JP4674507B2

JP4674507B2 - Parts cleaning device

Info

Publication number: JP4674507B2
Application number: JP2005230902A
Authority: JP
Inventors: 俊宏澤本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: JP2007044963A

Description

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。 The present invention relates to a component cleaning apparatus, and more particularly to a component cleaning apparatus suitable for cleaning a liquid flow path of a liquid jet head such as an ink jet recording head.

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。 Examples of the liquid ejecting head that ejects droplets from the nozzle openings include an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) used in an image recording apparatus such as an ink jet recording apparatus (printer), and a color filter such as a liquid crystal display. Color material jet head used for manufacturing, organic EL (Electro Luminescence) display, electrode material jet head used for forming electrodes such as FED (surface emitting display), and bio-organic matter used for manufacturing biochip (biochemical element) There are jet heads.

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。 This type of liquid ejecting head includes a series of liquid flow paths from a liquid inlet to a nozzle (opening) through a reservoir (common liquid chamber) and a pressure chamber, and the pressure in the liquid in the pressure chamber is changed by a pressure generation source. The droplet is discharged from the nozzle opening using this pressure fluctuation. This liquid jet head is manufactured by bonding a plurality of components. For example, a flow path unit having a pressure chamber and a nozzle opening is constituted by a plurality of plate-like members, and these plate-like members are bonded in a laminated state in the flow path unit manufacturing process. Further, in the flow path unit mounting step, the flow path unit and the case are bonded. In the case and the channel unit, the liquid channel is formed. For example, the case is provided with a common liquid flow path communicating between the liquid inlet and the reservoir, and the flow path unit has an individual liquid flow path from the reservoir to the nozzle opening through the pressure chamber, The number corresponding to the pressure chamber is provided.

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。 The plate-like member constituting the flow path unit is required to have a high processing density and processing accuracy in order to cope with a high density of recorded images and a high speed recording operation. Therefore, a silicon single crystal substrate (silicon wafer) that can form a fine shape with high dimensional accuracy by anisotropic etching or the like is preferably used as the material of the plate-like member.

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）。 In the manufacturing process of the liquid jet head having such a configuration, a foreign substance may rarely enter the liquid flow path. As this foreign material, silicon processing scraps that are the material of the plate-like member, an extra adhesive when each component is bonded using an adhesive, and the like can be considered. These foreign matters may cause the liquid flow to deteriorate or the nozzle opening to be clogged. Therefore, in the final stage of assembly of the liquid ejecting head, specifically, the stage immediately before the liquid introduction needle is attached to the head, the cleaning liquid is passed through the liquid flow path for cleaning, so that foreign matter in the liquid flow path is obtained. A cleaning process is performed to remove (see, for example, Patent Document 1).

特開平０６−００８４７１号公報JP-A-06-008471

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。 In the above cleaning process, the cleaning conditions such as the amount of liquid flow, the number of times of liquid flow, and the flow rate are generally set uniformly for all the liquid jet heads. However, since the size and amount of foreign matter present in the liquid flow path varies from head to head, the foreign matter in the liquid flow path cannot be completely removed under uniform conditions, or the liquid flow Despite the fact that foreign matter has already been removed in the road, there is a risk that cleaning will continue and the cleaning liquid may be used wastefully, which is not efficient.

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。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the components washing | cleaning apparatus which can grasp | ascertain the washing | cleaning condition quantitatively in the washing | cleaning process of the components to wash | clean.

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。 In order to achieve the above object, the parts cleaning apparatus of the present invention is provided with a cleaning part between the liquid supply path and the discharge path through which the cleaning liquid from the cleaning liquid storage source flows down, and the parts to be cleaned arranged in the cleaning part, A component cleaning apparatus for cleaning with the cleaning liquid,
In the discharge path, a filtration stage provided with a filter for filtering the cleaning liquid in the discharge path is provided,
An observation stage for observing the filter is provided at a position different from the filtration stage and out of the discharge path,
The filter can be transported from the filtration stage to the observation stage, and includes a hollow filter transport mechanism,
The filter transport mechanism has an internal space as a filter transport path, and the filter transported from the filtration stage to the observation stage can be observed from the outside.

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。 According to the above configuration, the filter is disposed on the filtration stage, the cleaning liquid in the discharge channel is filtered, and the filtered filter is conveyed from the filtration stage to the observation stage for observation, thereby quantitatively grasping the cleaning status. can do. And based on this observation result, it is possible to more appropriately set the cleaning conditions such as the flow rate of the cleaning liquid, the flow rate, the number of times of passing the liquid in the subsequent cleaning process, and as a result, the cleaning can be performed more efficiently. It becomes possible.

