(57)【要約】【課題】容易に不良吐出口の検出が可能となり、不良吐出口の検出精度が高めること。【解決手段】複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口の開口のそれぞれ１つずつに、他の異なる吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を有し、該吸引手段は別体の回復桶部がその吸引口を吐出口の開口よりも広くあてがうことができることを特徴とし、その回復桶内の気圧を測定する計測手段と、吸引時にその測定値と大気圧との差圧が或る閾値以上に振れたときにその該当する吐出口ではその開口部までの流路に目詰まりがあると判定する判定手段とそれを通知する報知手段とを有する。【選択図】図１
2005161653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口の開口のそれぞれ１つずつに、他の異なる吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を有し、該吸引手段は別体の回復桶部がその吸引口を吐出口の開口よりも広くあてがうことができることを特徴とし、その回復桶内の気圧を測定する計測手段と、吸引時にその測定値と大気圧との差圧が或る閾値以上に振れたときにその該当する吐出口ではその開口部までの流路に目詰まりがあると判定する判定手段とそれを通知する報知手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項２】
前記複数の吐出口がその一部、若しくは全部が互いに異なる液組成の液体を吐出する構成であることを特徴とし、個別に前記の吐出口から順番に吸引し、気圧差を測定することで、どの吐出口が目詰まりで吐出されない液種が何かを判定する判定手段と、その判定結果を表示する表示手段と、不良吐出口との判定結果により該当する液種を補う別の代替吐出口を使うか、別のヘッドに切り替えるかを指示する指示手段とを持つことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項３】
前記気圧計測手段を持つセンサーを前記回復桶部に設置し計測値と大気圧との差がある閾値以内であることから、吐出口に別体の液体供給部から液体が充填されていることを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項４】
前記気圧計測手段を持つセンサーを前記吐出口内部に設置し計測値と大気圧との差がある閾値以内であることから、吐出口に別体の液体供給部から液体が充填されていることを検出することを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項５】
前記気圧計測手段による計測値と大気圧との差がある閾値を超えるときに、前記吸引手段を停止する緊急停止手段と、該当する吐出口が別体の液体供給部から液体が充填されていないこと、目詰まり状態であることを表示する前記表示手段と、隣接した別の吐出口の吸引を実行する吸引再開手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項６】
前記気圧計測手段である圧力センサーは、吸引ポンプと連動し段階的に圧力値を引き上げられるように、吸引ポンプと連結されるレギュレータを有し、前記緊急停止手段はこのレギュレータ若しくはこれに付属した電磁弁を閉鎖することで実施し、その圧力の閾値は、吐出口までの流路形状、大きさ、液体の流体物性に応じて自由に設定変更できることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項７】
複数の吐出口に対応する個々の前記圧力閾値を個々に設定できることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項８】
複数の吐出口に対応する個々の前記圧力閾値を不揮発性のメモリに記録する記録手段により、異なる仕様のヘッドに対しても個々の吐出口に対応した設定値を管理することを特徴とする請求項１〜７何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出方法。
【請求項９】
