JP5359976B2 - 圧力調整弁の検査方法および検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、機能液滴吐出ヘッドに供給する機能液の水頭を、大気圧基準で調整する圧力調整弁の検査方法および検査装置に関する。

従来、単一の機能液滴吐出ヘッドに接続されるインクカートリッジに形成された、大気導通用開口部としての第一開口部、インク注入用開口部としての第二開口部およびインク供給用開口部としてのインク供給口に、それぞれ複数のバルブを介して接続したリークテスターおよび圧力空気供給機を有してなる第１流体回路と、インクカートリッジの空気流路に介設された大気開放弁（以下、「圧力調整弁」という。）およびバルブを介して接続された第２流体回路と、を用い、インクカートリッジ毎に圧力調整弁の作動の有無および封止良否を確認する検査方法が知られている（特許文献１参照）。
この検査方法では、圧力空気供給機から第一開口部を介して所定量・所定圧力の圧力空気（圧縮空気）をインクカートリッジ内に供給し、圧力調整弁の開弁時および閉弁時における第二開口部およびインク供給口から流出する圧力空気の流出量（以下「流量」という。）をリークテスターによりそれぞれ測定し、各測定値を比較することにより、単一のインクカートリッジの圧力調整弁の作動の有無が判定されるようになっている。また、圧力調整弁の閉弁時のリークテスターの測定値を予め設定した規定値と比較することで、圧力調整弁の封止良否が判定される。

特開２００６−０５１８３０号公報

上記した検査方法は、単一の機能液滴吐出ヘッドが連なる単一の圧力調整弁の検査を行うためのものである。すなわち、圧力調整弁を流れる流体の流量および圧力が一定であることから、流量のみを基準として検査ができるものである。しかし、例えば、機能液滴吐出ヘッドが有する複数のノズルの全てから液滴を吐出する場合と、一部のノズルからのみ液滴を吐出する場合とでは、流量のみならず、圧力調整弁にかかる圧力も異なる。このため、上記した従来の検査方法では、流量（および圧力）が大きく変化する場合の圧力調整弁の検査を正確に行うことができなかった。
また、上記した検査方法では、圧力空気を供給した状態で圧力調整弁を開閉している。このため、例えば、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれる液滴吐出装置等、空調設備の整った施設内で使用され、大気圧基準で機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給するために非常に精密な開閉調整が要求される圧力調整弁において、当該検査方法を適用すると、かかる圧力で圧力調整弁が破損する可能性があった。また、民生用のプリンター（液滴吐出装置）と異なり、流量のみを基準とした検査方法では、十分な精度をもって検査を行うことができなかった。

本発明は、圧力調整弁の破損を防止しつつ、高精度な検査を行うことを可能とする圧力調整弁の検査方法および検査装置を提供することを課題とする。

本発明の圧力調整弁の検査方法は、一次側が機能液タンクに接続され、二次側が機能液滴吐出ヘッドに接続される圧力調整弁について、機能液の流量変化に対する二次側の圧力の安定性を検査する圧力調整弁の検査方法であって、圧力調整弁の一次側から二次側に検査流体を流しながら、二次側の圧力を測定する工程を、少なくとも異なる２つの検査流量で実施する圧力測定工程と、２つの検査流量についてそれぞれ測定した圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の圧力調整弁の検査装置は、一次側が機能液タンクに接続され、二次側が機能液滴吐出ヘッドに接続される圧力調整弁について、機能液の流量変化に対する二次側の圧力の安定性を検査する圧力調整弁の検査装置であって、圧力調整弁の二次側に接続され、一次側から二次側に至る弁内流路に、少なくとも異なる２つの検査流量で検査流体を流す流体機器と、検査流体を流しながら、２つの検査流量につき二次側の圧力をそれぞれ測定する圧力測定手段と、２つの検査流量についてそれぞれ測定した圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。

これらの構成によれば、圧力調整弁に対し、少なくとも異なる２つの検査流量の検査流体を流したときのそれぞれの圧力調整弁の二次側の圧力を測定することができ、かつ、流量が変化しても二次側の圧力が一定に維持されるか否かの圧力調整弁の検査を行うことができる。これにより、例えば、機能液滴吐出ヘッドが複数のノズルを有しており、液滴の吐出に使用するノズル数の多少が変化して、流量および圧力が変化した場合であっても、或いは、複数の機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する場合であっても、圧力調整弁における二次側の圧力の安定性の検査（以下、「検査」という。）を正確に行うことができる。なお、検査流体は、液体と気体との別を問わない。

これらの圧力調整弁の検査方法および検査装置の場合、検査流体が、空気であることが好ましい。

これらの構成によれば、使用する検査流体が空気であるため、機能液滴吐出ヘッドから吐出する機能液や液体の検査流体を用いた場合に比べ、検査が簡便になる。すなわち、機能液等を使用した場合には、検査終了後に圧力調整弁内の洗浄が必要となるが、空気を検査流体として使用することで、洗浄に係る手間および洗浄に使用する洗浄液にかかるコストが不要となる。また、空気は、液体に比べ、圧力調整弁における流量および圧力が安定するまでの時間が短くなる。これにより、検査に要する時間を短縮することができる。

