JP2010076361A

JP2010076361A - 液体吐出ヘッド用検査装置

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Publication number: JP2010076361A
Application number: JP2008249906A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Sayama; 朋裕狭山; Tomoaki Takahashi; 智明高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US20100079535A1

Abstract

【課題】液体の電気的な性質に拘らずに吐出された液体の着弾を検査することが可能な液体吐出ヘッド用検査装置を提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッド用検査装置１５は、ノズル開口１６からインク滴Ｐを吐出する記録ヘッド３のノズル開口に対向する位置に配設され、記録ヘッドから吐出されたインク滴が着弾する振動板３３と、振動板に接合される圧電素子３４と、圧電素子に接続されて、圧電素子の電気的な変化を検出する電圧検出回路４５と、を備え、電圧検出回路は、振動板へのインク滴の着弾によって圧電素子の電圧変化に基づいてノズル開口からの吐出状態を検査する。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体吐出ヘッドのノズル開口から吐出された液体の着弾状態を検査する液体吐出ヘッド用検査装置に関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出（噴射）させる液体吐出ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）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。

例えば、上記の記録ヘッドは、ノズル開口を通して露出した液体の自然蒸発による増粘固着や、圧力室内の液体に混入した気泡による圧力損失によって、複数のノズル開口のうち何れかのノズル開口からインク（液体）が吐出されない場合、即ち、所謂ドット抜けが発生した場合、記録媒体（吐出対象物）の画像が正しく印刷されないことになる。このため、各ノズル開口からインクが確実に吐出されるか否かを検査する技術が従来より提案されている。このドット抜け検出方法としては、例えば、特許文献１には、インクを帯電させ、このインクを電極間において飛翔させてこれらの電極間での電圧変化を検出することにより、インクの吐出の有無を検査する技術が開示されている。

特開２００８−１６８５２６号公報

しかしながら、上記の技術では、電気的な特性を利用してインクを検出しているため、例えば、ＵＶインクなどの導電性が無いインク滴（液体）を検出することが困難であった。このため、液体吐出ヘッドから吐出する液体の種類が限定されるという問題があった。

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、液体の電気的な性質に拘らずに吐出された液体の着弾を検査することが可能な液体吐出ヘッド用検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッド用検査装置は、ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッドの前記ノズル開口に対向する位置に配設され、前記液体吐出ヘッドのノズル開口から吐出された液体が着弾する第１の振動板と、
前記第１の振動板に接合される第１の圧電素子と、
前記第１の圧電素子に接続されて、当該第１の圧電素子の電気的な変化を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記第１の振動板への前記液体の着弾によって前記第１の圧電素子の電圧変化に基づいてノズル開口からの吐出状態を検査することを特徴とする。

上記構成によれば、ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッドのノズル開口に対向する位置に配設され、液体吐出ヘッドのノズル開口から吐出された液体が着弾する第１の振動板と、第１の振動板に接合される第１の圧電素子と、第１の圧電素子に接続されて、第１の圧電素子の電気的な変化を検出する検出部と、を備え、検出部は、第１の振動板への液体の着弾によって第１の圧電素子の電圧変化に基づいてノズル開口からの吐出状態を検査するので、液体吐出ヘッドのノズル開口から吐出された液体が第１の振動板に着弾すると、振動板が上下に振動して、これにより変型する第１の圧電素子から電圧が発生する。そのため、検出部によって第１の圧電素子から発生した電圧を検出して、ノズル開口の吐出不良を検査できる。したがって、液体の電気的な性質に拘らずに、液体吐出ヘッドのドット抜け検出を行うことができる。

上記構成において、前記液体吐出ヘッドは、前記ノズル開口に連通する圧力発生室の少なくとも一部を区画する第２の振動板と、当該第２の振動板に接合される第２の圧電素子とを備え、
前記第１の振動板を前記第２の振動板と同一構造の振動板から構成し、
前記第１の圧電素子を前記第２の圧電素子と同一構造の圧電素子から構成することが望ましい。

