(57)【要約】【課題】  液滴吐出ヘッドのインク流路内の異物の除去を行う洗浄方法、洗浄装置、及び液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置を提供する。【解決手段】  液滴吐出ヘッド１のインク流路内を排気することで減圧して、この減圧状態を保持しながらインク流路内を洗浄液による洗浄と、窒素ガスによる洗浄とを組み合わせて行う。また、純水による洗浄と、窒素ガスによる洗浄とを組み合わせて行う。しかも、これら洗浄液による洗浄と、純水による洗浄と、窒素ガスによる洗浄とを繰り返して複数回行うことが可能な洗浄方法と洗浄装置。【選択図】      図３
2005271266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドを洗浄する液滴吐出ヘッド洗浄装置において、
前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する減圧部と、
前記インク取り入れ口に接続して、前記インク流路内に液体を加圧しながら供給する液体供給部と、
前記インク流路内に気体を加圧しながら供給する気体供給部と、
前記液体を回収する液体回収部と、
前記減圧部と、前記液体供給部と、前記気体供給部と、前記液体回収部とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記液体供給部と前記気体供給部とを交互に複数繰り返し、
前記気体供給部と前記減圧部とを交互に複数繰り返すことを特徴とする液滴吐出ヘッド洗浄装置。
【請求項２】
インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する第１の減圧工程と、
前記インク流路内に液体を加圧しながら供給して、前記液体で洗浄する洗浄工程と、
前記インク流路内に気体を加圧しながら供給して、前記気体で洗浄する第１の洗浄工程とを交互に複数回繰り返し行う第１の工程と、
前記気体で洗浄する第２の洗浄工程と、
前記減圧する第２の減圧工程とを交互に少なくとも１回繰り返し行う第２の工程とを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記洗浄工程で用いられる前記液体は洗浄液であって、第２の減圧工程の後に、前記インク流路内の洗浄液を液体で洗い流すリンス工程を備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の液滴吐出ヘッド製造方法において、
前記第１の工程と前記第２の工程とを１サイクルとするサイクル工程を２回行い、第１のサイクル工程と第２のサイクル工程では液体が異なることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド製造方法において、前記第１のサイクル工程の液体が洗浄液で、前記第２のサイクル工程の液体がリンス液であることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド製造方法において、
前記第１の工程は、前記洗浄工程で洗浄後の洗浄液を回収する回収工程とを備え、
前記第２の工程は、前記洗浄工程で洗浄後のリンス液を排液する排液工程とを備え、前記第１サイクルにおける前記第２の工程と、前記第２サイクルにおける第１の工程の間に液体の排出先を回収容器側から、排液側へ切替える切替え工程とを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する第１の減圧工程と、
前記インク流路内に液体を加圧しながら供給して、前記液体で洗浄する洗浄工程と、
前記インク流路内に気体を加圧しながら供給して、前記気体で洗浄する第１の洗浄工程とを交互に複数回繰り返し行う第１の工程と、
前記第１の工程と前記第２の工程とを１サイクルとするサイクル工程を２回行い、第１のサイクル工程と第２のサイクル工程では液体が異なり、
前記第１の工程は、前記洗浄工程で洗浄後の洗浄液を回収する回収工程とを備え、
前記第１及び第２の工程は、前記洗浄工程で洗浄後のリンス液を排液する排液工程とを備え、前記第１サイクルにおける前記第２の工程と、前記第２サイクルにおける第１の工程の間に液体の排出先を回収容器側から、排液側へ切替える切替え工程とを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド製造方法において、前記液体で洗浄する洗浄工程の前に粗洗浄工程を備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド製造方法で製造されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドのインク流路内の洗浄方法、製造装置、及び液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドは液滴を発生（吐出）させるためのメカニズムに応じて各種の方式のものが知られている。例えば、ヒータを加熱して液体を沸騰させ、それによって生じる気泡圧で液滴を吐出する形式の液滴吐出ヘッドがある。また、液体を貯留した圧力室に貼り付けられた圧電素子に電圧を印加することにより圧力室の容積を膨張および収縮させて、液滴を吐出する形式の液滴吐出ヘッドがある。さらに、静電気力を利用して液体を貯留した圧力室の容積を変化させて、液滴の吐出を行う形式のものもある。いずれの形式の液滴吐出ヘッドにおいても、圧力室の圧力変動を利用して液滴をノズルから吐出させるようになっている。