この圧力調整弁の検査方法の場合、圧力調整弁は、その二次側に複数の機能液滴吐出ヘッドが接続されるものであり、２つの検査流量は、粘性を加味した１つ分の機能液滴吐出ヘッドの吐出流量と、粘性を加味した最大数分の機能液滴吐出ヘッドの吐出流量と、に相当することが好ましい。

この構成によれば、圧力調整弁に対し、粘性を加味した上で、最小および最大の機能液滴吐出ヘッドの数に応じた２つの検査流量の空気を流したときのそれぞれの圧力調整弁の二次側の圧力を測定および検査を行うことができる。これにより、液滴の吐出に使用する機能液滴吐出ヘッド数の多少、すなわち、流量が大きく変化した場合における圧力安定性の検査を行うことができる。また、粘性を加味した吐出流量に相当する検査流量で検査をすることにより、所定の機能液を機能液滴吐出ヘッドから吐出する実使用に連関させた検査を行うことができる。これにより、検査の正確性を担保することができる。

この場合、圧力測定工程において、更に２つの検査流量のいずれよりも少ない最小の検出流量、および２つの検査流量のいずれよりも多い最大の検出流量について、二次側の圧力をそれぞれ測定し、判定工程において、更に最小の検出流量および最大の検出流量についてそれぞれ測定した圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力範囲内であるか否かを判定することが好ましい。

この構成によれば、所定の２つの検査流量よりも、「少ない」および「多い」検出流量における各圧力を測定することで、より厳しい条件で検査を実施することができる。これにより、圧力調整弁の性能を確実に保証可能な検査を行うことができる。

また、この場合、圧力測定工程において、二次側から検査流体を吸引することで、検査流体を流すことが好ましい。

この構成によれば、圧力調整弁に対し負圧を作用させることにより、検査流体を所定の検査流量で流すことができる。これにより、非常に精密な開閉調整が要求される圧力調整弁の検査においても、圧力調整弁を破損させることなく、かつ、十分な精度をもって検査を行うことができる。

さらに、この場合、各検査流量は、二次側に連なる流路において検出され、その検出結果をフィードバックして調整されることが好ましい。

この構成によれば、各検査流量を正確に調整することができる。これにより、所定の検査流量における圧力を用いて正確な検査を行うことができる。

この圧力調整弁の検査装置の場合、圧力調整弁の二次側に接続された二分岐継手と、二分岐継手の一方の分岐部に接続された第１流路、および他方の分岐部に接続された第２流路と、を更に備え、流体機器は、第１流路に接続され、圧力測定手段は、第２流路に接続されていることが好ましい。

この場合、第１流路に設けられ、２つの検査流量を検出する流量検出手段を更に備えたことが好ましい。

これらの構成によれば、圧力測定手段は第２流路に接続されているため、圧力測定において、検査流体の流れの影響を直接受けることがない。また、流体機器により、第１流路内に各検査流量の検査流体を流すことができる。このため、流量検出手段により第１流路内における各検査流量を正確に検出することができ、かつ、圧力測定手段により各検査流量における圧力を精度良く測定することができる。

この場合、流体機器は、二次側を第１流路に接続され、圧力調整弁に負圧を作用させるエジェクターと、エジェクターの一次側への圧空の供給量を調整するためレギュレーターと、を有していることが好ましい。

この構成によれば、レギュレーターにより圧空の供給量を調整することで、エジェクターの吸引力を安定的に調整することができる。これにより、第１流路に所定の検査流量の検査流体を流すことができ、もって検査の高精度化を図ることができる。

また、この場合、流体機器は、二次側を第１流路に接続され、圧力調整弁に負圧を作用させるエジェクターと、流量検出手段とエジェクターとの間の第１流路に介設された流量調整弁と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、流量調整弁により、第１流路に対する検査流体の流量が所定の検査流量となるように調整することができる。これにより、第１流路に設けられた流量検出手段により所定の検査流量を検出することができ、精度良く検査を行うことができる。

機能液の供給源、圧力調整弁および機能液滴吐出ヘッドの相互間の配管を模式的に示した配管系統図である。 圧力調整弁の縦断面図であって、（ａ）は一次側ポート側の縦断面図、（ｂ）は二次側ポート側の縦断面図である。 機能液滴吐出ヘッドの表裏外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る圧力調整弁の検査装置の配管を模式的に示した配管系統図である。 検査装置の制御装置について説明したブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る圧力調整弁の検査方法のフローチャートである。 本発明の（ａ）は第２実施形態、（ｂ）は第３実施形態に係る圧力調整弁の検査装置の配管を模式的に示した配管系統図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る圧力調整弁の検査装置について説明する。この検査装置は、特殊なインク等である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用いフラットパネルディスプレイのカラーフィルター等を形成する液滴吐出装置において、機能液を機能液滴吐出ヘッドに所定の圧力で減圧供給する圧力調整弁の二次側ポートにおける圧力の安定性の検査（以下の説明において、「検査」という。）を行うものである。そこで、検査装置の説明に先立ち、検査対象となる圧力調整弁について説明する。