上記構成によれば、液体吐出ヘッドは、ノズル開口に連通する圧力発生室の少なくとも一部を区画する第２の振動板と、第２の振動板に接合される第２の圧電素子とを備え、第１の振動板を第２の振動板と同一構造の振動板から構成し、第１の圧電素子を第２の圧電素子と同一構造の圧電素子から構成するので、液体吐出ヘッドの振動板及び圧電素子と同一の部品を液体吐出ヘッド用検査装置に用いることができ、このため、液体吐出ヘッド用検査装置の製造が容易且つ安価に行うことができる。

上記構成において、前記液体吐出ヘッドを、第１の液体と、当該第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、
前記第２の液体を第１の振動板に向けて吐出した後に前記第１の液体を吐出することで前記検出部によって当該第１の液体の着弾状態を検出することが望ましい。

上記構成によれば、液体吐出ヘッドを、第１の液体と、第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、第２の液体を吐出した後に第１の液体を吐出することで検出部によって第１の液体の着弾状態を検出するので、第１の振動板を第２の液体によって洗浄した後に第１の液体の着弾を検出することで液体の検出精度が低下することを抑制することができる。

上記構成において、前記液体吐出ヘッドを、第１の液体と、当該第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、
前記第１の液体を吐出した後に前記第２の液体を吐出することで前記検出部によって当該第２の液体の着弾状態を検出することが望ましい。

上記構成によれば、液体吐出ヘッドを、第１の液体と、第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、第１の液体を吐出した後に第２の液体を吐出することで検出部によって第２の液体の着弾状態を検出するので、液体に含まれている残留物が第１の振動板に付着することで液体の検出精度が低下することを抑制することができる。

上記構成において、前記液体吐出ヘッドが、前記第１の振動板及び前記第１の圧電素子の固有振動周期の整数倍の時間間隔をあけて前記液体を吐出することが望ましい。

上記構成によれば、液体吐出ヘッドが、第１の振動板及び第１の圧電素子の固有振動周期の整数倍の時間間隔をあけて液体を吐出するので、第１の振動板の振幅を増幅することができ、液体の検査精度を高めることができる。

上記構成において、前記検出部が、前記液体吐出ヘッドから前記液体が吐出されている間における所定の時間内の電圧の平均値に基づいて検出を行うことが望ましい。

上記構成によれば、検出部が、液体吐出ヘッドから液体が吐出されている間における所定の時間内の電圧の平均値に基づいて検出を行うので、液体の吐出検査の信頼性を高めることができる。

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成されているが、本発明はこれらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の被検査対象である液体吐出ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という）を、代表的な液体吐出装置であるインクジェット式記録装置（以下、プリンタと略記する）に適用した場合を例示する。

図１はプリンタ１の斜視図である。まず、記録ヘッド３を搭載するプリンタ１の概略構成について、図１を参照して説明する。例示したプリンタ１は、記録紙等の記録媒体（着弾対象物）２の表面へ液体状のインク(なお、吐出されたインクをインク滴として、図２に符号Ｐで示す)を吐出して画像等の記録を行う装置である。

このプリンタ１は、インク滴Ｐを吐出（噴射）する記録ヘッド３（本発明における液体吐出ヘッドの一種に相当）と、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４と、キャリッジ４を主走査方向（図１に符号Ｘで示す）に移動させるキャリッジ移動機構５と、記録媒体２を副走査方向（主走査方向に直交する方向。図１に符号Ｙで示す）に搬送する紙送り機構６と、プリンタ１の非記録領域であるホームポジションに設けられたキャッピング機構７と、プリンタ１全体をコントロールするコントローラ８とを備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、インクカートリッジ９に貯留されている。このインクカートリッジ９は、例えばイエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の各色のインクを個別に収容しており、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。

上記のキャリッジ移動機構５は、キャリッジ４に接続したタイミングベルト１０を備えている。そして、このタイミングベルト１０はＤＣモータ等のパルスモータ１１により駆動される。従って、パルスモータ１１が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１２に案内されて、主走査方向Ｘ（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。

