(57)【要約】【課題】記録メディアに再度インクを吐出して液滴吐出ヘッドの吐出動作の確認を行う必要がなく、さらに、液滴吐出ヘッドを取り外すことなく流路溝内の気泡発生箇所を正確に特定できる液滴吐出装置を提供する。【解決手段】判断部６は、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部３に測定させる前に、液滴吐出ヘッド１をヘッド用軌道部４を介して液滴吐出速度測定部３から撮像部２へ平行移動して、流路溝内の状態を撮像部２に撮像させて、撮像部２によって撮像された流路溝内の状態が良好であるか否かを判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別流路溝を有するヘッド本体部と、この複数の個別流路溝を塞ぐように上記ヘッド本体部に取り付けられた透光性を有するノズルプレートと、このノズルプレートのノズル面に設けられると共に上記個別流路溝に連通するノズル孔とを含む液滴吐出ヘッドと、
上記液滴吐出ヘッドの上記ノズルプレートの上記ノズル面に対向する位置に配置され、上記個別流路溝内の状態を撮像する撮像部と、
上記液滴吐出ヘッドの上記ノズル孔から吐出される液滴の速度を測定する液滴吐出速度測定部と、
上記液滴吐出ヘッドを、上記撮像部の位置から上記液滴吐出速度測定部の位置へ、または、上記液滴吐出速度測定部の位置から上記撮像部の位置へ、平行移動させるためのヘッド用軌道部と、
上記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の速度を上記液滴吐出速度測定部に測定させる前に、上記液滴吐出ヘッドを上記ヘッド用軌道部を介して上記液滴吐出速度測定部から上記撮像部へ平行移動して、上記個別流路溝内の状態を上記撮像部に撮像させて、上記撮像部によって撮像された上記個別流路溝内の状態が良好であるか否かを判断する判断部と
を備える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において、
上記液滴吐出ヘッドの上記ヘッド本体部は、上記複数の個別流路溝の一端側と連通する第１共通流路溝と、上記複数の個別流路溝の他端側と連通する第２共通流路溝とを有し、
上記撮像部は、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態を撮像し、
上記判断部は、上記撮像部によって撮像された、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態が良好であるか否かを判断する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、
上記撮像部は、上記ヘッド用軌道部に直交する方向に延在する撮像用軌道部に、移動可能に設置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の液滴吐出装置において、
上記撮像部は、カメラ部と、このカメラ部の周囲に取り付けられると共に上記ノズルプレートの上記ノズル面に光を照射する光照射部とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置において、
上記光照射部は、複数の発光素子を有し、
上記複数の発光素子は、上記カメラ部の周囲に四辺形をなすように、配列され、
上記四辺形の各辺に配列された発光素子は、各辺毎に独立して、照度を調整可能であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載の液滴吐出装置において、
上記撮像部は、固定焦点レンズを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載の液滴吐出装置において、
上記ヘッド用軌道部は、上記液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出速度測定部の位置から上記撮像部の位置へ、10mm/s〜20mm/sの速度で移動させる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】
この発明は、液滴吐出ヘッドの液滴吐出の特性を検査する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液滴吐出ヘッドとしては、ノズル孔から吐出した液滴を、紙やガラスなどの記録メディアに着弾させて、画像を形成している。液滴吐出ヘッドには、高精細化および高画質化が求められており、昨今では、液滴吐出ヘッドを液晶パネルなどの生産装置に搭載して、配線パターンやカラーフィルタなどを作製することで、生産コストの低減を行っている。
【０００３】
液滴吐出ヘッドから吐出された液滴の吐出速度や着弾位置のばらつきが大きくなると、パターンずれなどを引き起こし、正常な機能を有することができなくなる。こうした問題を解決するために、液滴吐出ヘッドの製造や出荷時には、液滴吐出ヘッドの各ノズルから吐出される液滴の吐出速度のばらつきの評価を行い、全ノズルの吐出速度を高精度にかつ、均一になるように制御することが必要となる。