【０００３】
これらの型式の液滴吐出ヘッドは、インクが取り入れられるインク取り入れ口と、インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を有している。また、このインク流路には微小なインク供給口が形成されていて、このインク供給口は数十μｍの大きさの穴が設けられていた。また、液滴吐出ヘッド製造過程では、異物がこのインク流路内に混入することがあって、この異物がインク流路内に詰まることによって、液滴吐出ヘッドがインクを吐出する時に、吐出不具合を発生するという可能性があった。このことによって、液滴吐出装置は高精度な印刷品質が得られないことがある。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているように、このような現象を解消するために、液滴吐出ヘッドのインク流路内の異物の除去を行う洗浄方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、この洗浄方法は洗浄液を排出しながら液滴吐出ヘッドのインク流路内の異物を除去する方法であって、液滴吐出ヘッドの一部に洗浄液排出口を設けた構造であった。小型で高密度化されたフェイスインクジェットタイプの液滴吐出ヘッドでは、ノズル孔が従来に比べてより小さくなり、しかも、隣り合うノズルの間隔がより狭く形成されたので、液滴吐出ヘッドの一部に洗浄液排出口を設けるスペースがなかった。このため、小型で高密度化に対応した液滴吐出ヘッドのインク流路内の洗浄方法と洗浄装置とが求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、液滴吐出ヘッドのインク流路内の異物の除去を行う洗浄方法、洗浄装置、及び液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液滴吐出ヘッド洗浄装置は、インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドを洗浄する液滴吐出ヘッド洗浄装置において、前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する減圧部と、前記インク取り入れ口に接続して、前記インク流路内に液体を加圧しながら供給する液体供給部と、前記インク流路内に気体を加圧しながら供給する気体供給部と、前記液体を加圧しながら回収する液体回収部と、前記減圧部と、前記液体供給部と、前記気体供給部と、前記液体回収部とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記液体供給部と前記気体供給部とを交互に複数繰り返し、前記気体供給部と前記減圧部とを交互に複数繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ノズル側を減圧して液体と気体（ガス）とを用いて、これら液体と気体とを加圧しながら液滴吐出ヘッドのインク流路内に交互に導入することによって、この液滴吐出ヘッドのインク流路内に介在する異物を、ノズル孔から外部へ確実に排出することができる。このことによって、インク流路内を清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを形成できる。
【００１０】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する第１の減圧工程と、前記インク流路内に液体を加圧しながら供給して、前記液体で洗浄する洗浄工程と、前記インク流路内に気体を加圧しながら供給して、前記気体で洗浄する第１の洗浄工程とを交互に複数回繰り返し行う第１の工程と、前記気体で洗浄する第２の洗浄工程と、前記減圧する第２の減圧工程とを交互に少なくとも１回繰り返し行う第２の工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、液体と気体（ガス）とを用いて、これら液体と気体とを加圧しながら液滴吐出ヘッドのインク流路内に交互に導入することによって、この液滴吐出ヘッドのインク流路内に介在する異物を、ノズル孔から外部へより確実に排出することができる。このことによって、インク流路内をより清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを形成できる。
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記洗浄工程で用いられる前記液体は洗浄液であって、第２の減圧工程の後に、前記インク流路内の洗浄液を液体で洗い流すリンス工程を備えていることが望ましい。
【００１３】
この発明によれば、洗浄液を洗い流すことによって、インク流路内をより清浄にすることができる。このことによって、インク流路内をより清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを形成できる。
【００１４】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記第１の工程と前記第２の工程とを１サイクルとするサイクル工程を２回行い、第１のサイクル工程と第２のサイクル工程では液体が異なることが望ましい。
【００１５】