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。 In the above configuration, the filter transport mechanism has an opening window portion opened at a position corresponding to the observation stage,
It is desirable that the opening window is covered with a transparent lid member so that the filter disposed on the observation stage can be observed from the outside through the lid member.

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。 According to this configuration, the opening window is opened at a position corresponding to the observation stage of the filter transport mechanism, and the filter can be observed from the outside of the filter transport mechanism through the lid member attached to the opening window. It is possible to prevent as much as possible foreign matter such as dust from adhering to the filter from the outside during transport or observation. Thereby, it becomes possible to grasp | ascertain a cleaning condition more correctly.

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。 In each of the above configurations, the filter transport mechanism has a filter holder that holds the peripheral edge of the filter with the filter filtration surface exposed from the exposure hole, and the filter holder can be slid into the filter transport path. It is desirable to adopt a configuration in which the filter is transported from the filtration stage to the observation stage by being housed in the filter and sliding the filter holder in the filter transport path.

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。 According to this configuration, since the filter is transported from the filtration stage to the observation stage by sliding the filter holder in the filter transport path, the filter can be moved from the filtration stage to the observation stage without adhering foreign matters such as dust from the outside. Can be transported easily and reliably.

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。 In each of the above configurations, the filter transport mechanism has an exposed opening portion opened at a position corresponding to the filtration stage,
The discharge path has an upper discharge pipe upstream from the filter and a lower discharge pipe downstream from the filter,
In the cleaning process of the parts to be cleaned, the filter held in the filter holder is placed on the filtration stage and exposed from the exposed opening, and the filter filtration surface faces the openings of both discharge pipes. It is desirable that the exposed hole edge portion of the filter holder is sandwiched from the front and back sides by the downstream opening edge portion and the upstream opening edge portion of the lower discharge pipe, and the both discharge pipes communicate with each other in a liquid-tight state with the filter interposed.

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。 Further, in each of the above-described configurations, there is a series of liquid flow paths from the liquid introduction path to the nozzle opening through the common liquid chamber and the pressure chamber, and the liquid introduced into the pressure chamber is discharged as droplets from the nozzle opening. A possible liquid jet head is arranged in the cleaning section as a cleaning target part,
The liquid supply path communicates with the nozzle opening in a liquid-tight state, and the discharge path communicates with the liquid introduction path in a liquid-tight state.
A configuration can be adopted in which the liquid flow path is cleaned by discharging the cleaning liquid from the liquid feed path from the nozzle opening through the liquid flow path to the discharge path from the liquid introduction path side.

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。 According to the above configuration, the filter is disposed on the filtration stage to filter the cleaning liquid in the discharge path, and the filtered filter is transported from the filtration stage to the observation stage for observation. It is possible to quantitatively grasp the amount generated and the size thereof. Based on this observation result, the cleaning conditions such as the flow rate, flow rate, and the number of times of cleaning liquid flow in the subsequent cleaning step can be set more appropriately. It becomes possible to carry out more efficiently.

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。 Further, in the above configuration, a gas supply pipe is connected to the middle of the liquid supply path via a switching valve,
It is desirable that the switching valve is switched so that gas can be supplied into the liquid flow path through the liquid supply path.
Further, in this configuration, the gas supply pipe is constituted by an air release pipe having one end opened to the atmosphere and the other end connected to the switching valve.
It is possible to employ a configuration in which a decompression mechanism capable of decompressing the inside of the discharge path is provided, and gas is supplied into the liquid channel by the operation of the decompression mechanism.

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。 According to the said structure, a cleaning liquid and gas are mixed by supplying gas in a liquid flow path, and, thereby, a bubble can be generated. And, it is possible to promote the removal of the foreign matter in the liquid channel by colliding with the foreign matter in the liquid flow path, or the force when the bubble bursts acts on the foreign matter. Become.

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。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following description, an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head) mounted on an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a printer) is taken as an example of the cleaning target component (liquid ejecting head) of the present invention. I will give it.

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。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of the recording head 1 in the present embodiment. The illustrated recording head 1 is schematically configured by a base unit 2, a plurality of head units 3, a head unit fixing plate 4 that fixes these head units 3 in a positioned state, and a head cover 5.

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。 The base unit 2 is a box-like member having a converging channel (not shown) formed therein, and a holder 6 in which an ink supply needle 7 is disposed and a liquid storage member such as an ink cartridge or a sub tank is disposed. Is formed on the upper surface side. In the present embodiment, a total of eight ink supply needles 7 corresponding to various ink colors are placed in the holder 6 with a filter (not shown) that filters out bubbles, foreign matters, and the like in the ink interposed. They are arranged side by side (head main scanning direction). The ink supply needle 7 is a hollow needle-like member that is inserted into the liquid storage member, and condenses the ink in the liquid storage member from the introduction hole (not shown) formed in the tip portion in the base unit 2. It is introduced to the head unit 3 side through the flow path.