【０００４】
このために、各ノズルの駆動電圧を個別に制御できるＤＰＮ（Drive per Nozzle）制御機能を用いて、各ノズルの特性を補正した駆動電圧データを作成し、均一な吐出速度で吐出可能となるように、各ノズルに印加する駆動電圧を設定することが必要となる。そして、全ノズルのデータを採取するために、全ノズルを正常に吐出して評価することが求められる。
【０００５】
しかしながら、多ノズルヘッドにおいては、インク充填時や液滴吐出評価の過程において、インク流入側の共通流路室や、インク流出側の共通流路室や、各ノズルの流路室において、大小サイズの気泡が入ることがある。気泡が入ってしまった場合、吐出評価において、液滴の飛翔に障害がでてしまい、正常な評価ができなくなる。このために、ノズル特性を補正するための駆動電圧の調整ができなくなり、全ノズルの吐出速度を高精度かつ均一に制御することができなくなる。よって、この気泡の発生場所を的確に把握し、的確な回復処理を行うことが必要となってくる。
【０００６】
そこで、従来、特開２００７−２１９１０号公報（特許文献１）に示される液滴吐出装置では、液滴吐出装置の定盤上のチャックステージにＣＣＤカメラを設置し、このＣＣＤカメラにて液滴吐出ヘッドのノズル面の全域を画像処理し、ノズルの流路内外に不吐出の原因となりうる気泡や異物を検知し、差分画像に基づく画像処理により不具合箇所の特定や状態を把握して、的確な回復動作を行うことにより、確実に正常吐出を実現していた。
【０００７】
しかしながら、上記従来の液滴吐出装置では、不良検出したノズルについて、回復処理を行ったあと、回復処理が適切であったのか、あるいは、正常な状態に回復したかどうかを判断するためには、再度、記録メディアに吐出をおこない、その描画結果を見て、判断する必要があった。このため、フィードバックループが大きくなってしまい、ノズル面の観察だけでは、不十分であり、迅速性がなかった。
【０００８】
一方、別の手段として、各流路室での充填状態、気泡有り無しの詳細を確認するためには、実際に吐出した結果で判断するか、あるいは、ノズル面およびノズル流路内の気泡観察を行うために、ヘッド保持部からヘッドを取り外した上に、吐出評価時とは上下反対にノズル面を下向きから上向きへ逆に設置して観察する必要があった。この場合、液滴吐出ヘッド自体の取り付け位置が変わることで、吐出評価時と流路内気泡発生状態が変わってしまい、この結果、的確な気泡発生箇所の特定や回復動作の効果の確認を十分に行うことができなかった。また、液滴吐出ヘッドを取り外すなどの作業が煩雑となることで、作業中に液滴吐出ヘッドの落下やノズル面に傷が入るなど二次的不具合を誘発する危険性があり、効率的ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２１９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の課題は、記録メディアに再度インクを吐出して液滴吐出ヘッドの吐出動作の確認を行う必要がなく、さらに、液滴吐出ヘッドを取り外すことなく流路溝内の気泡発生箇所を正確に特定できる液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、この発明の液滴吐出装置は、
複数の個別流路溝を有するヘッド本体部と、この複数の個別流路溝を塞ぐように上記ヘッド本体部に取り付けられた透光性を有するノズルプレートと、このノズルプレートのノズル面に設けられると共に上記個別流路溝に連通するノズル孔とを含む液滴吐出ヘッドと、
上記液滴吐出ヘッドの上記ノズルプレートの上記ノズル面に対向する位置に配置され、上記個別流路溝内の状態を撮像する撮像部と、
上記液滴吐出ヘッドの上記ノズル孔から吐出される液滴の速度を測定する液滴吐出速度測定部と、
上記液滴吐出ヘッドを、上記撮像部の位置から上記液滴吐出速度測定部の位置へ、または、上記液滴吐出速度測定部の位置から上記撮像部の位置へ、平行移動させるためのヘッド用軌道部と、
上記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の速度を上記液滴吐出速度測定部に測定させる前に、上記液滴吐出ヘッドを上記ヘッド用軌道部を介して上記液滴吐出速度測定部から上記撮像部へ平行移動して、上記個別流路溝内の状態を上記撮像部に撮像させて、上記撮像部によって撮像された上記個別流路溝内の状態が良好であるか否かを判断する判断部と
を備えることを特徴としている。
【００１２】
ここで、「個別流路溝内の状態が良好である」とは、例えば、個別流路溝内に気泡やゴミ等の異物がないことをいう。
【００１３】