この発明によれば、各サイクル毎に洗浄液を選択することができるので、より洗浄効果が高まり、インク流路内を清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記第１のサイクル工程の液体が洗浄液で、前記第２のサイクル工程の液体がリンス液であることが望ましい。
【００１７】
この発明によれば、洗浄液とリンス液とを用いるので、より洗浄効果が高まり、インク流路内を清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記第１の工程は、前記洗浄工程で洗浄後の洗浄液を回収する回収工程とを備え、前記第２の工程は、前記洗浄工程で洗浄後のリンス液を排液する排液工程とを備え、前記第１サイクルにおける前記第２の工程と、前記第２サイクルにおける第１の工程の間に液体の排出先を回収容器側から、排液側へ切替える切替え工程とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、切替え工程があることによって、洗浄液を回収することができるので、何回でも洗浄液を使用可能となり、経済的である。よって、コストのかかりにくい液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、インクが取り入れられるインク取り入れ口と、前記インクが吐出されるノズルとを連通するインク流路を備えた液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記ノズルに接続して、前記インク流路内を排気することで所定の圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する第１の減圧工程と、前記インク流路内に液体を加圧しながら供給して、前記液体で洗浄する洗浄工程と、前記インク流路内に気体を加圧しながら供給して、前記気体で洗浄する第１の洗浄工程とを交互に複数回繰り返し行う第１の工程と、前記第１の工程と前記第２の工程とを１サイクルとするサイクル工程を２回行い、第１のサイクル工程と第２のサイクル工程では液体が異なり、前記第１の工程は、前記洗浄工程で洗浄後の洗浄液を回収する回収工程とを備え、前記第１及び第２の工程は、前記洗浄工程で洗浄後のリンス液を排液する排液工程とを備え、前記第１サイクルにおける前記第２の工程と、前記第２サイクルにおける第１の工程の間に液体の排出先を回収容器側から、排液側へ切替える切替え工程とを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００２１】
この発明によれば、減圧しながら、液体と気体（ガス）とを用いて、これら液体と気体とを加圧しながら液滴吐出ヘッドのインク流路内に、導入することによって、液滴吐出ヘッドのインク流路内に介在する異物または洗浄液の残さを、ノズル孔から外部へ確実に排出することができる。このことによって、インク流路内を清浄に保つことが可能な液滴吐出ヘッドを提供することができる。しかも、洗浄工程で使用した液体の回収もできる。
【００２２】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、前記液体で洗浄する洗浄工程の前に粗洗浄工程を備えていることが望ましい。
【００２３】
この発明によれば、インク流路内をあらかじめ洗浄することによって、大きな異物を除去できるので、より早くインク流路内を清浄できる。よって、インク吐出不具合を発生することの少ない液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００２４】
本発明の液滴吐出ヘッドは、前述の液滴吐出ヘッド製造方法で製造されたことが望ましい。
【００２５】
この発明によれば、インク流路内の異物を除去できて、インク流路内が清浄になるので、インク吐出不具合を発生することの少ない液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００２６】
本発明の液滴吐出装置は、前述の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であることが望ましい。
【００２７】
この発明によれば、液滴吐出装置は前述の液滴吐出ヘッドを備えているので、高精度な印刷品質を確保可能な液滴吐出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の液滴吐出ヘッドの検査方法、液滴吐出ヘッドの検査装置、及び液滴吐出ヘッド、並びに液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。
（第１実施形態）
【００２９】
図１は本発明の第１実施形態としての液滴吐出ヘッド１の分解斜視図である。また、図２は液滴吐出ヘッド１の断面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、液滴吐出ヘッド１は、インク液滴２３を基板の上面に設けたノズル２１から吐出させるフェイスインクジェットタイプであり、静電駆動方式のものである。液滴吐出ヘッド１は、ノズルプレート４、キャビティプレート３、ガラス基板２が、この順序で重ね合された積層構造をしている。
【００３１】
キャビティプレート３は、例えばシリコン基板であり、図１に示すように、このキャビティプレート３の表面には底壁が振動板部５として機能する圧力室６を構成することになる凹部７が形成されている。
【００３２】