図２は記録ヘッド３および液体吐出ヘッド用検査装置１５の構成を説明する断面図であり、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。記録ヘッド３は、ノズル開口１６が形成されたノズルプレート１７と、ノズル開口１６に連通する圧力発生室１８を含むインク流路を形成する流路形成基板１９と、圧力発生室１８の開口部を封止する（区画する）可撓性の振動板２０（第２の振動板に相当）と、この振動板２０の上面に接合された圧電素子２１（第２の圧電素子に相当）等を積層して構成されている。

ノズルプレート１７は、インク滴Ｐを吐出するノズル開口１６を副走査方向Ｙに沿って複数個（本実施形態においては３６０個）列設してノズル列２２（図７参照。）が形成されている。そして、このノズル列２２は、イエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の各色に対応した合計６列（２２Ｙ，２２ＬＭ，２２Ｍ，２２ＬＣ，２２Ｃ，２２ＢＫ）が主走査方向Ｘに並設されている。なお、ノズルプレート１７は、厚さが例えば、０．０１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。

流路形成基板１９は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、この流路形成基板１９には、複数の圧力発生室１８がその幅方向に隔壁２２を隔てて並設されている。また、流路形成基板１９の圧力発生室１８の長手方向外側の領域にはリザーバ２４が形成され、リザーバ２４と各圧力発生室１８とが、各圧力発生室１８毎に設けられたインク供給路２５を介して連通されている。インク供給路２５は、圧力発生室１８よりも狭い幅で形成されており、このリザーバ２４から圧力発生室１８に流入するインクの流路抵抗を一定にしている。そして、流路形成基板１９の一方の開口面側には、ノズルプレート１７が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着され、各圧力発生室１８のインク供給路２５とは反対側の端部に各ノズル開口１６が位置する。

振動板２０は、厚さが例えば、約１．０μｍの二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成され、厚さが例えば、約０．４μｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、から構成されている。そして、振動板２０は、弾性膜側を流路形成基板１９のノズルプレート１７とは反対側の開口面側に接合され、圧力発生室１８の他方の開口部を区画している。

また、この振動板２０上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜２７（下電極）と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層２８と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜２９（上電極）とがこの順番で積層した状態で形成され、全体として約１．２５μｍの膜厚の圧電素子２１を構成している。一般的には、圧電素子２１の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層２８を圧力発生室１８毎にパターニングして構成する。そして、ここでは、パターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層２８から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜２７は圧電素子２１の共通電極とし、上電極膜２９を圧電素子２１の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合によってこれを逆にする構成とすることもできる。何れの場合においても、圧力発生室１８毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、このような各圧電素子２１の上電極膜２９には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極(図示せず)がそれぞれ接続され、このリード電極を介して各圧電素子２１に選択的に電圧が印加されるようになっている。

上記構成の記録ヘッド３では、インクカートリッジ９から各色のインクを取り込み、各色毎にリザーバ２４からノズル開口１６に至るまで内部をインクで満たした後、コントローラ８側からの駆動信号の供給により、圧力発生室１８に対応するそれぞれの下電極膜２７と上電極膜２９との間に電圧を印加し、振動板２０、下電極膜２７及び圧電体層２８を撓み変形させることにより各圧力発生室１８内の圧力が高まり、この圧力変動を制御することで、ノズル開口１６からインク滴Ｐが噴射（吐出）される。

次に、記録ヘッド３のノズル開口１６から吐出されるインク滴Ｐの着弾を検査する液体吐出ヘッド用検査装置１５について説明する。本発明に係る液体吐出ヘッド用検査装置１５は、被検査対象である記録ヘッド３の構成と殆ど同様の構成を採ることに特徴を有するもので、具体的には記録ヘッド３の圧力発生室１８を封止している部分のノズルプレート１７を除いて振動板２０を露出させた構成を備える。そして、この液体吐出ヘッド用検査装置１５は、記録ヘッド３の製造工程で組み終わった記録ヘッド３の検査用として独立した装置としてもよいが、プリンタ１等に搭載してもよい。以下、プリンタ１に搭載した実施形態について説明する。液体吐出ヘッド用検査装置１５は、ホームポジションに配置されており、図２，３に示すように、上面プレート３１と、記録ヘッド３の流路形成基板１９と同一構造の流路形成基板３２と、記録ヘッド３の振動板２０と同一構造の振動板３３（第１の振動板に相当）と、記録ヘッド３の圧電素子２１と同一構造の圧電素子３４（第１の圧電素子に相当）等をこの順に積層して構成されている。