この発明の液滴吐出装置によれば、上記判断部は、上記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の速度を上記液滴吐出速度測定部に測定させる前に、上記液滴吐出ヘッドを上記ヘッド用軌道部を介して上記液滴吐出速度測定部から上記撮像部へ平行移動して、上記個別流路溝内の状態を上記撮像部に撮像させて、上記撮像部によって撮像された上記個別流路溝内の状態が良好であるか否かを判断するので、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部によって測定して良好であるか否かを判断する前に、事前に個別流路溝内での液滴の充填状態を撮像部によって確認できる。
【００１４】
そして、上記個別流路溝内に気泡が発生している場合、液滴吐出ヘッドを液滴吐出速度測定部から撮像部へ平行移動することで、液滴吐出速度測定部の位置にあるときの液滴吐出ヘッドの気泡の位置を保持したまま、液滴吐出ヘッドを撮像部に移動して、撮像部により気泡の位置を確認できる。このため、例えば、液滴吐出ヘッドを取り外し上下逆さまにして気泡を確認する場合に比べて、個別流路溝内の気泡の発生箇所を正確に確認できて、不具合箇所に対応した適切な回復動作を実施することができる。
【００１５】
また、上記個別流路溝内の状態が良好であると判断された液滴吐出ヘッドを、液滴吐出速度測定部に測定させることができて、例えば回復により良好とされた液滴吐出ヘッドを、液滴吐出ヘッドの良好状態を維持したまま、液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出速度を測定して良好であるか否かを判断できる。このため、例えば、撮像部により気泡を確認する前に液滴吐出速度測定部により液滴の速度を何度も確認する場合に比べて、液滴吐出速度測定部によって液滴の吐出速度を測定する時間を短縮できると共に、液滴吐出速度測定部による液滴の吐出速度の測定に使用するインク等の液体の使用量を削減できる。
【００１６】
したがって、記録メディアに再度液滴を吐出して液滴吐出ヘッドの吐出動作が良好であるか否かを判断することがないため、フィードバックループが大きくなることがなく、さらに、個別流路溝内の気泡発生箇所を正確に特定でき、液滴吐出ヘッドを適切に回復でき、液滴吐出ヘッドの回復を十分に確認でき、さらに、液滴吐出ヘッドを取り外すことなく、液滴吐出ヘッドの個別流路溝内の状態、および、液滴吐出ヘッドの吐出動作を確認できる。
【００１７】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、
上記液滴吐出ヘッドの上記ヘッド本体部は、上記複数の個別流路溝の一端側と連通する第１共通流路溝と、上記複数の個別流路溝の他端側と連通する第２共通流路溝とを有し、
上記撮像部は、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態を撮像し、
上記判断部は、上記撮像部によって撮像された、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態が良好であるか否かを判断する。
【００１８】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記撮像部は、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態を撮像し、上記判断部は、上記撮像部によって撮像された、上記個別流路溝内の状態、上記第１共通流路溝内の状態、および、上記第２共通流路溝内の状態が良好であるか否かを判断するので、個別流路溝内、第１共通流路溝内、および、第２共通流路溝内の気泡発生箇所を正確に特定できる。
【００１９】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、上記撮像部は、上記ヘッド用軌道部に直交する方向に延在する撮像用軌道部に、移動可能に設置されている。
【００２０】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記撮像部は、上記撮像用軌道部に、移動可能に設置されているので、撮像部を撮像用軌道部上で移動して、撮像部により所望の観測箇所を的確かつ容易に確認できる。
【００２１】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、上記撮像部は、カメラ部と、このカメラ部の周囲に取り付けられると共に上記ノズルプレートの上記ノズル面に光を照射する光照射部とを有する。
【００２２】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記撮像部は、カメラ部と光照射部とを有するので、光照射部により観測箇所を照射でき、確実に観測箇所を確認できる。
【００２３】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、
上記光照射部は、複数の発光素子を有し、