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。 On the bottom side of the base unit 2, a total of four head units 3 are positioned side by side in the main scanning direction by a head unit fixing plate 4 having four openings 4 ′ corresponding to the head units 3. Fixed. Further, a metal head cover 5 having four openings 5 ′ corresponding to each head unit 3 is attached to the base unit 2 so as to surround the periphery of each head unit 3. The head cover 5 protects each head unit 3 and grounds the nozzle forming substrate 9 (see FIG. 2) of each head unit 3 to prevent troubles caused by static electricity generated from recording paper or the like. Then, as shown in FIG. 2, the nozzle openings 14 formed in the nozzle formation substrate 9 of each head unit 3 are exposed from the openings 4 ′ and 5 ′ of the head unit fixing plate 4 and the head cover 5. It has become.

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。 FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the head unit 3 in the present embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the head unit 3. For convenience, the stacking direction of the head unit constituent members constituting the head unit 3 will be described as the vertical direction. The head unit 3 includes a cavity unit 8 including a nozzle forming substrate 9, a pressure chamber forming substrate 10, a reservoir forming substrate 11, and a compliance substrate 12 (a kind of sealing plate), and a piezoelectric element 22 (a kind of pressure generating source). ) And the drive IC 25 are stacked and attached to the unit case 13 in a schematic configuration. As shown in FIG. 3, each head unit component member has two insertion holes H that can be inserted into a reference pin (not shown). Then, the relative positions of the constituent members are adjusted by inserting the reference pins through the insertion holes H.

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。 The nozzle forming substrate 9 is a stainless steel plate having a plurality of nozzle openings 14 arranged in a row at a pitch corresponding to the dot formation density. In the nozzle forming substrate 9 in this embodiment, two nozzle rows are formed by arranging 360 nozzle openings 14 at a pitch of 360 dpi. In this embodiment, the pressure chamber forming substrate 10 is made of a silicon single crystal substrate (silicon wafer), and a pressure chamber 18 partitioned by a plurality of partition walls is formed in each nozzle opening 14 by anisotropic etching from the surface thereof. Correspondingly, a plurality are formed. In addition, the pressure chamber forming substrate 10 is formed with a communication space 20 that partitions a part of a reservoir 19 (corresponding to a common liquid chamber in the present invention) as a common ink chamber of each pressure chamber 18. The communication space 20 communicates with each pressure chamber 18 via an ink supply path 21.

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。 An elastic film 16 made of silicon dioxide previously formed by thermal oxidation is formed on the upper surface of the pressure chamber forming substrate 10 (the surface opposite to the nozzle forming substrate 9), and a lower electrode is formed on the elastic film 16. A piezoelectric element 22 is formed for each pressure chamber 18 by sequentially laminating a film, a piezoelectric layer made of lead zirconate titanate (PZT) or the like, and an upper electrode film (both not shown). ing. The piezoelectric element 22 is a so-called flexure mode piezoelectric element, and is disposed so as to cover the upper portion of the pressure chamber 18. Then, by changing the potential level applied to the electrode, the piezoelectric element 22 is bent and deformed, the volume of the corresponding pressure chamber 18 is changed, and the pressure chamber 18 is pressurized or depressurized. That is, pressure fluctuation occurs in the ink in the pressure chamber. By controlling the pressure fluctuation, ink droplets can be ejected from the nozzle openings 14 or the meniscus (the free surface of the ink exposed to the nozzle openings 14) can be vibrated.

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。 On the pressure chamber forming substrate 10, a reservoir forming substrate 11 (a kind of sealing plate) having a reservoir portion 23 penetrating in the substrate thickness direction is disposed. The reservoir forming substrate 11 is manufactured using a silicon single crystal substrate in the same manner as the pressure chamber forming substrate 10. Further, the reservoir portion 23 in the reservoir forming substrate 11 communicates with the communication empty portion 20 of the pressure chamber forming substrate 10 to partition the reservoir 19. In this embodiment, the nozzle forming substrate 9, the reservoir forming substrate 11, and the pressure chamber forming substrate 10 constitute a flow path forming substrate.

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。 On the upper surface of the reservoir forming substrate 11 (surface opposite to the pressure chamber forming substrate 10), a driving IC 25 for receiving a driving signal from the printer main body side and driving each piezoelectric element 22 by this driving signal is provided as a unit. It is provided in a state of being accommodated in the empty portion 28 of the case 13. Each terminal of the drive IC 25 is connected to a lead-out wiring from an individual electrode of each piezoelectric element 22 via a bonding wire or the like (not shown). Each terminal of the drive IC 25 is electrically connected to a printer controller on the printer body side via a wiring member 26 such as a TCP (tape carrier package), and a drive signal or the like is transmitted from the printer controller side via the wiring member 26. These various signals are supplied. In this embodiment, in order to protect the drive IC 25, the empty portion 28 of the unit case 13 is filled with a sealing material 27 such as a thermosetting resin by potting.

