された異物の量等をより正確に把握することが可能となる。
【００５０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態においては、減圧機構４１（耐圧容器５２、真空ポンプ５５）を用いて装置流路内を負圧化することで、インク流路内に洗浄液を通液する構成を例示したが、これには限らない。例えば、洗浄液タンク３６側に加圧ポンプなどの加圧機構を設け、この加圧機構を作動させることによって、インク流路内に洗浄液を通液させるようにしても良い。また、同様に、空気置換を行う場合においても、加圧ポンプを利用して気体供給管を通じてインク流路内に空気を送り込むようにすることもできる。
【００５１】
また、上記実施形態においては、規定回数の洗浄サイクルが終了した後に濾過後のフィルタ６０の観察を行う例を示したが、１回の洗浄サイクルが終了する毎にフィルタ６０の観察を行うようにしてもよい。これにより、観察結果に応じて次の洗浄サイクルの洗浄条件をより適切に設定することができ、さらに効率良くインク流路の洗浄を行うことが可能となる。
【００５２】
また、以上では、液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録ヘッド１を例に挙げて説明したが、本発明は、液体流路を有する他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。
【図２】記録ヘッドを底面側から見た状態を示す図である。
【図３】ヘッドユニットの構成を説明する分解斜視図である。
【図４】ヘッドユニットの構成を説明する断面図である。
【図５】ヘッド洗浄装置の構成を説明する図である。
【図６】図５におけるヘッドユニット、キャップ部材、及び流路アタッチメントの拡大図である。
【図７】濾過ステージ周辺の拡大図であり、（ａ）は上排出管と下排出管を連通させた状態、（ｂ）は上排出管と下排出管を離隔させた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…記録ヘッド，３…ヘッドユニット，４…ユニット固定板，７…インク供給針，８…キャビティユニット，９…ノズル形成基板，１０…圧力室形成基板，１１…リザーバ形成基板，１２…コンプライアンス基板，１３…ユニットケース，１４…ノズル開口，１８…圧力室，１９…リザーバ，２２…圧電素子，２９…インク導入路，３５…ヘッド洗浄装置，３６…洗浄液タンク，３７…送液管，３８…洗浄部，３９…排出管，４０…排液タンク，４１…減圧機構，４４…キャップ部材，４５…切替弁，４６…大気開放管，４９…流路アタッチメント，５２…耐圧容器，５５…真空ポンプ，６０…フィルタ，６１…フィルタユニット，６２…フィルタホルダ，６３…フィルタ搬送機構，６５…露出穴，６７…フィルタ搬送路，６８…露出開口部，６９…開口窓部，７０…蓋部材
【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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