上記複数の発光素子は、上記カメラ部の周囲に四辺形をなすように、配列され、
上記四辺形の各辺に配列された発光素子は、各辺毎に独立して、照度を調整可能である。
【００２４】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記四辺形の各辺に配列された発光素子は、各辺毎に独立して、照度を調整可能であるので、各辺の発光素子の照度を個別に調整することで、ノズルプレートのノズル面のゆがみによる反射を防ぐことができる。
【００２５】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、上記撮像部は、固定焦点レンズを有する。
【００２６】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記撮像部は、固定焦点レンズを有し、この固定焦点レンズにより、予め焦点を定めることで、迅速な測定が可能となる。
【００２７】
また、一実施形態の液滴吐出装置では、上記ヘッド用軌道部は、上記液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出速度測定部の位置から上記撮像部の位置へ、10mm/s〜20mm/sの速度で移動させる。
【００２８】
この実施形態の液滴吐出装置によれば、上記ヘッド用軌道部は、上記液滴吐出ヘッドを、上記液滴吐出速度測定部の位置から上記撮像部の位置へ、10mm/s〜20mm/sの速度で移動させるので、液滴吐出ヘッドを液滴吐出速度測定部から撮像部へ十分遅い速度で移動できる。したがって、液滴吐出ヘッドにおける気泡の位置を、液滴吐出ヘッドが液滴吐出速度測定部にあるときと撮像部にあるときとで、一層確実に同じにできて、正確な気泡の発生箇所の確認と回復処理ができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明の液滴吐出装置によれば、上記判断部は、上記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の速度を上記液滴吐出速度測定部に測定させる前に、上記液滴吐出ヘッドを上記ヘッド用軌道部を介して上記液滴吐出速度測定部から上記撮像部へ平行移動して、上記個別流路溝内の状態を上記撮像部に撮像させて、上記撮像部によって撮像された上記個別流路溝内の状態が良好であるか否かを判断するので、記録メディアに再度液滴を吐出して液滴吐出ヘッドの吐出動作の確認を行う必要がなく、さらに、液滴吐出ヘッドを取り外すことなく流路溝内の気泡発生箇所を正確に特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の液滴吐出装置の一実施形態を示す簡略正面図である。
【図２】液滴吐出装置の一部の構成を省略した平面図である。
【図３】撮像部の平面図である。
【図４】ヘッド本体部の平面図である。
【図５】圧電基板およびノズルプレートの断面図である。
【図６】個別流路溝の駆動電圧の波形を示すグラフである。
【図７】個別流路溝の拡張状態を示す断面図である。
【図８】個別流路溝の圧縮状態を示す断面図である。
【図９】インクの正常な飛翔状態を示す説明図である。
【図１０】インクの異常な飛翔状態を示す説明図である。
【図１１】インクの吐出速度の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３２】
図１は、この発明の液滴吐出装置の一実施形態である正面図を示している。図２は、液滴吐出装置の一部の構成を省略した平面図を示している。図１と図２に示すように、液滴吐出装置は、トップシュータ型の液滴吐出ヘッド１と、撮像部２と、液滴吐出速度測定部３と、ヘッド用軌道部４と、撮像用軌道部５と、判断部６とを有する。液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッド１の液滴吐出の特性を検査する。
【００３３】
上記液滴吐出ヘッド１は、例えばインクなどの液体を液滴として、紙やガラスなどの記録メディアや液晶パネルなどに、吐出する。液滴吐出ヘッド１は、ヘッド本体部１０と、ノズルプレート１１と、駆動回路基板１２とを有する。
【００３４】
上記ヘッド本体部１０は、（図４に示す）複数の個別流路溝１０ａ、第１流路溝１０ｂおよび第２流路溝１０ｃを有する。この個別流路溝１０ａ、第１流路溝１０ｂおよび第２流路溝１０ｃには、インクなどの液体が流れる。
【００３５】
上記ノズルプレート１１は、複数の個別流路溝１０ａ、第１流路溝１０ｂおよび第２流路溝１０ｃを塞ぐように、ヘッド本体部１０に取り付けられている。ノズルプレート１１のノズル面１１ｂには、個別流路溝１０ａに連通する（図５に示す）ノズル孔１１ａを有する。ノズルプレート１１は、透光性を有し、ノズルプレート１１の外部から個別流路溝１０ａ内を視認できる。ノズルプレート１１は、例えば、ポリイミドやポリエーテルサルフォンなどの高分子材料の透明部材で構成されている。