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。 A compliance substrate 12 is disposed on the upper surface side of the reservoir forming substrate 11. The compliance substrate 12 is composed of a composite plate material in which a PPS (polyphenylene sulfide) resin film is laminated as an elastic thin film portion 12b on the surface of a metal support plate 12a such as stainless steel. The compliance substrate 12 is provided with a compliance portion 12 c that seals the opening surface of the reservoir 19. The compliance portion 12c is made to have only the elastic thin film portion 12b by removing the support plate 12a in a region facing the opening surface of the reservoir 19 by, for example, etching. The compliance unit 12 c functions as a damper that absorbs ink pressure fluctuation in the reservoir 19 when the piezoelectric element 22 is driven.

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。 In the unit case 13, an ink introduction path 29 that communicates with the convergence flow path of the base unit 2 and supplies ink from the ink supply needle 7 side to the reservoir 19 side is formed through the height direction of the case. In addition, this is a member in which a recess 30 that allows deformation of the compliance portion 12c is formed in a region facing the compliance portion 12c. In the central portion of the unit case 13, specifically, in a region facing the driving IC 25 provided on the reservoir forming substrate 11, an empty portion 28 penetrating in the thickness direction is opened, and the external wiring 26 is connected to the unit case 13. The empty portion 28 is inserted and connected to the driving IC 25.

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。 When each head unit 3 configured as described above is attached to the base unit 2, the inlet 29 ′ (corresponding to the liquid inlet in the present invention) at the upstream end of the ink inlet 29 is the convergence channel of the base unit 2. Communicates in a liquid-tight state. The ink introduced from the ink supply needle 7 is taken into the reservoir 19 through the convergence flow path and the ink introduction path 29, and the individual flow path from the reservoir 19 to the nozzle opening 14 is filled with ink. Then, a drive signal from the drive IC 25 is supplied to the piezoelectric element 22 to cause the piezoelectric element 22 to bend and deform, thereby causing a pressure fluctuation in the corresponding pressure chamber 18, and the nozzle opening 14 is caused by the pressure fluctuation of the ink. Ink droplets are ejected from

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。 Here, in the recording head 1 having the above-described configuration, in the final assembly stage, the nozzle opening 14 passes from the inlet 29 ′ to the reservoir 19 through the ink inlet 29, and from the reservoir 19 to the pressure chamber 18. A cleaning process for removing foreign matter in the ink flow path is performed by passing the cleaning liquid through a series of ink flow paths (corresponding to the liquid flow paths in the present invention) consisting of individual flow paths up to Is called. Hereinafter, this cleaning process will be described.

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。 In this cleaning process, the recording head 1 as a cleaning target component is fixed with a finer filter than the hole diameter of the nozzle opening 14 in order to remove foreign matters having a size that cannot be discharged through the nozzle opening 14. Cleaning is performed in a stage before the base unit 2 is attached, that is, in the state of the head unit 3 only. Each head unit 3 is arranged in the cleaning unit 38 of the head cleaning device 35 shown in FIG. 5 while being fixed side by side by the head unit fixing plate 4.

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。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a head cleaning device 35 (a kind of component cleaning device according to the present invention) used in the cleaning process, and FIG. 6 is a head unit 3, a cap member 44, and a flow path attachment 49 in FIG. FIG. The illustrated head cleaning device 35 includes a cleaning liquid tank 36 that stores cleaning liquid (corresponding to a cleaning liquid storage source in the present invention), a liquid feeding pipe 37 (corresponding to a liquid feeding path in the present invention), a cleaning unit 38, and a discharge pipe 39 (main). (Corresponding to a discharge path in the present invention), a drainage tank 40 from which the cleaning liquid after cleaning is discharged, and a decompression mechanism 41. In this head cleaning device 35, the recording head 1 (head unit 3) has the nozzle forming surface of the nozzle forming substrate 9 facing the upper cleaning liquid tank 36, and the inlet 29 ′ of the unit case 13 is set to the lower drainage tank 40. It is arranged in the washing part 38 between the liquid feeding pipe 37 and the discharge pipe 39 in a state directed toward the side. In the cleaning step, the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 36 is passed through the nozzle opening 14 side of the recording head 1 to clean the ink flow path. That is, in this cleaning process, the cleaning liquid is caused to flow in the direction opposite to the ink flow direction in the ink flow path of the recording head 1, thereby allowing foreign matter in the ink flow path from the introduction port 29 ′ having a larger hole diameter than the nozzle opening 14. Is discharged.