複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口の開口のそれぞれ１つずつに、他の異なる吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を有し、該吸引手段は別体の回復桶部がその吸引口を吐出口の開口よりも広くあてがうことができることを特徴とし、その回復桶内の気圧を測定する計測手段と、吸引時にその測定値と大気圧との差圧が或る閾値以上に振れたときにその該当する吐出口ではその開口部までの流路に目詰まりがあると判定する判定手段とそれを通知する報知手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１０】
前記複数の吐出口がその一部、若しくは全部が互いに異なる液組成の液体を吐出する構成であることを特徴とし、個別に前記の吐出口から順番に吸引し、気圧差を測定することで、どの吐出口が目詰まりで吐出されない液種が何かを判定する判定手段と、その判定結果を表示する表示手段と、不良吐出口との判定結果により該当する液種を補う別の代替吐出口を使うか、別のヘッドに切り替えるかを指示する指示手段とを持つことを特徴とする請求項９記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１１】
前記気圧計測手段を持つセンサーを前記回復桶部に設置し計測値と大気圧との差が或る閾値以内であることから、吐出口に別体の液体供給部から液体が充填されていることを検出することを特徴とする請求項９又は１０記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１２】
前記気圧計測手段を持つセンサーを前記吐出口内部に設置し計測値と大気圧との差が或る閾値以内であることから、吐出口に別体の液体供給部から液体が充填されていることを検出することを特徴とする請求項９又は１０記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１３】
前記気圧計測手段による計測値と大気圧との差が或る閾値を超えるときに、前記吸引手段を停止する緊急停止手段と、該当する吐出口が別体の液体供給部から液体が充填されていないこと、目詰まり状態であることを表示する前記表示手段と、隣接した別の吐出口の吸引を実行する吸引再開手段を有することを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１４】
前記気圧計測手段である圧力センサーは、吸引ポンプと連動し段階的に圧力値を引き上げられるように、吸引ポンプと連結されるレギュレータを有し、前記緊急停止手段はこのレギュレータ若しくはこれに付属した電磁弁を閉鎖することで実施し、その圧力の閾値は、吐出口までの流路形状、大きさ、液体の流体物性に応じて自由に設定変更できることを特徴とする請求項９〜１３の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１５】
複数の吐出口に対応する個々の前記圧力閾値を個々に設定できることを特徴とする請求項９〜１４の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１６】
複数の吐出口に対応する個々の前記圧力閾値を不揮発性のメモリに記録する記録手段により、異なる仕様のヘッドに対しても個々の吐出口に対応した設定値を管理することを特徴とする請求項９〜１５の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１７】
前記ヘッドは、液体吐出用の熱エネルギーを発生させるための電気熱変換体を備えていることを特徴とする請求項９〜１６の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１８】
前記ヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生ずる膜沸騰を利用して前記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする請求項１７記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項１９】