この凹部７の後部に設けられたインク供給口８を構成することになる細溝９と、各々の圧力室６にインクを供給するためのインクリザーバ１０を構成することになる凹部１１とがエッチングによって形成されている。このキャビティプレート３の下面は鏡面研磨によって平滑化されており、ガラス基板２に対する取付け部とされている。
【００３３】
図１及び図２に示すように、このキャビティプレート３の上面（溝形成側の基板表面）に接合されるノズルプレート４において、圧力室６の上面を規定する壁部分には各圧力室６に連通する複数のノズル２１が形成されている。この複数のノズル２１から液滴２３が吐出されることになる。
【００３４】
このノズルプレート４およびキャビティプレート３を相互に重ね合わせることにより、ノズルプレート４とキャビティプレート３との間に、圧力室６、インク供給口８、およびインクリザーバ１０とが区画形成される。ここで、この区画形成された圧力室６とインク供給口８とインクリザーバ１０とで構成された部分を吐出室と言い、この吐出室とノズル２１とインク取り入れ口３１とで構成された空間部分にインクを流すことができるようにになっていて、この空間部分をインク流路と呼ぶ（図２参照）。
【００３５】
図３はインク流路部２００の断面図である。
ここで、図３に示すように、インク流路部２００はインク流路構成部材２３０とインク流路洗浄装置３００の一部である吐出部材２５０とで構成されている。インク流路構成部材２３０は液滴吐出ヘッド１と接続部材２２０とで構成されている。
【００３６】
接続部材２２０は、インク流入室２０８、インク流入路２０９が設けられた流路部材２１１と、ダンパ室２０２とをインクが流入するインク流入口２０３とが設けられたカバーダンパ２０１と、ダンパ２０４と、キャリッジ２０５と、カバー２０７とで構成されている。
【００３７】
流路部材２１１のインク流入室２０８にはフィルタ２０６が設けられていて、異物除去可能な機能を有している。また、インク流入路２０９はインク流入口２０３とインク取り入れ口３１と連通している。
【００３８】
接続部材２２０は、流路部材２１１とカバーダンパ２０１との間にダンパ２０４が挿入されており、流路部材２１１とカバーダンパ２０１とが接着剤により接合されている。この接続部材２２０と液滴吐出ヘッド１とキャリッジ２０５とカバー２０７とが接着剤により接合されている。また、カバー２０７は液滴吐出ヘッド１のノズル２１側の一部を覆うように組み込まれている（図３参照）。
【００３９】
液滴吐出ヘッド１のキャビティプレート３のインクリザーバ１０の天面に対応する壁部分にはインク取り入れ口３１が形成されている。このインク取り入れ口３１はインクリザーバ１０、ガラス基板２、流路部材２１１と、カバーダンパ２０１と連通していて、このカバーダンパ２０１の外側には接続パイプ２１０とインクが外部から流入することができるインク流入口２０３とが形成されている。
【００４０】
この接続パイプ２１０と吐出部材２５０との構成を図３に示す。吐出部材２５０はインク流路洗浄装置３００に接続されている。ここで、接続パイプ２１０と吐出部材２５０とを接続して、液体または気体（ガス）などを外部から供給することによって、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する構成になっている。また、液滴吐出ヘッド１を製造する工程において、印字検査前と、印字検査後との２種類の状態の液滴吐出ヘッド１の洗浄を行うことがある。
【００４１】
一方、この接続パイプ２１０は、図示しないチューブを介してインクタンク１０１（図９を参照）のインク供給源に接続されていて、液滴吐出装置１００が運転することによって、印字可能となっている。このインクタンク１０１から接続パイプ２１０と接続部材２２０とインク取り入れ口３１とを介してインクリザーバ１０にインクが供給可能となっている。
【００４２】
吐出部材２５０は、吐出口２５１とＯリング２５２とで構成されている（図３参照）。
この吐出部材２５０と接続パイプ２１０とを接続して、液体または気体（ガス）などを外部から供給する時に、この接続部分から漏れないように、Ｏリング２５２を吐出部材２５０に設けた構成になっていて、気密性を確保している（図３参照）。
【００４３】
なお、吐出部材２５０は図４に示すインク流路洗浄装置３００に搭載されている。この吐出部材２５０と、接続パイプ２１０とを接続して、吐出部材２５０側からインク流路構成部材２３０側に、洗浄液と純水とＮ２ガスとが供給される構成になっている。これら洗浄液と純水とＮ２ガスとがインク流路構成部材２３０に供給されて、インク流入口２０３とインク流入路２０９とインク取り入れ口３１とを通過して、ノズル２１から排液されることによって、液滴吐出ヘッド１のインク流路内が洗浄される構成になっている。
【００４４】
図４は液滴吐出ヘッド洗浄装置の概略図であり、図５は配管系統図である。
【００４５】
図４及び図５に示すように、インク流路洗浄装置３００は架台３０１、筐体３０２、脱着式ドレンパン３０３、ワークセット部３０４、排液回収パッド３０５、ワーク抜け用ハンドバルブ３０６との構成になっている。ここで、架台３０１の上に筐体３０２と脱着式ドレンパン３０３が固定されていて、筐体３０２の上には後述する制御部３６０が搭載され、かつ、固定されている。また、ワークセット部３０４はインク流路構成部材２３０をセットすることができる構成になっている。排液回収パッド３０５はインク流路構成部材２３０の下方に配置されていて、排液が回収できるような構成になっている。ワーク抜け用ハンドバルブ３０６はワークセット部３０４からインク流路構成部材２３０を外す時に用いるものであって、手動操作できるような構成になっている。