上面プレート３１は、記録ヘッド３のノズルプレート１７の圧力発生室３６の封止部分を除去した残余の部分と同じ構成であり、流路形成基板３２の一方の開口面側のリザーバ３７からインク回収路３８に亘る領域に接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着される。また、流路形成基板３２は、記録ヘッド３の圧力発生室１８と同様に、複数の開口室４０がその幅方向に隔壁４１を隔てて並設されている。そのため、上面プレート３１は、リザーバ３７とインク回収路３８を封止（区画）する一方、各開口室４０の上面を開放して上面プレート３１とは反対側の開口部を封止している振動板３３を、開口室４０の底面として隔壁４１の間に露出させている。なお、振動板３３上に着弾して溜まったインクは、インク回収路３８からリザーバ３７を介して排出される。

また、振動板３３の各開口室４０とは反対側の下面には圧電素子３４が接合され、この圧電素子３４は、記録ヘッド３の圧電素子２１と同様に、振動板３３側から下電極膜４２、圧電体層４４、上電極膜４３を順に積層して構成され、下電極膜４２と上電極膜４３が電圧検出回路４５（本発明における検出部の一種）に電気的に接続されている。

電圧検出回路４５は、上電極膜４３と下電極膜４２との間の電圧信号を積分して出力する積分回路４７と、この積分回路４７から出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路４８と、この反転増幅回路４８から出力された信号をＡ／Ｄ変換してコントローラ８側へ出力するＡ／Ｄ変換回路４９とを備えている。積分回路４７は、複数のインク滴Ｐの振動板３３への着弾によって圧力が加わった圧電素子３４の圧電効果による電圧変化を積分することにより、より大きな電圧変化として出力するものである。反転増幅回路４８は、電圧変化の正負を反転させると共に所定の増幅率で積分回路から出力された信号を増幅して出力するものである。Ａ／Ｄ変換回路４９は、反転増幅回路４８から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換して検出信号としてコントローラ８側に出力する。

そして、このように構成された液体吐出ヘッド用検査装置１５は、開口室４０の底に露出した振動板３３の中央を、記録ヘッド３のノズル開口１６に対向する位置に配設する。即ち、液体吐出ヘッド用検査装置１５は、開口室４０を通して振動板３３を露出させた状態で記録ヘッド３とは反対方向を向いた状態で搭載されている。詳しくは、圧電素子３４の長手方向の中央と、ノズル開口１６とが、振動板３３を挟んで対向するように配設させて、記録ヘッド３から吐出されたインク滴Ｐが、圧電素子３４の長手方向の中央に着弾する配置とすることが望ましい。このように、ノズル開口１６と、圧電素子３４の長手方向の中央と、を相対的に位置決めすることで、インク滴Ｐの着弾による振動板３３の振幅を大きくすることができ、圧電振動子３４の電圧が高まり、インク滴Ｐの着弾検査精度を上げることができる。なお、圧電素子３４とノズル開口１６との位置決めの詳細については後述する。