前記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子を備えていることを特徴とする請求項９〜１６の何れかに記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【請求項２０】
前記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子の形状変化によって発生した圧力を利用して前記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする請求項１９記載の液滴吐出装置の不良吐出口の検出機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドに設けられ被記録部材に液滴を吐出する吐出部より液体を吸引することにより吐出口近傍の泡・ゴミ等を除去する構成を有する液滴吐出装置において、液滴の不良吐出口を検出する方法及びその機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被記録部材に記録する１つの方法として、ヘッドに設けられた吐出口から液滴を吐出させて記録するインクジェット方式がある。この方式を採用したものでは、カラー画像を紙に印刷するためのプリンターが最も良く知られている。
【０００３】
しかしながら、インクジェット方式は、微小な液滴を所定の場所に着弾させることができるという利点から、プリンターだけでなく、カラーフィルター製造装置・ＤＮＡチップ製造装置等の製造装置にも適用されている。
【０００４】
このようなインクジェット方式の液滴吐出装置において、安定した記録を保つためには、液滴の不良吐出口を検出する必要がある。大別して次の２種類の方法がある。
【０００５】
第１の方法は、被記録媒体上に画像形成を試みて、不良画像があるか否かをユーザが目視又は拡大鏡にて確認する方法である。この方法は、特別な構造を付加することなく不良吐出口の判定ができるため、一般的に広く用いられているものである。
【０００６】
第２の方法は、例えば特許文献１に記載されているようなフォトインタラプタ方式である。これは、発光素子から受光素子に対し光を放射し、その光軸を遮断するようにインクを吐出して、光軸を遮断した時はインク有り、光軸を遮断しない時はインク無しと判断する方式である。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような従来の不良吐出口の検出法において、第１の方法では、不良吐出口の判定はユーザの主観によるものであり、誤判定を生じ易いという問題点があった。
【０００９】
第２の方法では、構成の複雑化に伴いコスト高になるという問題があり、又、小さな液滴については検出が困難であるという問題もあった。
【００１０】
又、何れの方法も、本描画に使用する以外の余分量のインクを消費し、不良吐出口の確認のためだけに使用する余分量の被記録媒体が必要になる。更に、本描画工程に進むまでの時間も人のリソースも余分に必要となる。
【００１１】
このインク、被記録媒体が安価であるならばさほど問題になることはないが、高価な液体（構成材料が高価；生体関連物質、貴金属イオン配位錯体、超高度純化水、新規合成物質等）、高価な被記録媒体（石英ガラス、貴金属基板、開発中の貴重な記録メディアサンプル）を使用する時は、コスト面で問題である。
【００１２】
更には、従来のインクジェットプリンター等のインクジェット方式の液滴吐出装置においては、不良吐出口を検出した際、安定した記録を保つために吸引等の回復処理を実施するが、その吸引は、異なる吐出口のインクを同一回復桶にて吸引するため、不良吐出口ではない吐出口からも液滴を吸引し、大量の液体を無駄に消費するという問題点もあった。
【００１３】
しかし、前記の解決策として、複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口のそれぞれ個別に、他の吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を特徴とする液滴吐出装置という発明があり、本発明は、前記の個々の吐出口を単独に吸引可能な装置を用い、実際に画像形成する前に個々の吐出口を別個に回復処理し、その判定結果から従来の方法の課題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口の開口のそれぞれ１つずつに、他の異なる吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