【００４６】
また、インク流路洗浄装置３００は減圧部３１０、洗浄液供給部３２０、洗浄液回収部３３０、純水供給部３４０、窒素ガス供給部３５０、制御部３６０との構成になっている。
【００４７】
減圧部３１０は減圧ポンプ３１１、エアーバルブ３１２、エアーバルブ３１３との構成になっている。減圧ポンプ３１１はワークセット部３０４に設置されたインク流路構成部材２３０のインク流路内を減圧する機能を有している。この減圧ポンプ３１１は７００ｍＨｇまで減圧することが可能である。また、エアーバルブ３１２は減圧ポンプ３１１と接続されていて、制御部３６０からの制御信号を受けて洗浄液を外部へ排液、または洗浄液回収タンク３３１へ切換えるバルブである。また、エアーバルブ３１３は減圧ポンプ３１１と洗浄液回収タンク３３１との間に接続されていて、回収された洗浄液を洗浄液回収タンク３３１に供給するバルブである。
【００４８】
洗浄液供給部３２０は洗浄液供給タンク３２１、エアーバルブ３２２、プレフィルタ３２３、レギュレータ３２４、エアーバルブ３２５、逆止弁３２６、エアーバルブ３２７とが、この順序で接続された構成になっている。
【００４９】
洗浄液供給タンク３２１は加圧式であって、その圧力が０．４ＭＰａである。また、この洗浄液供給タンク３２１の容積は約２０Ｌである。また、エアーバルブ３２２は洗浄液供給タンク３２１とプレフィルタ３２３との間に接続されていて、洗浄液を外部へ排液するバルブである。また、プレフィルタ３２３は供給する洗浄液の清浄性を高めるために設けられており、５μｍ以上の大きさの異物を除去することが可能である。レギュレータ３２４は洗浄液供給タンク３２１から洗浄液を供給するときの圧力を調整するものであって、洗浄液の供給圧力を任意に設定できる。また、エアーバルブ３２５は洗浄液の供給と停止を切替えるバルブであって、制御部３６０からの制御信号を受けて作動する。また、逆止弁３２６は洗浄液が逆流しないように設けられた逆止弁である。また、エアーバルブ３２７は、洗浄液供給タンク３２１に対して外部から窒素ガスを供給するためのバルブである。
【００５０】
洗浄液回収部３３０は洗浄液回収タンク３３１とエアーバルブ３３２と移送用フィルタ３３３とエアーバルブ３３４とが、この順序で接続されている。また、洗浄液回収タンク３３１から分岐してエアーバルブ３３５が接続されている構成になっている。
【００５１】
洗浄液回収タンク３３１は加圧式であって、その圧力が０．４ＭＰａである。また、この洗浄液回収タンク３３１の容積は約２０Ｌである。エアーバルブ３３２は洗浄液回収タンク３３１と移送用フィルタ３３３との間に接続されていて、回収された洗浄液を移送用フィルタ３３３側に供給するためのバルブである。移送用フィルタ３３３は回収された洗浄液の清浄性を高めるために設けられており、２０μｍ以上の大きさの異物を除去することが可能である。エアーバルブ３３４は移送用フィルタ３３３と洗浄液供給タンク３２１との間に接続されていて、回収された洗浄液を洗浄液供給タンク３２１側に供給するためのバルブである。エアーバルブ３３５は洗浄液回収タンク３３１に対して外部から窒素ガスを供給するためのバルブである。
【００５２】
純水供給部３４０はプレフィルタ３４１とレギュレータ３４２とエアーバルブ３４３と逆止弁３４４とが、この順序で接続されている構成になっている。また、純水供給部３４０には外部から純水が供給可能な、図示しない純水導入部を有している。
【００５３】
図示しない外部から純水が供給され、この供給された純水は０．１４ＭＰａの圧力が加わっている。この純水は、プレフィルタ３４１を通してレギュレータ３４２側に通過する。プレフィルタ３４１は純水の清浄性を高めるために設けられており、５μｍ以上の大きさの異物を除去することが可能である。レギュレータ３４２は純水を供給するときの圧力を設定するものであって、純水の供給圧力を設定できる。エアーバルブ３４３は純水の供給と停止とを切替えるバルブである。逆止弁３４４は純水が逆流しないように設けられた逆止弁である。
【００５４】
窒素ガス供給部３５０はプレフィルタ３５１とレギュレータ３５２とエアーバルブ３５３と差圧計３５４とファイナルフィルタ３５５とが、この順序で接続されている構成になっている。また、窒素ガス供給部３５０には外部から窒素ガスが供給可能な、図示しない窒素ガス導入部を有している。
【００５５】
図示しない外部から窒素ガスが供給され、この供給された窒素ガスは０．４ＭＰａの圧力が加わっている。この窒素ガスは、プレフィルタ３５１を通してレギュレータ３５２側に通過する。プレフィルタ３５１は窒素ガスの清浄性を高めるために設けられており、５μｍ以上の大きさの異物を除去することが可能である。レギュレータ３５２は窒素ガスを供給するときの圧力を調整するものであって、窒素ガスの供給圧力を設定できる。なお、エアーバルブ３５３は窒素ガスの供給と停止とを制御部３６０の制御信号によって切替えることができるバルブである。
【００５６】
ファイナルフィルタ３５５がこれら洗浄液と純水と窒素ガスとの清浄性を高めるために設けられており、５μｍ以上の大きさの異物を除去することが可能である。また、差圧計３５４はこのファイナルフィルタ３５５の目詰まりを確認するために設けられたものである。
【００５７】
ここで、インク流路洗浄装置３００は制御部３６０によって制御される。この制御部３６０は電装ボックス３６１と操作パネル３６２とで構成されている。また、操作パネル３６２には図示しないブザーを有している。また、制御部３６０は減圧部３１０、洗浄液供給部３２０、洗浄液回収部３３０、純水供給部３４０、窒素ガス供給部３５０とを制御する機能を有している。