【００３６】
上記駆動回路基板１２は、ヘッド本体部１０の上面に接続され、ヘッド本体部１０に駆動信号を送って、ヘッド本体部１０の個別流路溝１０ａから液滴を吐出させる。
【００３７】
上記撮像部２は、液滴吐出ヘッド１のノズルプレート１１のノズル面１１ｂに対向する位置に配置され、個別流路溝１０ａ内の状態、第１共通流路溝１０ｂ内の状態、および、第２共通流路溝１０ｃ内の状態を撮像する。
【００３８】
上記液滴吐出速度測定部３は、液滴吐出ヘッド１のノズル孔１１ａから吐出される液滴の速度を測定する。液滴吐出速度測定部３は、例えばＣＣＤカメラなどの図示しないカメラ部を有し、このカメラは、ヘッド本体部１０からの液滴の吐出速度を観測するため、ヘッド本体部１０の吐出方向と直交する方向に設置されている。
【００３９】
上記ヘッド用軌道部４は、撮像部２の存在する位置と液滴吐出速度測定部３の存在する位置とを結んで、液滴吐出ヘッド１を、（実線に示すように）撮像部２の位置から（仮想線に示すように）液滴吐出速度測定部３の位置へ、または、液滴吐出速度測定部３の位置から撮像部２の位置へ、平行移動させる。
【００４０】
上記撮像用軌道部５は、平面視、ヘッド用軌道部４に直交する方向に延在する。撮像部２は、撮像用軌道部５に、移動可能に設置されている。したがって、撮像部２を撮像用軌道部５上で移動して、撮像部２により、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける所望の観測箇所を、的確かつ容易に確認できる。
【００４１】
上記判断部６は、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部３に測定させる前に、液滴吐出ヘッド１をヘッド用軌道部４を介して液滴吐出速度測定部３から撮像部２へ平行移動して、個別流路溝１０ａ内の状態、第１共通流路溝１０ｂ内の状態、および、第２共通流路溝１０ｃ内の状態を撮像部２に撮像させて、撮像部２によって撮像された、個別流路溝１０ａ内の状態、第１共通流路溝１０ｂ内の状態、および、第２共通流路溝１０ｃ内の状態が良好であるか否かを判断する。ここで、「流路溝内の状態が良好である」とは、例えば、流路溝内に気泡やゴミ等の異物がないことをいう。
【００４２】
上記ノズルプレート１１のノズル面１１ｂと上記撮像部２との間には、透明なガラス板１５を設け、このガラス板１５は、ノズル面１１ｂから落下する液滴が撮像部２に付着することを防止する。
【００４３】
上記液滴吐出ヘッド１は、ヘッド保持部１６を介して、ヘッド用軌道部４の所定の位置に固定されて保持される。
【００４４】
上記液滴吐出速度測定部３の近傍には、液滴受け１８が設けられ、この液滴受け１８は、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部３にて測定する際に、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴を受ける。
【００４５】
図３に示すように、上記撮像部２は、例えばＣＣＤカメラなどのカメラ部２０と、このカメラ部２０の周囲に取り付けられる光照射部２１とを有する。この光照射部２１は、ノズルプレート１１のノズル面１１ｂに光を照射する。このため、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける観測箇所を照射でき、確実に観測箇所を確認できる。
【００４６】
上記光照射部２１は、例えばＬＥＤなどの複数の発光素子２１ａを有する。複数の発光素子２１ａは、カメラ部２０の周囲に四辺形をなすように、配列されている。四辺形の各辺に配列された発光素子２１ａは、各辺毎に独立して、照度を調整可能である。つまり、第１から第４の辺は、それぞれ、互いに独立して、照度を調整できる。したがって、ノズルプレート１１のノズル面１１ｂの歪み、傾き、ねじれなどの平坦度に応じて、各辺毎に、発光素子２１ａの照度を個別に調整することで、ノズル面１１ｂの歪みなどによる発光素子２１ａの反射を防ぐことができる。
【００４７】
上記撮像部２は、図示しない固定焦点レンズを有する。したがって、この固定焦点レンズにより、予め焦点を定めることで、迅速な測定が可能となる。
【００４８】
図４に示すように、上記ヘッド本体部１０は、マニホールド１１０と、このマニホールド１１０に取り付けられる圧電基板１００とを有する。圧電基板１００は、上記複数の個別流路溝１０ａを有し、この個別流路溝１０ａは、一方向に延在し、複数の個別流路溝１０ａは、一方向に直交する他方向に互いに間隔をあけて配列される。マニホールド１１０は、複数の個別流路溝１０ａの一端側と連通する第１共通流路溝１０ｂと、複数の個別流路溝１０ａの他端側と連通する第２共通流路溝１０ｃとを有する。各個別流路溝１０ａに対応して、仮想線に示すノズル孔１１ａが配置されている。
【００４９】