を有し、該吸引手段は別体の回復桶部がその吸引口を吐出口の開口よりも広くあてがうことができることを特徴とし、その回復桶内の気圧を測定する計測手段と、吸引時にその測定値と大気圧との差圧が或る閾値以上に振れたときにその該当する吐出口ではその開口部までの流路に目詰まりがあると判定する判定手段とそれを通知する報知手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、全吐出口において、個別にインクを吸引し、その大気圧差を計測することによって、正常に吸引する時の差圧値と、目詰まりを起こし正常に吸引できない場合の差圧値との比較手段により、容易に不良吐出口の検出が可能となり、不良吐出口の検出精度が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、液滴吐出装置において、複数の吐出口を有するヘッドに対し、前記吐出口のそれぞれ１個ずつに、他の異なる吐出口に非接触で近づくことができる吸引口を有する吸引手段を設け、前記吸引手段の前記吸引口を前記吐出口の開口よりも広く構成する。
【００１７】
本発明は、前記液滴吐出装置において、前記吸引手段に別体の回復桶部を設け、前記回復桶部の前記吸引口を前記吐出口の開口より広く構成する。
【００１８】
本発明は、前記液滴吐出装置において前記吸引手段を用い前記ヘッドに設けられた前記吐出口より液体を吸引する。
【００１９】
本発明は、前記液滴吐出装置において、回復桶部又は吐出口内部に大気圧との差圧を測定する圧力センサーを設け、前記吸引手段による負圧をリアルタイムに計測し、その計測値を転送する通信手段と、メモリする記憶手段と、提示する表示手段と、吸引回復時に、正常に液体を吸引できているか否かを判定する基準閾値と比較する比較手段と、前記計測値が閾値よりも大きな場合に、吐出口が目詰まりであることを報知する通知手段と、このとき吸引回復処理を停止するように指示するように構成する。
【００２０】
以下に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１を図１〜図８を用いて以下に説明する。
【００２２】
本発明は液滴吐出装置における吸引装置部に関する発明であるため、先ず、吸引装置部に関して以下に説明する。吸引装置部は液滴吐出装置と別体に設けても一体に設けても良い。
【００２３】
図１は本発明に係る液滴吐出装置における吸引装置部の上面図である。本実施例では、吸引装置部は液滴吐出装置とは別体に構成されている。ベースプレート５1 に側板５２が設けられ、側板５２上にヘッドプレート５３が取り付けられている。ヘッドプレート５３にはヘッド５４がビスにより取り付けられている。ヘッド５４には液体供給口５５が９箇所設けられている。各液体供給口５５は各々別々の吐出口に連通している。各液体供給口５５には各々異なる液体が注入されている。そのため、各々の吐出口から異なる液体が吐出される。
【００２４】
図２は図１のＫ−Ｋ線断面図である。
【００２５】
ヘッド５４には吐出口６８が設けられている。ベースプレート５１上にはＸステージ５６が搭載されている。Ｘステージ５６には、レール８７が設けられており、レール８７上をＸステージ可動部６６が左右に移動する。Ｘステージ可動部６６上にはＺステージ５７が取り付けられている。Ｚステージ５７に可動状態にて設けられたＺステージ可動部６７がＺステージ５７に対して上下方向に移動する。Ｚステージ可動部６７上には回復桶台５８が取り付けられている。回復桶台５８には回復桶プレート５９が取り付けられている。吐出口６８に対向する位置に回復桶６０が設けられている。回復桶６０はゴム部材で構成されている。回復桶６０は回復桶パイプ６１に圧入されている。回復桶パイプ６１を可撓性を有する部材にて構成し、回復桶パイプ６１とヘッド５４を密着可能に構成した場合、回復桶６０を使用しない構成としても良い。この場合、回復桶パイプ６１のヘッド５４への密着部は、吐出口６８の１個ずつに、他の異なる吐出口６８に非接触の状態で近づくことができる構成とする。又、回復桶パイプ６１の吸引口は吐出口６８の開口よりも広く構成する。
【００２６】