【００５８】
インク流路洗浄装置３００は制御部３６０に外部から電源供給可能になっている。電装ボックス３６１及び操作パネル３６２を操作して、このインク流路洗浄装置３００を運転する。
【００５９】
第１実施形態における液滴吐出ヘッド１、及び製造装置、並びに液滴吐出装置１００の構成は以上のようであって、図４〜図６、図９を参照しながら、液滴吐出ヘッド１のインク流路内の洗浄方法と液滴吐出装置１００について説明する。
【００６０】
図９に示すように、液滴吐出装置１００は、プラテン１０３により記録紙１０４を搬送させつつ、キャリッジ１０２を移動させて、記録紙１０４と液滴吐出ヘッド１との相対位置を制御しながら、インクをインクタンク１０１から供給して、液滴吐出ヘッド１からインク液滴２３を吐出させることにより、任意の文字や画像を記録紙１０４に印刷する。
【００６１】
ここで、図６は第１実施形態の洗浄工程を示すフローチャートである。なお、この洗浄工程はインク流路内にインクが入っていない時の液滴吐出ヘッド１のインク流路内洗浄を行うものであって、液滴吐出ヘッド１の組み立て後に行う。
【００６２】
図４、図５に示すように、最初に、インク流路部２００をインク流路洗浄装置３００に設けられているワークセット部３０４にセットする。操作パネル３６２にある操作開始ボタンを押し、インク流路洗浄装置３００側の吐出部材２５０が下降して、インク流路構成部材２３０のインク接続パイプ２１０と接続し、さらに吐出部材２５０とインク流路構成部材２３０とが接続された状態で下降し、インク流路構成部材２３０のノズル２１と排液回収パッド３０５とを接続させる。そうすることにより、インク取り入れ口３１と、ノズル２１とが気密状態に、減圧ポンプ３１１により封止される。その後運転開始する（図６のＳ１）。
【００６３】
図６にインク流路洗浄装置３００が液滴吐出ヘッド１のインク流路内の洗浄を開始（スタート）してから終了（エンド）するまでの工程を示す。
【００６４】
インク流路構成部材２３０をインク流路洗浄装置３００にセットする。ここで、外部から電源供給されて、インク流路洗浄装置３００が作動し始めると、インク接続パイプ２１０と吐出部材２５０と排液回収パッド３０５とを接続する。工程Ｓ１では（図示せず）減圧ポンプ３１１が作動する。この減圧ポンプ３１１が作動することによって、吐出室の大気が排気されて、液滴吐出ヘッド１のインク流路内が減圧される。なお、この減圧動作は図６に示すインク流路内洗浄の流路内減圧（Ｓ１）から流路内減圧停止（Ｓ１５）まで続く。
【００６５】
工程Ｓ２では液滴吐出ヘッド１のインク流路内が減圧された状態で、吐出部材２５０側から接続部材２２０を通して液滴吐出ヘッド１のインク流路内（吐出室）に外部から（図示せず）純水を供給する。この時、制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３４３が作動して、純水が供給され、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を純水で置換して、このインク流路内を洗浄する。
【００６６】
工程Ｓ３ではこのインク流路内が純水で置換されたら制御部３６０からの制御信号を受けて、エアーバルブ３４３が作動して、純水の供給を停止する。
【００６７】
工程Ｓ４では吐出部材２５０側から接続部材２２０を通して液滴吐出ヘッド１のインク流路内に、外部から（図示せず）窒素ガスを供給する。この時、制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３５３が作動して、このインク流路内に溜まった純水をこの窒素ガスで排液する。
【００６８】
工程Ｓ５では制御部３６０からの制御信号を受けて、エアーバルブ３５３が作動して、窒素ガスの供給を停止する。
【００６９】
工程Ｓ６では制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３４３が作動して、外部から（図示せず）インク流路内（吐出室）に純水を供給して、インク流路内を洗浄する。
【００７０】
工程Ｓ７では制御部３６０からの制御信号を受けて、エアーバルブ３４３が作動して、純水の供給を停止する。
【００７１】
工程Ｓ８では制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３５３が作動して、吐出部材２５０側から接続部材２２０を通して液滴吐出ヘッド１のインク流路内に、外部から（図示せず）窒素ガスを供給して、インク流路内を洗浄する。
【００７２】
工程Ｓ９では制御部３６０からの制御信号を受けて、窒素ガスを停止して、インク流路内を減圧する。
【００７３】
工程Ｓ１０では工程Ｓ６から工程Ｓ９までの工程を繰り返す。この繰り返し回数を１〜ｍ回まで設定できる。インク流路内の洗浄が不充分であった場合（ＮＯの場合）には、工程Ｓ６から工程Ｓ９までを１〜ｍ回繰り返す。工程Ｓ６から工程Ｓ１０までは、場合によっては工程を省略することもある。
【００７４】
工程Ｓ１１ではインク流路内を減圧する。
【００７５】
工程Ｓ１２では制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３５３が作動して、窒素ガスの供給を行い、インク流路内を洗浄する。
【００７６】
工程Ｓ１３では窒素ガスの供給が停止して、インク流路内が減圧される。この時、制御部３６０からの制御信号を受けて、吐出部材２５０が接続パイプ２１０から外れる。