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。 In the present embodiment, a surfactant diluted with pure water is used as the cleaning liquid. A discharge port 43 is formed at the bottom of the cleaning liquid tank 36 that stores the cleaning solution, and one end of a liquid feeding pipe 37 is connected to the discharge port 43. The other end side of the liquid feeding pipe 37 is branched into four corresponding to each head unit 3, and the downstream end of each branch is liquid-tightly connected to a through-hole 44 ′ opened at the bottom of the cap member 44. Connected in a state. In addition, a switching valve (three-way valve) 45 is provided in the middle of the liquid feeding pipe 37. The switching valve 45 includes an air release pipe 46 (a kind of gas supply pipe) whose one end is open to the atmosphere. The ends are connected. That is, the head cleaning device 35 in this embodiment can open the liquid feeding pipe 37 to the atmosphere by switching the switching valve 45. Further, a filtration filter 47 is disposed on the downstream side of the switching valve 45 in the liquid feeding pipe 37. The filtration filter 47 filters the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 36 or the air from the air release pipe 46 to prevent foreign matter from entering the liquid flow path of each head unit 3.

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。 The cap member 44 is a member that seals the nozzle surface of the nozzle forming substrate 9 of each head unit 3, and is formed into a tray shape that is open on the contact surface side with the nozzle surface by an elastic member such as an elastomer. The cap member 44 is set so that the dimension of the contact surface with the nozzle surface is slightly smaller than the inner dimension of the opening 4 ′ (see FIG. 2) of the unit fixing plate 4, and fits inside the opening 4 ′. The nozzle surface is sealed, and the nozzle surface is sealed in a liquid-tight state. When the nozzle surface is sealed by the cap member 44, a sealing void 48 is formed inside the cap member 44, and the nozzle opening 14 faces in the sealing void 48. That is, the cap member 44 communicates the liquid feeding pipe 37 and the nozzle opening 14 in a liquid-tight state. Then, the cleaning liquid that has flowed down from the cleaning liquid tank 36 through the liquid supply pipe 37 flows into the sealing empty space 48 from the through hole 44 ′.

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。 On the other hand, flow path attachments 49 are respectively attached to the introduction ports 29 ′ of the unit case 13 in each head unit 3. The flow path attachment 49 is a block-like member having a communication flow path 50 formed therein, and the corresponding head unit introduction port 29 ′ and the communication flow path 50 are connected via a packing 51 made of an elastic member. It is attached to each head unit 3 in a communicating state. One end of the discharge pipe 39 is connected to the downstream end of the communication channel 50 in the channel attachment 49. That is, the flow path attachment 49 communicates the ink introduction path 29 and the discharge pipe 39 in a liquid-tight state.

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。 One end of the discharge pipe 39 branches into four corresponding to each head unit 3, and each branch converges to one pipe on the way to the downstream side. The other end side opening of the discharge pipe 39 faces the storage space of the drainage tank 40.

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。 The drainage tank 40 is accommodated in the accommodating space 52 ′ of the desiccator-shaped pressure vessel 52. The pressure vessel 52 is constituted by a thick glass vessel, and the accommodation empty space 52 ′ inside thereof is secured. A vacuum pump 55 is connected to the pressure vessel 52. By operating the vacuum pump 55, the accommodation empty part 52 'can be decompressed. That is, the pressure vessel 52 and the vacuum pump 55 constitute a pressure reducing mechanism 41. The air pressure in the accommodation space 52 ′ of the pressure vessel 52 can be observed from the outside with a vacuum gauge 56 and can be appropriately adjusted with a pressure regulating valve (not shown). Thereby, the conditions for liquid flow into the liquid flow path of the recording head 1 or air inflow can be arbitrarily set.

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。 Here, as shown in FIG. 7, the discharge pipe 39 in the present embodiment includes an upper discharge pipe 39a and a lower discharge pipe 39b, and is provided at the downstream end of the upper discharge pipe 39a and the upstream end of the lower discharge pipe 39b. Are formed with enlarged diameter portions 57a and 57b each having a larger diameter than the other portions. Ring-shaped packings 58a and 58b along the opening edge portions are attached to the opening edge portions of the respective enlarged diameter portions 57a and 57b. In the middle of the discharge pipe 39, that is, between the upper and lower discharge pipes 39a and 39b, a filter unit 61 equipped with a filter 60 capable of filtering the cleaning liquid in the discharge pipe 39 is disposed. The filter unit 61 includes, for example, a filter 60 made of porous cellulose paper, a filter holder 62 that holds the filter 60, and a filter transport mechanism 63 that can slide the filter 60 in the left-right direction in FIG. It is configured.