回復桶パイプ６１は回復桶ジョイント６２に接着されている。回復桶ジョイント６２は回復桶台５８に対して移動可能である。回復桶ジョイント６２の位置は回復桶プレート５９に設けられた穴に回復桶ジョイント６２が挿入されることで位置決めされている。回復桶ジョイント６２の外周部には回復桶バネ６３が設けられている。回復桶バネ６３と回復桶台５８の間には回復桶ワッシャ６４が設けられている。回復桶ジョイント６２にはチューブ６５が接着されている。
【００２７】
Ｚステージ可動部６７を上昇することで、回復桶６０はヘッド５４に接触する。更に、Ｚステージ可動部６７を上昇することで回復桶台５８・回復桶ワッシャ６４が上昇する。その結果、回復桶バネ６３が圧縮され回復桶６０が撓み、回復桶６０とヘッド５４は密着する。そして、チューブ６５に連通している吸引ポンプを作動させることで、回復桶６０を介して吐出口６８より液体を吸引する。吐出口６８より液体を吸引することで、吐出口６８内の微細なゴミ、泡、粘度の高くなった液体を除去する。
【００２８】
次に、Ｚステージ可動部６７を下降させると回復桶６０はヘッド５４より離れる。
【００２９】
Ｘステージ可動部６６を図２上で右方向に移動することで、他の２箇所の吐出口６８から前記吸引動作を行うことができる。
【００３０】
図３は図１の右側面図である。回復桶６０が図示したように３個設けられている。
【００３１】
図４は図２のＬ−Ｌ断面図である。チューブ６５は各々回復桶６０と連通している。チューブ６５は各々大気弁７８に連結されている。大気弁７８は３方向弁である。
【００３２】
大気弁７８の１つの連結部は大気チューブ７６に連結されている。大気チューブ７６の先端は大気口７０となっており大気開放されている。大気弁７８の１つの連結部はチューブを介して吸引ポンプ６９に連結されている。又、吸引ポンプ６９には廃液チューブ７１が連結されている。廃液チューブ７１の他端は廃液タンク７２に連結されている。大気弁７８、吸引ポンプ６９、廃液タンク７２は回復桶６０に対して各々１個ずつ設けられている。
【００３３】
図５はヘッド５４単体の上面図である。前述したようにヘッド５４には、液体供給口５５が９箇所設けられている。図６は図５のＭ−Ｍ線断面図である。前述したように、ヘッド５４には吐出口６８が設けられており、各液体供給口５５は各々別々の吐出口６８に連通している。
【００３４】
図７Ａ、図７Ｂはヘッド５４に設けられた吐出口６８から液体を吸引する場合の流路図である。回復桶６０には、内部の気圧を計測する圧力センサー５０が取り付けてある。
【００３５】
１は待機時の状態を示している。
【００３６】
２は吸引時の状態を示している。
【００３７】
３は回復桶リリース時の状態を示している。
【００３８】
図７Ａはヘッドの液体供給口５５から吐出口６８までの間に目詰まりがなく連通している状態を、図７Ｂはヘッドの供給口５５から吐出口６８までの間に目詰まりがあって、連通していない状態を示している。
【００３９】
待機時（１）において、液体供給口５５には各々異なる液体が注入されている。
【００４０】
回復桶６０はヘッド５４からは離れている。回復桶６０は吐出口６８の１個ずつに、他の異なる吐出口６８に非接触の状態で近づくことができる。回復桶６０の吸引口は吐出口６８の開口よりも広い。回復桶６０に連通しているチューブ６５は大気弁７８に連結されている。待機時には、チューブ６５は大気弁７８を介して大気チューブ７６に連通している。大気チューブ７６の大気口７０は大気開放されている。このとき、圧力センサー５０の計測値は、大気圧と同値であるため、差圧０と計測される。
【００４１】
吸引時（２−図７Ａ）において、回復桶６０はヘッド５４に密着している。大気弁７８は電磁弁であり、電気信号により連通する連結部を変更できる。回復桶６０をヘッド５４に密着後に大気弁７８はチューブ６５と吸引ポンプ６９を連結するように動作している。その後、吸引ポンプ６９を動作することで、回復桶６０を介して吐出口６８より液体を吸引する。その結果、吸引した液体は廃液チューブ７１から廃液タンク７２に排出される。このとき、圧力センサー５０の計測値は、大気圧よりも負圧側に振れて計測される。このときの計測値をＰ（Ａ）とする。
【００４２】