上記第１共通インク溝１０ｂには、第１流入口４１が設けられ、上記第２共通インク溝１０ｃには、第２排出口４２が設けられている。第１流入口４１は、袋や瓶などのインク容器４０に接続されている。第２排出口４２は、図示しないインク回収部に接続されている。
【００５０】
上記インク容器４０内には、フィルタ４９が設けられている。このフィルタ４９は、大きな異物や気泡が流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃに進入しないようにして、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃを清浄にする。インク容器４０には、容器４０内にインクを流入するインク流入口４５と、容器４０内のインクを排出する第１インク排出口４６および第２インク排出口４７とを有する。フィルタ４９を挟んで、第１流入口４１に連通する部分および第２インク排出口４７と、インク流入口４５および第１インク排出口４６とは、反対側に位置する。
【００５１】
図５に示すように、上記圧電基板１００は、分極方向が互いに反対となる第１層と第２層とを有し、個別流路溝１０ａは、第１層と第２層とからなる隣り合う隔壁の間に、形成される。個別流路溝１０ａの内面には、電極膜１０１が設けられている。
【００５２】
ここで、インクの吐出動作について説明する。図５の中央の個別流路溝１０ａから吐出する場合を説明する。図６に示すように、インクを吐出したい中央の個別流路溝１０ａの電極膜１０１に、駆動回路基板１２を介して、第１の電圧波形（Ａｃｔパルス）を印加する。中央の個別流路溝１０ａの両隣の個別流路溝１０ａ，１０ａの電極膜１０１には、第２の電圧波形（Ｃｏｍパルス）を印加する。これらの一連の駆動波形の動作により、中央の個別流路溝１０ａ内の圧力室で、拡張と圧縮とが繰り返し行われる。この拡張と圧縮との動作の繰り返しにより、圧力室からインクを吐き出すことができる。図７は、第１の電圧波形（Ａｃｔパルス）により、中央の個別流路溝１０ａ内の圧力室が、矢印方向に拡張された状態を示す。図８は、第２の電圧波形（Ｃｏｍパルス）により、中央の個別流路溝１０ａ内の圧力室が、矢印方向に圧縮された状態を示す。
【００５３】
次に、上記液滴吐出装置による液滴吐出ヘッド１の吐出速度を評価する方法について説明する。
【００５４】
まず、図１の仮想線に示すように、上記液滴吐出ヘッド１を液滴吐出速度測定部３の存在する位置に固定し、液滴吐出速度測定部３の存在する位置において、液滴吐出ヘッド１の内部にインクを充填する。図４に示すように、液滴吐出ヘッド１の第１流入口４１をインク容器４０にチューブを介して接続する一方、液滴吐出ヘッド１の第２排出口４２と、インク容器４０の第１インク排出口４６および第２インク排出口４７とを、図示しないインク回収部にチューブを介して接続する。そして、インク流入口４５から第１インク排出口４６までへインクを充填し、その後、第１インク排出口４６を閉めて、第２インク排出口４７までインクを充填する。そして、第２インク排出口４７を閉めて、第２排出口４２までインクを充填する。このとき、チューブ内に気泡が入らないようにインクを充填することが、必要である。しかしながら、インクを充填するスピードが速すぎるため流路内に気泡が発生したり、フィルタ４９で発生または残留していた気泡が流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内に入り込むなどして、吐出評価に障害がでてしまうことがある。
【００５５】
そして、インク充填の一連の初期動作が完了した時点で、インク充填状態を保持したまま、図１に示すように、液滴吐出ヘッド１を、ヘッド用軌道部４を介して、液滴吐出速度測定部３の位置から撮像部２の位置へ、平行移動する。このとき、ヘッド用軌道部４は、液滴吐出ヘッド１を、液滴吐出速度測定部３の位置から撮像部２の位置へ、10mm/s〜20mm/sの速度で移動させる。このように、液滴吐出ヘッド１を液滴吐出速度測定部３から撮像部２へ十分遅い速度で移動できるので、液滴吐出ヘッド１における気泡の位置を、液滴吐出ヘッド１が液滴吐出速度測定部３にあるときと撮像部２にあるときとで、同じにできる。
【００５６】
その後、上記撮像部２のカメラ部２０にて、直接、ノズルプレート１１のノズル面１１ｂの一部を透過して、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃを観察することが可能である。カメラ部２０のカメラ視野に入らない場合は、ヘッド用軌道部４および撮像用軌道部５を動かすことで、全領域のノズル面１１ｂを観察することができる。ここで、ノズル面１１ｂが部材の特性により歪みや傾きを生じている場合、観察面で反射が発生し、固定されたカメラ視野内で十分観測できなくなる可能性がある。そこで、複数の発光素子２１ａを辺（ブロック）毎に独立に制御することで、ゆがみによる反射を軽減し、全領域での観察を容易にすることが可能となる。
【００５７】