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。 The filter unit 61 includes a filtration stage 61a for filtering the cleaning liquid with the filter 60 interposed between the upper discharge pipe 39a and the lower discharge pipe 39b, and an observation stage for observing the filtered filter 60 from the outside. 61b. The observation stage 61b is provided at a position different from the filtration stage 60a and away from the discharge pipe 39. In the present embodiment, observation stages 61b are provided on both the left and right sides of the filtration stage 61a, and the filter transport mechanism 63 moves the filter 60 that has been filtered by the filtration stage 61a to either the left or right side of the filtration stage 61a. The observation stage 61b can be conveyed.

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。 As shown in FIG. 7, the filter holder 62 is made of a horizontally long metal plate that can be divided into two upper and lower holder members 62a and 62b, and has a plurality of exposure holes 65 penetrating in the plate thickness direction (this embodiment). 3 locations) are open. The inner diameter of the exposure hole 65 is set to be slightly smaller than the diameter of the filter 60 and is aligned with the inner diameter of the opening of each of the enlarged diameter portions 57a and 57b. Ring-shaped packings 66a and 66b are respectively attached to the edge (exposed hole edge) of the exposed hole 65 vertically. The filter holder 62 holds the filter 60 with the periphery of the filter 60 sandwiched from above and below by the holder members 62a and 62b with the filter filtration surface 60 'exposed from the exposure hole 65.

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。 The filter transport mechanism 63 is a hollow flat cylindrical member made of, for example, a synthetic resin, and the internal space serves as a filter transport path 67. The filter transport path 67 accommodates the filter holder 62 so as to be slidable in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 5), and is dimensioned so that a slight gap is formed above the filter holder 62 in the accommodated state. Has been. The filter transport mechanism 63 is configured to transport the filter 60 from the filtration stage 61a to the observation stage 61b by sliding the filter holder 62 left and right in the filter transport path 67. Accordingly, the filter 60 can be transported between the stages 61a and 61b easily and reliably without any foreign matter such as dust from the outside adhering thereto. Further, by providing a slight gap above the filter holder 62 in the accommodated state, it is possible to suppress the filter 60 being transported from contacting the ceiling surface of the filter transport path 67. Thereby, it is possible to prevent the foreign matter separated by the filter 60 from being separated from the filter 60.

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。 An exposure opening 68 is opened through the thickness direction (vertical direction) at a position corresponding to the filtration stage 61 a in the filter transport mechanism 63. The exposed opening 68 is a circular opening having an inner diameter that is slightly larger than the filter 60 held by the filter holder 62. An opening window 69 communicating with the filter transport path 67 is opened through the upper outer shell at a position corresponding to the observation stage 61 b in the filter transport mechanism 63. The opening window 69 has its upper opening closed by a transparent plate-like lid member 70 such as acrylic resin or polycarbonate, and the filter conveyance path 67 from the outside (above the filter conveyance mechanism 63) through the lid member 70. It is configured to be visible inside.

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。 Next, a cleaning process by the head cleaning device 35 having the above-described configuration will be described. In this cleaning process, first, the filter holder 62 in which the filter 60 is set is accommodated in the filter transport path 67 of the filter transport mechanism 63 and the filter 60 is disposed so as to be exposed from the exposure opening 68. Next, as shown in FIG. 7A, with the filter filtration surface 60 'facing the openings of the upper and lower discharge pipes 39a and 39b, the downstream opening edge of the upper discharge pipe 39a and the lower discharge pipe 39b The exposed hole edge portion of the filter holder 62 is sandwiched from the front and back surfaces by the upstream opening edge portion. At this time, the packing 58a attached to the downstream opening edge of the upper discharge pipe 39a is also attached to the lower edge of the exposure hole 65 on the packing 66a attached to the upper edge of the exposure hole 65. The packings 58b attached to the upstream opening edge of the lower discharge pipe 39b are brought into elastic contact with the packing 66b. Thus, the upper and lower discharge pipes 39a and 39b communicate with each other in a liquid-tight state with the filter 60 interposed therebetween.

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。 If the upper and lower discharge pipes 39a and 39b are connected with the filter 60 disposed therebetween, the switching valve 45 is switched to a state where the cleaning liquid tank 36 and the liquid feeding pipe 37 are communicated, and then the vacuum pump 55 is operated. . Along with this, the accommodation empty portion 52 ′ of the pressure vessel 52 is depressurized, and a series of flow paths (hereinafter referred to as “device flow paths”) in the apparatus including the ink flow paths of the head units 3 become negative pressure. . Thereby, the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 36 flows down the apparatus flow path as follows. First, the cleaning liquid derived from the outlet 43 of the cleaning liquid tank 36 flows down the liquid feeding pipe 37 and is filtered by the filtration filter 47, and then branches into four to the sealing empty portion 48 of each cap member 44. Each flows in. The cleaning liquid that has flowed into each sealing cavity 48 enters the ink flow path of the head unit 3 from the nozzle opening 14, passes through the pressure chamber 18, the reservoir 19, the ink introduction path 29, and the like and is discharged from the introduction port 29 ′. Is done. The cleaning liquid discharged from the introduction port 29 ′ is sent to the discharge pipe 39 through the communication flow path 50 of the flow path attachment 49, and is filtered by the filter 60 disposed in the middle of the discharge pipe 39. The filter 60 separates foreign matters removed from the ink flow path. Then, the cleaning liquid filtered by the filter 60 is discharged to the drainage tank 40 from the lower end opening of the lower discharge pipe 39b.