吸引時（２−図７Ｂ）において、（２−図７Ａ）と同様に回復桶６０はヘッド５４に密着している。大気弁７８は電磁弁であり、電気信号により連通する連結部を変更できる。回復桶６０をヘッド５４に密着後に大気弁７８はチューブ６５と吸引ポンプ６９を連結するように動作している。その後、吸引ポンプ６９を動作するが、ヘッド５４において、液体供給口から吐出口６８までの流路中に目詰まりがあるために回復桶６０を介して吐出口６８より液体を吸引することができず、その結果、液体はチューブ６５に排出されない。このとき、圧力センサー５０の計測値は、大気圧よりも負圧側に大きく振れて計測される。このときの計測値をＰ（Ｂ）とする。
【００４３】
回復桶リリース時（３）において、吸引ポンプ６９の動作完了後、大気弁７８をチューブ６５と大気チューブ７６を連通するように動作させ、その後、回復桶６０を下降させることで回復桶６０をヘッド５４より離している。このとき、圧力センサー５０の計測値は、大気圧と同値であるため、差圧０と計測される。
【００４４】
１，２，３の動作完了後にＸステージ可動部６６を動作させ回復桶６０を移動し、１，２，３の同じ動作をすることで全ての吐出口６８より液体を吸引することが可能である。吐出口６８の個数が増加しても、同様の構成を吐出口の数に応じて増加することで同様の動作をさせることは可能である。このとき、吸引時の圧力計測値はＰ１，Ｐ２，Ｐ３…Ｐｎと全数分を測定するため、個々の吐出口の状態をＰ（Ａ）であるか、ｐ（Ｂ）であるかは次のようにして判定する。
【００４５】
｜Ｐ（Ａ）｜＜Ｐｔｈ｜Ｐ（Ｂ）｜    …（＃）
（＃）を満たす差圧閾値Ｐｔｈを定義し、このＰｔｈを超過するＰ（Ｂ）のグループに属するＰｎ値を有する吐出口を目詰まりであると判定する。Ｐｔｈは、液体供給口から吐出口までの流路形状、流路径によってフレキシブルに変えられるものである。
【００４６】
又、複数個設けられている吐出口６８の一部の吐出口６８より液体を吸引することも可能である。方法としては液体を吸引しない吐出口６８に回復桶６０が密着する場合、上記２，３の動作時に大気弁７８・吸引ポンプ６９を動作させない。液体を吸引する吐出口６８に回復桶６０が密着する場合、前記１，２，３の動作を行う。このような動作を行うことで一部の吐出口６８より液体を吸引することが可能である。
【００４７】
又、吐出口６８と対応する位置に吐出口６８と同数の回復桶６０を設け、回復桶６０に対応して大気弁７８・吸引ポンプ６９・廃液タンク７２等を設けることで、Ｘステージ可動部６６を設けなくても、全ての吐出口６８、又は一部の吐出口６８より液体を吸引することは可能である。
【００４８】
次に、液滴吐出装置に関して説明する。図８は液滴吐出装置の斜視図である。
【００４９】
定盤７９上にはY 軸ステージ７３及びガイドレール７７が平行に固定されている。Ｙ軸ステージ７３及びガイドレール７７の可動部分にはＸ軸ステージ７４が取り付けられおり、Ｘ軸ステージ７４はＹ軸方向に移動可能となっている。Ｘ軸ステージ７４の可動部分にはチャック７５が固定されている。チャック７５は図示しない吸引ポンプにチューブによって繋がれており、吸引ポンプが空気を吸引することで、被記録部材８４はチャック７５に吸着される。
【００５０】
又、定盤７９上に支柱８２・ ８３が固定されており、支柱８２・
８３にはそれぞれブリッジ８０・ ８１が固定されている。ブリッジ８０と８１はステー８５で固定されており、支柱８２・
８３とブリッジ８０・ ８１の構造物の強度を保っている。ブリッジ８０と８１の間にはヘッド搭載台８６が固定されており、ヘッド搭載台８６にはヘッド５４が固定されている。
【００５１】
ヘッド５４に液体を注入し、前記吸引装置部により吸引を行い、不図示のワイピング機構によりワイピングを行った後に、液滴吐出装置にヘッド５４を搭載する。Ｙ軸ステージ７３・Ｘ軸ステージ７４を動作させ、ヘッド５４より液滴を吐出させることで、被記録部材８４の所定の位置に液滴を吐出する。
【００５２】
図９に前記液滴吐出装置にて、被記録材に液滴を吐出し画像形成するまでに実施する不良吐出口の検出工程を含むフローチャートを図示する。
【００５３】
図９Ａは液滴吐出装置を使用する以前にヘッドの受入検査を実施する工程でヘッド内の保存用液体を廃棄するために吸引回復する工程で実施される不良吐出口の検出方法に関する。
【００５４】
図９Ｂは液滴吐出装置の使用時に、使用する液体を吐出口の先端に引き込むために吸引回復する工程で実施される不良吐出口の検出方法に関する。
【００５５】