図５は、電圧検出回路における電圧の変化を示す図である。また、図６は、図５の電圧の変化をＡ／Ｄ変換した値を示す図である。
記録ヘッド３のノズル開口１６と液体吐出ヘッド用検査装置１５の振動板３３とが精度良く位置決めされた後に、記録ヘッド３の圧電素子２１に検査波形（例えば、４３．２ＫＨｚ程度）を印加して、１つのノズル開口１６についてインク滴Ｐを複数回吐出させると（例えば、インク量が６ｐｌ程度で、飛翔速度が７ｍ／ｓ程度）、吐出されたインク滴Ｐが振動板３３に着弾する。これにより、振動板３３が上下方向に振動するように変型して、これにより圧電素子３４を撓ませる（例えば、振幅が４００ｎｍ程度）。ここで、各色のインクに対応したノズル列２２（２２Ｙ，２２ＬＭ，２２Ｍ，２２ＬＣ，２２Ｃ，２２ＢＫ）毎に、当該ノズル列２２を構成する各ノズル開口１６について吐出検査を順次行っても良いし、複数のノズル列２２のノズル開口１６の吐出検査を同時に行っても良い。

そして、電圧検出回路４５は、圧電素子３４の電極２７，２９間に発生した電圧（例えば、最大１２Ｖ程度）を検出して、液体吐出ヘッド用検査装置１５からの検査結果として検出信号が、コントローラ８に蓄積される。そして、コントローラ８は、振幅取得部として機能し、受信した検出信号を当該検出信号の振幅として取得する。そして、コントローラ８は、検出信号の振幅（検出電圧）に基づいてノズル開口１６からインク滴Ｐが正常に吐出されているか否かの判定を行う。ここで、例えば、インク滴Ｐの吐出開始（図５，６中に符号ｔ１で示す）から吐出終了（図５，６中に符号ｔ２で示す）までの間（図６中に符号Ｔで示す）の検出信号の振幅の平均値が、予め定められた閾値（図６中に符号Ｐ１で示す）を下回るか否かに基づいて、ノズル開口１６からインク滴Ｐが正常に吐出されているか否かの判定をすることができる。これにより、液体吐出ヘッド用検査装置１５によるインク滴Ｐの吐出検査の信頼性を高めることができる。そして、正常に吐出されていないと判定されたノズル開口１６についてはフラッシングやクリーニング等の回復処置を施して、増粘したインクを排除したり、混入した気泡を除去して機能を回復させる。

ここで、本発明の記録ヘッド３のノズルプレート１７と液体吐出ヘッド用検査装置１５の振動板３３との位置決めについて説明する。図７は、ノズルプレート１７の平面図であり、図８は、ノズルプレート１７と振動板３３との位置決めを説明する説明図である。まず、記録ヘッド３のノズルプレート１７と、液体吐出ヘッド用検査装置１５の振動板とを対向させた状態で仮固定する。そして、ノズル列２２のうち両端に位置するノズル列２２Ｙ，２２ＬＭであって、この二列のノズル列２２Ｙ，２２ＬＭのノズル開口１６（＃１〜＃３６０）のうちノズル列２２Ｙ，２２ＬＭの列設方向の両端に位置する合計で四つのノズル開口１６＃１，１６＃３６０を基準ノズルとし、これらのノズル列２２Ｙ，２２ＬＭのノズル開口１６＃１，１６＃３６０の合計四点から液体吐出ヘッド用検査装置１５に向かってインク滴Ｐを吐出させながら液体吐出ヘッド用検査装置１５の位置を調整することで、記録ヘッド３と液体吐出ヘッド用検査装置１５との位置合わせ検査を行う。ここで、基準ノズルとなる合計四点のノズル列２２Ｙ，２２ＬＭのノズル開口１６＃１，１６＃３６０から吐出されたインク滴Ｐを検出されない場合には、液体吐出ヘッド用検査装置１５の位置調整と、インク滴Ｐの吐出とを再度行うことで、ノズルプレート１７と振動板３３との位置を調整することができる。

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。
上記実施形態においては、記録ヘッド３のノズル開口１６からインク滴Ｐを吐出させて位置合わせ検査を行う例を示したが、本発明は、これには限らず、吐出する液体は、純水にノズル開口１６の表面張力を確保する程度の微量の揮発性界面活性剤を混合した検査インクを用いても良い。これにより、インク滴Ｐの着弾位置がずれてしまっても、着弾したインク滴Ｐが揮発して、その成分が残留することを防止できる。