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。 In this way, a fixed amount of cleaning liquid is passed through the ink flow path of each head unit 3 at a prescribed flow rate. After the passage of a certain amount of cleaning liquid is completed, air replacement is performed next. In this air replacement, the switching valve 45 is switched to a state where the liquid feeding pipe 37 and the atmosphere release pipe 46 are in communication, and the flow path in the apparatus including the ink flow path is opened to the atmosphere. When the vacuum pump 55 is operated in the open state to the atmosphere, air flows into the apparatus flow path through the open air pipe 46 and the cleaning liquid remaining in the flow path of the apparatus is discharged through the discharge pipe 39 to generate an ink flow. The road is filled with air. In the present embodiment, one liquid flow and one air replacement are defined as one cleaning cycle, and this cleaning cycle is executed a plurality of times. In this manner, by alternately performing liquid passing and air replacement, the cleaning liquid and air are mixed to generate bubbles. Then, the bubbles collide with foreign matter in the ink flow path, or the force when the bubbles burst acts on the foreign matter, so that the removal of the foreign matter in the ink flow path can be promoted. In the present embodiment, an example in which air is supplied into the ink flow path as a gas has been described. However, for example, other gases such as nitrogen may be used.

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。 When the cleaning process is completed by repeating the above-described cleaning cycle a predetermined number of times, it is then observed how much foreign matter has been removed in this cleaning process. Specifically, first, as shown in FIG. 7B, the upper and lower discharge pipes 39a and 39b are separated from each other, and the holding state of the filter holder 62 by the discharge pipes 39a and 39b is opened. Next, the filter holder 62 is slid in the filter conveyance path 67, and the filtered filter 60 is conveyed from the filtration stage 61 a to the observation stage 61 b and arranged below the opening window 69. In this state, the filter 60 is observed from outside the filter transport mechanism 63 with a microscope or the like.

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。 Thus, the filter 60 is arranged on the filtration stage 61a provided in the discharge pipe 39 in the head cleaning device 35 to filter the cleaning liquid in the discharge pipe 39, and the filtered filter 60 is transferred from the filtration stage 61a to the observation stage 61b. By carrying and observing, it is possible to quantitatively grasp the cleaning status such as the amount and size of the foreign matter in the ink flow path. Based on this observation result, the cleaning conditions such as the flow rate, flow rate, and the number of passes of the cleaning liquid in the subsequent cleaning process can be set more appropriately. Can be removed. Further, the filter 60 is slid in the filter conveyance path to convey the filter 60 from the filtration stage 61 a to the observation stage 61 b, and from the outside of the filter conveyance mechanism 63 through the lid member 70 attached to the opening window 69. Therefore, it is possible to prevent foreign matter such as dust from adhering to the filter 60 from outside during conveyance or observation. This makes it possible to more accurately grasp the amount of foreign matter removed from the ink flow path.

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。 By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the cleaning liquid is passed through the ink flow path by reducing the pressure in the apparatus flow path using the decompression mechanism 41 (pressure vessel 52, vacuum pump 55) is illustrated. Not limited to this. For example, a pressurization mechanism such as a pressurization pump may be provided on the cleaning liquid tank 36 side, and the pressurization mechanism may be operated to cause the cleaning liquid to flow through the ink flow path. Similarly, when air replacement is performed, air can be sent into the ink flow path through the gas supply pipe using a pressure pump.

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。 In the above-described embodiment, an example in which the filtered filter 60 is observed after the specified number of cleaning cycles is completed is shown. However, the filter 60 is observed every time one cleaning cycle is completed. May be. As a result, the cleaning conditions for the next cleaning cycle can be set more appropriately according to the observation result, and the ink flow path can be more efficiently cleaned.