どちらも、余分なインク材や被記録材を使用することなく、液滴吐出装置のルーチンワークの一貫として実施される回復処理の中で、個別に吐出口から液体を吸引できるか否かを判定し、たとえ吐出を試みたとしても吐出不良であることを検出する不良吐出口の検出方法に関するもので、製造工程のどこで吸引回復を行うかについては、本発明の制限するところではない。
【００５６】
ステップ９−１は、新規にヘッドを納入するステップで、ヘッドの内部には、乾燥防止のために、保存溶液（純水、有機溶媒、前記の混合液体）を注入している。ヘッドの電気的なチェック、機能的なチェックの工程を含む納入検査の一貫として、微細加工による吐出口の不良や、不純物による目詰まりの検出を意図した不良吐出口の検出を、この保存溶液を吸引廃棄する段階で実施する。
【００５７】
ステップ９−２は、新規のヘッドであるため管理上のシリアル番号を定義し、図示しないヘッド管理用リストに登録するステップで、ヘッドには、バーコード等の管理用プレート・シート等を添付する。
【００５８】
ステップ９−３は、既に実施された電気的なチェックや機能的チェックで不良であると判定された吐出口を、回復処理装置のコントローラに登録するステップである。この異常な吐出口は、開口の目詰まりの有無に拘らず不良吐出口となる、非結線やボード故障に起因するもので、回復処理をする以前に不良吐出口になることを判定できる吐出口を言う。即ち、該当する吐出口は、本発明に係る吐出口の目詰まりを検出する回復処理には掛けない予め未使用にした吐出口を指す。ステップ９−４は、ヘッドを回復処理装置に設置するステップである。
【００５９】
ステップ９−５は、回復装置を稼動する制御装置をスタートさせるステップである。ステップ９−６は、吐出口の指定ナンバーＮを１に初期化するステップである。吐出口指定ナンバーは、１からＮまで総数Ｎ本の吐出口を１対１にユニークに決められるように割り振られた番号である。ステップ９−７は、ナンバーＮの吐出口が、９−３で登録された、不良の吐出口であるか否かを判定するステップである。既に不良吐出口のリストに登録されている場合には吐出口指定ナンバーＮを＋１するステップ９−１０に移行する。ナンバーＮの吐出口が正常である場合には、ステップ９−８で、回復装置のコントローラにより指定ナンバーがＮである対象とする吐出口Ｎに回復桶を当接させるステップである。
【００６０】
ステップ９−９は、吸引ポンプを駆動し、吸引弁を開放するステップであり、吸引中の吸引桶内の大気圧差を計測し、その差圧値をコントローラのメモリ状に記録、更には、対象としている指定ナンバーＮの吐出口が液体を吸引できないまで目詰まりを起こしているか否かを判定する一連の不良吐出口の検出プロセスのステップを含む。
【００６１】
本発明では、個々の吐出口において、差圧を計測することが本質であって、どこに計測手段を設け、データを記録するメモリや記録手段、判定処理するタイミング等を制限するものではない。ステップ９−１０は、指定ナンバーＮを＋１するステップであり、ステップ９−１１で、検査する吐出口数を上回るときにはステップ９−１２で回復処理装置を停止するステップに移行する。全吐出口数を検査していない場合には指定ナンバーＮ＋１の吐出口を対象としたステップ９−７へ移行し、９−７から９−１１までのルーチンを繰り返す。
【００６２】
以上のように、図９Ａに示したフローチャートは、ヘッド内に注入されている保存溶液（純水、有機溶媒、混合液）を吸引廃棄するときの吸引圧を計測し、個々の吐出口のについて連通を検査するもので、ここで使用可能と判定された吐出口に限り、本使用のインクを供給することが許可される。ヘッドへの本使用インクの供給に先立ち、前準備として、現状の正常な吐出口だけで所望の被記録材に正しく描画できるか否かを判断しその可否に従って別個のヘッドに交換し、前記のフローを繰り返すこともでき、該当する品質のヘッドで十分な場合には、洗浄後、実際に描画する液体を注入するインク供給工程に進む。ここでは、本発明である不良吐出口の検出方法に関係するものではないため、インク供給工程の説明は割愛する。
【００６３】
次の、図９Ｂの工程での不良吐出口の検出方法は、実際にヘッドを液滴吐出装置に装着し描画する直前に実施する回復処理に関し、ステップ９−１３は、ヘッドに本使用のインクをヘッドに供給するステップである。ステップ９−１４からステップ９−２３までのフローは、前記のステップ９−３から９−１２までのフローと同様の工程である。ステップ９−２４において、ヘッドを液滴吐出装置に装着しヘッドの前準備をするステップで、ここでは、９−２３までのステップで、該当するヘッドが使用可能であると判定すればそのまま継続し、使用不能であると判断すれば図９Ｂの不ｏｒ−を再度回復装置の吸引差圧を段階的に切り上げて不良吐出口の吐出口数を減少させ改善できれば、同一ヘッドで描画前準備に移行し、改善しない場合には別個のヘッドに交換し再度図９Ｂのフローを繰り返す。