【００７７】
このことによって、工程Ｓ１４では大気が接続部材２２０のインク流入口２０３を通してインク流入路２０９に流れ込み、さらに、大気がインク取り入れ口３１を通して液滴吐出ヘッド１に流れ込み、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を乾燥する。
【００７８】
工程Ｓ１５ではインク流路洗浄装置３００が停止することで、インク流路内の減圧動作が終了する。
【００７９】
純水と窒素ガスとの組み合わせにおける、液滴吐出ヘッド１の組み立て後の洗浄方法について図６に示す。ここで、図６に示すように、純水供給部３４０から純水の供給が始まり、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を純水で置換して、流路内を洗浄する。インク流路内が純水による置換が終わると、窒素ガス供給部３５０から窒素ガスの供給が始まり、液滴吐出ヘッド１のインク流路内の純水が排出される。次に、再度、純水供給部３４０から純水を供給して、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する。再度、窒素ガス供給部３５０から窒素ガスを供給して、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する。ここで、純水と、窒素ガスとの洗浄を繰り返して行うことができるので、工程Ｓ１０で流路内洗浄の結果がＮＯであれば、あらかじめ繰り返し洗浄回数を設定しておくことによって（この場合ｍ回まで設定可能）、インク流路内の繰り返し洗浄ができる。
【００８０】
ここで、インク流路内洗浄が設定したｍ回分終わると、窒素ガスでインク流路内に溜まった純水を排液して、窒素ガスの供給が止まり、インク流路内が減圧状態になる。次に、吐出部材２５０が接続パイプ２１０から外れる。このことによって、大気がインク流路内に導入されて液滴吐出ヘッド１のインク流路内が乾燥する（Ｓ１４）。その後、インク流路内の減圧が停止する（Ｓ１５）。
【００８１】
以上のような第１実施形態では、次のような効果が得られる。
（１）洗浄液と窒素ガスとの組み合わせ、または純水と窒素ガスとの組み合わせを採用して、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を減圧しながら洗浄することができる。
（２）洗浄液と窒素ガスの組み合わせによる繰り返し洗浄と、純水と窒素ガスとの組み合わせによる繰り返し洗浄とができる。
（３）従って、液滴吐出ヘッド１の組み立て後のインク流路内に介在する異物を、ノズル２１から外部へより確実に排出することができる。従って、液滴吐出ヘッド１のインク流路内が清浄になる。よって、より安定した印字品質が可能な液滴吐出ヘッドと液滴吐出装置とを提供することができる。また、このような方式の洗浄方法と製造装置とを提供することができる。
（４）また、この洗浄方法と製造装置は、洗浄液を回収することができる機能を有しているので、この回収した洗浄液で液滴吐出ヘッド１の洗浄ができる。従って、経済的である。
（第２実施形態）
【００８２】
図７及び図８は第２実施形態の洗浄工程を示すフローチャートである。
なお、インク流路部２００の完成後、液滴吐出装置本体に（インクジェットプリンタ）、液滴吐出ヘッド１を組み付ける前に印字検査を行い、この印字検査後に洗浄を行う。この時、インク流路部２００のインク流路内にインクが残った状態にある。この残留インクを取り除くことが出荷前に必要である。
【００８３】
工程Ｓ５１ではインク流路内を減圧する。この減圧方法は前述の工程Ｓ１と同様である。なお、この減圧動作は図７、図８に示すインク流路内洗浄の流路内減圧（Ｓ５１）から流路内減圧停止（Ｓ７２）まで続く。
【００８４】
工程Ｓ５２ではインク流路内が減圧された状態で、制御部３６０からの制御信号を受けて、洗浄液供給タンク３２１が作動して、吐出部材２５０側から液滴吐出ヘッド１のインク流路内（吐出室）に洗浄液を供給して、インク流路内を洗浄液で置換して洗浄する。ここで用いられる洗浄液は、アルカリ性洗浄液を用いた。
【００８５】
工程Ｓ５３では制御部３６０からの制御信号を受けて、洗浄液供給タンク３２１の運転を停止して、洗浄液供給を停止する。
【００８６】
工程Ｓ５４では外部から（図示せず）窒素ガスを吐出部材２５０側から液滴吐出ヘッド１のインク流路内に供給する。この時、制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３５３が作動して、このインク流路内に溜まった洗浄液をこの窒素ガスで排出する。
【００８７】
工程Ｓ５５では制御部３６０からの制御信号を受けて、エアーバルブ３５３が作動して、窒素ガスの供給を停止する。
【００８８】
工程Ｓ５６では制御部３６０からの制御信号を受けて、洗浄液供給タンク３２１の運転を開始して、吐出部材２５０から液滴吐出ヘッド１のインク流路内に洗浄液を供給して、インク流路内を洗浄する。
【００８９】
工程Ｓ５７では制御部３６０からの制御信号を受けて、洗浄液供給タンク３２１の運転を停止して、洗浄液供給を停止する。
【００９０】
工程Ｓ５８では吐出部材２５０側から液滴吐出ヘッド１のインク流路内に外部から（図示せず）窒素ガスを供給する。この時、制御部３６０からの制御信号を受けて、タイマにより設定された時間だけエアーバルブ３５３が作動して、インク流路内を洗浄する。
【００９１】