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。 In the above description, the ink jet recording head 1 is described as an example of the liquid ejecting head. However, the present invention can also be applied to other liquid ejecting heads having a liquid flow path. For example, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an organic EL (Electro Luminescence) display, FED (surface emitting display), a biochip (biochemical element) The present invention can also be applied to bioorganic matter ejecting heads and the like used in the production of

記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a recording head. 記録ヘッドを底面側から見た状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the recording head is viewed from the bottom side. ヘッドユニットの構成を説明する分解斜視図である。It is a disassembled perspective view explaining the structure of a head unit. ヘッドユニットの構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of a head unit. ヘッド洗浄装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a head washing | cleaning apparatus. 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。FIG. 6 is an enlarged view of a head unit, a cap member, and a flow path attachment in FIG. 5. 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。It is an enlarged view of the periphery of a filtration stage, (a) is the state which connected the upper discharge pipe and the lower discharge pipe, (b) is a figure which shows the state which separated the upper discharge pipe and the lower discharge pipe.

Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording head, 3 ... Head unit, 4 ... Unit fixing plate, 7 ... Ink supply needle, 8 ... Cavity unit, 9 ... Nozzle formation substrate, 10 ... Pressure chamber formation substrate, 11 ... Reservoir formation substrate, 12 ... Compliance substrate , 13 ... Unit case, 14 ... Nozzle opening, 18 ... Pressure chamber, 19 ... Reservoir, 22 ... Piezoelectric element, 29 ... Ink introduction path, 35 ... Head cleaning device, 36 ... Cleaning liquid tank, 37 ... Liquid feeding pipe, 38 ... Washing section, 39 ... discharge pipe, 40 ... drainage tank, 41 ... pressure reducing mechanism, 44 ... cap member, 45 ... switching valve, 46 ... air release pipe, 49 ... flow path attachment, 52 ... pressure vessel, 55 ... vacuum pump , 60 ... Filter, 61 ... Filter unit, 62 ... Filter holder, 63 ... Filter transport mechanism, 65 ... Exposed hole, 67 ... Filter transport path, 68 ... Exposed opening 69 ... opening window portion, 70 ... lid member

Claims

A cleaning part is provided between a liquid supply path and a discharge path through which cleaning liquid flows from a cleaning liquid storage source, and the parts to be cleaned placed in the cleaning part are cleaned with the cleaning liquid.
In the discharge path, a filtration stage provided with a filter for filtering the cleaning liquid in the discharge path is provided,
An observation stage for observing the filter is provided at a position different from the filtration stage and out of the discharge path,
The filter can be transported from the filtration stage to the observation stage, and includes a hollow filter transport mechanism,
The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the filter transport mechanism has an internal space as a filter transport path, and the filter transported from the filtration stage to the observation stage can be observed from the outside.

The filter transport mechanism has an opening window portion opened at a position corresponding to the observation stage,
The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the opening window portion is closed by a transparent lid member, and the filter disposed on the observation stage can be observed from the outside through the lid member.

The filter transport mechanism includes a filter holder that holds a peripheral edge of the filter in a state in which a filter filtration surface is exposed from an exposure hole, and the filter holder is slidably accommodated in the filter transport path. The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the filter is transported from the filtration stage to the observation stage by sliding the filter in the filter transport path.

The filter transport mechanism has an exposed opening opened at a position corresponding to the filtration stage,
The discharge path has an upper discharge pipe upstream from the filter and a lower discharge pipe downstream from the filter,
In the cleaning process of the parts to be cleaned, the filter held in the filter holder is placed on the filtration stage and exposed from the exposed opening, and the filter filtration surface faces the openings of both discharge pipes. The exposed hole edge portion of the filter holder is sandwiched from the front and back sides by the downstream opening edge portion and the upstream opening edge portion of the lower discharge pipe, and both discharge pipes are communicated with each other in a liquid-tight state with a filter interposed therebetween. Item cleaning apparatus according to Item 3.

A liquid ejecting head having a series of liquid flow paths from the liquid inlet to the nozzle opening through the common liquid chamber and the pressure chamber, and capable of discharging the liquid introduced into the pressure chamber as droplets from the nozzle opening; Placed in the cleaning section as a part to be cleaned,
The liquid supply path communicates with the nozzle opening in a liquid-tight state, and the discharge path communicates with the liquid introduction path in a liquid-tight state.
4. The liquid flow path is cleaned by discharging the cleaning liquid from the liquid feed path from the nozzle opening through the liquid flow path to the discharge path from the liquid introduction path side. The component cleaning apparatus according to any one of the above.

Connect a gas supply pipe in the middle of the liquid feed path via a switching valve,
The component cleaning apparatus according to claim 5, wherein the switching valve is switched and gas can be supplied into the liquid flow path through a liquid supply path.

The gas supply pipe is constituted by an air release pipe having one end opened to the atmosphere and the other end connected to a switching valve,
The component cleaning apparatus according to claim 6, wherein a decompression mechanism capable of decompressing the inside of the discharge path is provided, and gas can be supplied into the liquid flow path by the operation of the decompression mechanism.