そして、上記撮像部２により、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の気泡の発生箇所および気泡の大きさを、直接観察して、液滴吐出ヘッド１を、そのまま固定した状態で、メンテナンスを行う。例えば、図４に示すように、第１共通インク溝１０ｂ側に気泡がある場合、第２インク排出口４７から気泡を排出するメンテナンスを行うことで、短時間に、簡単に回復することができる。また、第２共通インク溝１０ｃ側に気泡がある場合、第２排出口４２から気泡を排出するメンテナンスを行うことで、短時間に、簡単に回復することができる。また、個別流路溝１０ａに気泡がある場合、第２排出口４２から気泡を排出するメンテナンスを行うことで、短時間に、簡単に回復することができる。また、個別流路溝１０ａ内に発生した極小の気泡の場合、ノズル孔１１ａから直接排出するプライム吸引を行うことで、短時間、かつ簡単に回復することができる。このようにして、回復メンテナンスを行って、撮像部２によって撮像された流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の状態が良好であると判断した後、その状態を保持したまま、液滴吐出ヘッド１を、ヘッド用軌道部４を介して、撮像部２の位置から液滴吐出速度測定部３の位置へ、平行移動する。
【００５８】
その後、上記液滴吐出速度測定部３により液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を測定する。この吐出速度の確認によりメンテナンス効果の確認ができると共に、所定の吐出速度データを採取することができる。
【００５９】
ここで、図９は、吐出速度を観測している状況を示している。図９に示すように、ノズル孔１１ａから下方向に液滴が飛翔している。吐出速度測定のため、指定した２点のポイントでストロボを発光させ、同期をとることで、飛翔位置情報を採取し、そのデータと２点間の時間と距離から吐出速度を演算で求める。各ノズル孔１１ａからの吐出速度は、全ての個別流路溝１０ａの駆動電圧を全て一定にした場合、個別流路溝１０ａの特性ばらつきにより、通常、個別流路溝１０ａ（チャンネル）間で若干の差を生ずる。
【００６０】
液滴ａは、ｃｈ８のノズル孔１１ａから吐出され、飛翔する理想的軌跡線を描いている。液滴ｂは、ｃｈ９のノズル孔１１ａから吐出され、飛翔する理想的軌跡線を描いている。液滴ｃは、ｃｈ１０のノズル孔１１ａから吐出され、飛翔する理想的軌跡線を描いている。このとき測定された各ノズル孔１１ａからの吐出速度は、図１１における「ＯＫ時の吐出速度」欄のｃｈ６〜ｃｈ１１の測定値である。
【００６１】
一方、図１０は、気泡などの影響を受けた吐出速度を観測している状況を示している。図１０に示すように、ｃｈ９のノズル孔１１ａから液滴が吐出されていない。このとき測定された各ノズル孔１１ａからの吐出速度は、図１１における「ＮＧ時の吐出速度」欄のｃｈ６〜ｃｈ１１の測定値である。
【００６２】
図１０の液滴吐出ヘッド１の状態において、上記構成の液滴吐出装置を用いて、実際に、個別流路溝１０ａを観察したところ、個別流路溝１０ａ内に気泡の存在が確認できた。このとき、ｃｈ９のノズル孔１１ａに隣接したｃｈ８のノズル孔１１ａおよびｃｈ１０のノズル孔１１ａの吐出速度は、ほぼ同じ値６．３９ｍ/ｓになっており、所定の速度より遅くなっている。そこで、上記構成の液滴吐出装置を用いて、適切に回復メンテナンスを行うと、ｃｈ８の吐出速度が６．６３ｍ/ｓとなり、ｃｈ９の吐出速度が６．７５ｍ/sとなり、ｃｈ１０の吐出速度が６．６1ｍ/sとなることが確認できた。
【００６３】
上記構成の液滴吐出装置によれば、上記判断部６は、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部３に測定させる前に、液滴吐出ヘッド１をヘッド用軌道部４を介して液滴吐出速度測定部３から撮像部２へ平行移動して、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の状態を撮像部２に撮像させて、撮像部２によって撮像された流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の状態が良好であるか否かを判断するので、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴の速度を液滴吐出速度測定部３によって測定して良好であるか否かを判断する前に、事前に流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内での液滴の充填状態を撮像部２によって確認できる。
【００６４】