工程Ｓ５９では制御部３６０からの制御信号を受けて、エアーバルブ３５３が作動して、窒素ガスを停止することによってインク流路内を減圧する。
【００９２】
工程Ｓ６０では工程Ｓ５６から工程Ｓ５９までの工程を繰り返す。この繰り返し回数を１〜ｎ回まで設定できる。インク流路内の洗浄が不充分であった場合（ＮＯの場合）には、工程Ｓ５６から工程Ｓ５９までを１〜ｎ回繰り返す。工程Ｓ５６からＳ６０までは、場合によっては工程を省略することもある。
【００９３】
工程Ｓ６１ではインク流路内の洗浄液を回収して、この回収された洗浄液は洗浄液回収タンク３３１に回収される。ここまでの工程Ｓ５１からＳ６１までがＡとなる。
【００９４】
ここで、Ａ以降について説明する。図８に示すように、工程Ｓ６２からＳ７２までを行い、インク流路洗浄装置３００は運転を停止する。なお、この工程Ｓ６２からＳ７２までの工程は、図６に示す、Ｓ６から工程Ｓ１５までの工程と同一であるので、これら洗浄方法についての説明は省略する。
【００９５】
洗浄液と純水と窒素ガスとの組み合わせにおける、液滴吐出ヘッド１の印字検査後の洗浄方法について図７、図８に示す。ここで、図７、図８に示すように、洗浄液供給部３２０から洗浄液の供給が始まり、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する。この洗浄液による洗浄が終わると、窒素ガス供給部３５０から窒素ガスの供給が始まり、液滴吐出ヘッド１のインク流路内の洗浄液を排出して窒素ガスの供給が止まる。再度、洗浄液供給部３２０から洗浄液を供給して、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する。再度、窒素ガス供給部３５０から窒素ガスを供給して、液滴吐出ヘッド１のインク流路内を洗浄する。
【００９６】
ここで、洗浄液と窒素ガスとの洗浄を繰り返して行うことができるので、工程Ｓ６０で流路内洗浄の結果がＮＯであれば、あらかじめ繰り返し洗浄回数を設定しておくことによって（この場合ｎ回まで設定可能）、インク流路内の繰り返し洗浄ができる。
【００９７】
洗浄液によるインク流路内の洗浄が終了すると、洗浄液の回収工程に切り替わり（Ｓ６１）、洗浄液が洗浄液回収タンク３３１に回収される。ここで、工程Ｓ６１以降では、工程Ｓ６２から工程Ｓ７２までは純水と窒素ガスとを用いた洗浄工程であって、図６に示す工程Ｓ６から工程Ｓ１５までの洗浄方法と同じになるので、詳細な説明は省略する。
【００９８】
従って、これらの洗浄方法を採用することによって、液滴吐出ヘッド１インク流路内の異物の存在が少なくなり、液滴吐出ヘッド１が清浄になる。
【００９９】
以上のような第２実施形態では、第１実施形態で得られた効果以外に、次のような効果が得られる。
（５）液滴吐出ヘッド１の印字検査後に洗浄を行うことができるので、インク流路部２００のインク流路内に残った残留インクを取り除くことができる。従がって、製品の出荷前に洗浄をすることによって、安定した印字品質が可能な液滴吐出ヘッドと液滴吐出装置とを提供することができる。
【０１００】
なお、本発明は前述の第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。以下に変形例を示す。
【０１０１】
（変形例）実施形態で、インク流路構成部材２３０側から液滴吐出ヘッド１のインク取り入れ口３１を通過させて洗浄液、純水、窒素ガスを供給して、液滴吐出ヘッド１のノズル２１側に排出するように配置したが、本発明はこれにこだわるものではない。例えば、液滴吐出ヘッド１のノズル２１側から洗浄液、純水、窒素ガスを供給して、液滴吐出ヘッド１のインク取り入れ口３１を通過させてインク流路構成部材２３０側に排出するように配置してもよい。
【０１０２】
このようにすれば、ノズル２１の穴の大きさに比べてインク取り入れ口３１の穴の大きさの方が大きいので、異物が液滴吐出ヘッド１のインク流路内から出やすくなる。よって、液滴吐出ヘッド１のインク流路内をより清浄に洗浄できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態としての液滴吐出ヘッド１の分解斜視図。
【図２】液滴吐出ヘッド１の断面図。
【図３】インク流路部２００の断面図。
【図４】液滴吐出ヘッド洗浄装置の概略図。
【図５】液滴吐出ヘッド洗浄装置の配管系統図。
【図６】第１実施形態の洗浄工程を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態の洗浄工程を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態の洗浄工程を示すフローチャート。
【図９】液滴吐出ヘッド１を搭載した液滴吐出装置。
【符号の説明】
【０１０４】
１…液滴吐出ヘッド、１００…液滴吐出装置、３００…インク流路洗浄装置、３１０…減圧部、３１１…減圧ポンプ、３２０…洗浄液供給部、３３０…洗浄液回収部、３４０…純水供給部、３５０…窒素ガス供給部、３６０…制御部。
【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】
2005271266.tif 000008
【図７】
2005271266.tif 000009
【図８】
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【図９】
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