また、インク滴Ｐの着弾によって振動する振動板３３及び圧電素子３４は、固有振動周期Ｔａを有している。そして、記録ヘッド３は、固有振動周期Ｔａの整数倍の時間間隔をあけてインク滴Ｐを吐出するように設定されている。これにより、インク滴Ｐの着弾による振動板３３の振幅が増幅して、検出信号の振幅を増幅するので、インク滴Ｐの検査精度を高めることができる。

さらに、記録ヘッド３がイエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）を吐出可能に構成されており、各色のインクのうち、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）を第１インクとし、この第１インクよりもインク量当の乾燥時残留物が少ないライトマゼンタ（ＬＭ）及びライトシアン（ＬＣ）を第２インクとする。そして、記録ヘッド３は、第２インクを吐出することで、振動板３３の残留物を洗い流し、かかる後に第１インクを振動板３３に向けて吐出することで電圧検出回路４５によって第１インクの着弾状態を検出することで、振動板３３の残留物によってインク滴Ｐの着弾精度が低下することを抑制することができる。さらに第１インクを吐出した後に第２インクを吐出することで電圧検出回路４５によって第２インクの着弾状態を検出することができる。第１インクを吐出した後に第２インクを吐出することにより、着弾したインクに含まれている残留物が振動板の表面に付着して固着することを抑制でき、インク滴Ｐの着弾検出精度が低下することを抑制することができる。

以上は、インクジェット式記録ヘッドを例に挙げて説明したが、本発明はインク以外の他の液体を吐出する液体吐出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を製造するディスプレー製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置等にも適用することができる。

プリンタの斜視図である。記録ヘッドおよび液体吐出ヘッド用検査装置の構成を説明する断面図である。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。液体吐出ヘッド用検査装置の振動板にインクが着弾した状態を説明する説明図である。電圧検出回路における電圧の変化を示す図である。図５の電圧の変化をＡ／Ｄ変換した値を示す図である。ノズルプレートの平面図である。ノズルプレートと振動板との位置決めを説明する説明図である。

符号の説明

３…記録ヘッド，１５…液体吐出ヘッド用検査装置，１６…ノズル開口，２０…振動板，２１…圧電素子，３３…振動板，３４…圧電素子，３６…圧力発生室，４５…電圧検出回路，Ｐ…インク滴

Claims

ノズル開口から液体を吐出する液体吐出ヘッドの前記ノズル開口に対向する位置に配設され、前記液体吐出ヘッドのノズル開口から吐出された液体が着弾する第１の振動板と、
前記第１の振動板に接合される第１の圧電素子と、
前記第１の圧電素子に接続されて、当該第１の圧電素子の電気的な変化を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記第１の振動板への前記液体の着弾によって前記第１の圧電素子の電圧変化に基づいてノズル開口からの吐出状態を検査することを特徴とする液体吐出ヘッド用検査装置。
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズル開口に連通する圧力発生室の少なくとも一部を区画する第２の振動板と、当該第２の振動板に接合される第２の圧電素子とを備え、
前記第１の振動板を前記第２の振動板と同一構造の振動板から構成し、
前記第１の圧電素子を前記第２の圧電素子と同一構造の圧電素子から構成したことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用検査装置。
前記液体吐出ヘッドを、第１の液体と、当該第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、
前記第２の液体を前記第１の振動板に向けて吐出した後に前記第１の液体を吐出することで前記検出部によって当該第１の液体の着弾状態を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ヘッド用検査装置。
前記液体吐出ヘッドを、第１の液体と、当該第１の液体よりも乾燥時の残留物が少ない第２の液体と、を第１の振動板に向けて吐出するように構成し、
前記第１の液体を吐出した後に前記第２の液体を吐出することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド用検査装置。
前記液体吐出ヘッドが、前記第１の振動板及び前記第１の圧電素子の固有振動周期の整数倍の時間間隔をあけて前記液体を吐出することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド用検査装置。
前記検出部が、前記液体吐出ヘッドから前記液体が吐出されている間における所定の時間内の電圧の平均値に基づいて検出を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド用検査装置。