そして、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内に気泡が発生している場合、液滴吐出ヘッド１を液滴吐出速度測定部３から撮像部２へ平行移動することで、液滴吐出速度測定部３の位置にあるときの液滴吐出ヘッド１の気泡の位置を保持したまま、液滴吐出ヘッド１を撮像部２に移動して、撮像部２により気泡の位置を確認できる。このため、例えば、液滴吐出ヘッド１を取り外し上下逆さまにして気泡を確認する場合に比べて、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の気泡の発生箇所を正確に確認できて、不具合箇所に対応した適切な回復動作を実施することができる。
【００６５】
また、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の状態が良好であると判断された液滴吐出ヘッド１を、液滴吐出速度測定部３に測定させることができて、例えば回復により良好とされた液滴吐出ヘッド１を、液滴吐出ヘッド１の良好状態を維持したまま、液滴吐出ヘッド１からの液滴の吐出速度を測定して良好であるか否かを判断できる。このため、例えば、撮像部２により気泡を確認する前に液滴吐出速度測定部３により液滴の速度を何度も確認する場合に比べて、液滴吐出速度測定部３によって液滴の吐出速度を測定する時間を短縮できると共に、液滴吐出速度測定部３による液滴の吐出速度の測定に使用するインク等の液体の使用量を削減できる。
【００６６】
したがって、記録メディアに再度液滴を吐出して液滴吐出ヘッド１の吐出動作が良好であるか否かを判断することがないため、フィードバックループが大きくなることがなく、さらに、流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の気泡発生箇所を正確に特定でき、液滴吐出ヘッド１を適切に回復でき、液滴吐出ヘッド１の回復を十分に確認でき、さらに、液滴吐出ヘッド１を取り外すことなく、液滴吐出ヘッド１の流路溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内の状態、および、液滴吐出ヘッド１の吐出動作を確認できる。
【００６７】
これに対して、比較例として、適切にインクが充填できたかを判断するためには、液滴吐出速度測定部において、各ノズル孔からの吐出速度を測定し、所定の速度になっているか、安定した飛翔吐出ができているかを見て判断していた。もし、所定の速度になっていない、または、吐出不安定な状態である場合は、気泡が流路溝内のどこかに存在することで障害が起きていると判断し、再度インク充填メンテナンスを行い、気泡排出回復動作を行う必要があった。それでも回復しない場合は、適切なメンテナンスが行えるように、気泡の発生場所の特定をする必要があった。そのためには、ノズル面を観察するためにヘッド保持部から液滴吐出ヘッドを取り外し、吐出評価の為に下向きに設置していたノズル面を上側に変えて、顕微鏡などの観察装置でインク充填状況の確認をおこなう必要があった。この場合、ヘッドの設置向きを変える、観察装置まで移動させるなどの物理的移動を伴うため、気泡が本来あった場所から移動してしまい、場所の特定が難しくなる、または、そのために新たに気泡が発生してしまうなど適切なメンテナンスができなかった。
【００６８】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、撮像部２により少なくとも個別流路溝１０ａを撮像して、判断部６により少なくとも個別流路溝１０ａ内の状態が良好であるか否かを判断するようにしてもよい。また、撮像用軌道部５を省略して、撮像部２を固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  液滴吐出ヘッド
１０  ヘッド本体部
１０ａ  個別流路溝
１０ｂ  第１共通インク溝
１０ｃ  第２共通インク溝
１００  圧電基板
１１０  マニホールド
１１  ノズルプレート
１１ａ  ノズル孔
１１ｂ  ノズル面
１２  駆動回路基板
１５  ガラス基板
１６  ヘッド保持部
１８  液受け
２  撮像部
２０  カメラ部
２１  光照射部
２１ａ  発光素子
３  液滴吐出速度測定部
４  ヘッド用軌道部
５  撮像用軌道部
６  判断部
【図１】
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【図２】
2012000822.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012000822.tif 000006
【図５】
2012000822.tif 000007
【図６】
2012000822.tif 000008
【図７】
2012000822.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012000822.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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