【００６４】
どちらのフローにおける不良吐出口の検出方法であっても、本発明に係る個別の吐出口からの吸引回復時に、その差圧が或る一定値以上にまで振り切れるとき該当する吐出口が目詰まりであることを検知する点で同様であり、ヘッドを吸引回復する装置、方法、工程での位置付けを制限するものではない。又、吸引口数分の差圧データは、ヘッド、回復装置及びそのコントローラの一部に設置された不揮発性のメモリに該当するヘッドのシリアルナンバー、吐出口指定ナンバーと共に記録される。
【００６５】
又、記録された不良吐出口の情報は、図示しない表示機（ＬＣＤ、ＬＥＤ）に表示しても、図示しない警音装置（ブザー）の警告音でワーニングにしても良い。この不良吐出口の検出通知は、不良吐出口の検出時に行使しても、全吐出口について処理が終了した後に行使しても良い。又、不良吐出口が検出された時点で、回復装置の吸引回復処理を中断し、以降の処理を破棄しても一時保留にしても、本発明を制限するところではない。液滴吐出装置において使用する液体種が限られており、ヘッドの吐出口の必要数が全吐出口数よりも少ないときには、この不良吐出口と判定された吐出口を使わないように、インク供給時にインクの割り付けをコントロールすることもできる。吸引回復時の大気圧差値は、使用する回復装置の吸引ポンプの性能、吸引するヘッドの吐出口の径、形状、インクの粘性等の物性値に依存することから、差圧値のデータを判定する基準値（閾値）を替えられることも本発明に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、液滴吐出装置において本描画する以前に、不良吐出口を発見することが可能であるため、使用する液体、被記録媒体を検査のために無駄にすることもなく、更には製造工程の時間を短縮することができる点で有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例１における吸引装置部の上面図である。
【図２】図１のＫ−Ｋ線断面図である。
【図３】本発明の実施例１における吸引装置部の右側面図である。
【図４】図２のＬ−Ｌ線断面図である。
【図５】ヘッドの上面図である。
【図６】図５のＭ−Ｍ線断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施例１における吸引装置部の目詰まりのない液滴吐出流路の詳細図である。
【図７Ｂ】本発明の実施例１における吸引装置部の目詰まりのある液滴吐出流路の詳細図である。
【図８】本発明の実施例１における吐出装置の斜視図である。
【図９Ａ】本発明の実施例１における不良吐出口の検出を目的としたヘッド納入時の工程のフローチャートである。
【図９Ｂ】本発明の実施例１における不良吐出口の検出を目的としたヘッドの描画前準備工程のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
５０  圧力センサー
５１  ベースプレート
５２  側板
５３  ヘッドプレート
５４  ヘッド
５５  液体供給口
５６  Ｘステージ
５７  Ｚステージ
５８  回復桶台
５９  回復桶プレート
６０  回復桶
６１  回復桶パイプ
６２  回復桶ジョイント
６３  回復桶バネ
６４  回復桶ワッシャ
６５  チューブ
６６  Ｘステージ可動部
６７  Ｚステージ可動部
６８  吐出口
６９  吸引ポンプ
７０  大気口
７１  廃液チューブ
７２  廃液タンク
７３  Ｙ軸ステージ
７４  Ｘ軸ステージ
７５  チャック
７６  大気チューブ
７７  ガイドレール
７８  大気弁
７９  定盤
８０，８１  ブリッジ
８２，８３  支柱
８４  被記録部材
８５  ステー
８６  ヘッド搭載台
８７  レール
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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