図１および図２に示すように、圧力調整弁１は、大気圧基準で作動するダイヤフラム形式の減圧弁であり、略円板状に形成されたバルブケーシング１１と、バルブケーシング１１から斜め上方に延設され、機能液の流入口となる一次側ポート１２と、バルブケーシング１１から下方に延設され、機能液の流出口となる二次側ポート１３と、を備えている。

図１に示すように、一次側ポート１２には、機能液の供給源である機能液タンク２１に連なる一次側チューブ２２が、接続継手１４を介して接続されている。他方、二次側ポート１３には、二分岐継手１５が接続され、その二分岐継手１５には、一対の二次側チューブ２３がそれぞれ接続されている。各二次側チューブ２３の下流端には、四分岐継手２４がそれぞれ接続されており、各四分岐継手２４には、機能液滴吐出ヘッド３１に連通する４本のヘッド側チューブ２５が接続されている。２つの四分岐継手２４に接続された合計８本のヘッド側チューブ２５は、１の機能液滴吐出ヘッド３１につき２本ずつ接続されている。すなわち、１の圧力調整弁１には、４つの機能液滴吐出ヘッド３１が接続されている。

また、図２に示すように、バルブケーシング１１内には、一次側ポート１２に連なる一次室１６と、二次側ポート１３に連なる二次室１７と、一次室１６と二次室１７との連通部分に介設した弁体１８と、が設けられている。さらに、二次室１７には、外部との間を画成する受圧膜体１９が設けられており、このダイヤフラム状の受圧膜体１９により、大気圧基準で弁体１８を開閉し、一次室１６内の機能液を所定の圧力に減圧して二次室１７に供給するようになっている。

図３に示すように、各機能液滴吐出ヘッド３１は、いわゆる２連のインクジェットヘッドであり、２連の接続針３２ａを有する機能液導入部３２と、機能液導入部３２の側方に連なる２連のヘッド基板３３と、ヘッド基板３３の下方に連なる２連のポンプ部３４と、ポンプ部３４に連なるノズルプレート３５と、を備えている。各接続針３２ａには、上記したヘッド側チューブ２５が接続されており、機能液は、機能液導入部３２を介してポンプ部３４に供給される。ノズルプレート３５のノズル面には、複数の吐出ノズル３６が等間隔で並んで、２列のノズル列を形成している（図３（ｂ）参照）。各機能液滴吐出ヘッド３１は、図外の吐出制御装置から出力された駆動波形が、ヘッド基板３３に接続されたケーブル（図示省略）を介して、各ポンプ部３４の圧電素子（図示省略）に印加されることで、各吐出ノズル３６から機能液を吐出する。なお、複数の吐出ノズル３６は、常に全てを使用するわけではなく、使用する吐出ノズル３６の数や印加する駆動波形によって機能液の吐出量は変化する。

次に、図４を参照して、圧力調整弁１の検査装置４について説明する。この検査装置４は、検査流体として所定の流量の空気を流すことによって、圧力調整弁１の検査を行うものである。検査装置４は、圧力調整弁１の一次側ポート１２から、一次室１６および二次室１７を介して、二次側ポート１３に至る弁内流路に、所定の流量で空気を流す流体機器４１と、空気の流量を検出する流量検出装置４２（流量検出手段）と、所定の流量の空気を流しているときの二次側ポート１３の圧力を測定する圧力測定装置４３（圧力測定手段）と、流体機器４１、流量検出装置４２および圧力測定装置４３をそれぞれ制御する制御装置４４（判定手段）と、を備えている。また、圧力調整弁１の二次側ポート１３に接続された二分岐継手１５の一方の分岐部には、第１流路４５が接続されており、他方の分岐部には、第２流路４６が接続されている。

流体機器４１は、第１流路４５を介して圧力調整弁１に負圧を作用させるエジェクター５１と、エジェクター５１の一次側への圧空の供給量を調整するためレギュレーター５２と、を備えている。

エジェクター５１は、二分岐継手１５に接続された第１流路４５の下流端部に設けられている。また、エジェクター５１は、圧空を供給するための圧空供給設備５１ａおよび供給された圧空を排気するための排気設備５１ｂにそれぞれ接続されている。すなわち、エジェクター５１は、圧空供給設備５１ａから一次側に圧縮エアーを導入すると共に、二次側を第１流路４５を介して圧力調整弁１の二次側ポート１３に接続している。

レギュレーター５２は、エジェクター５１と圧空供給設備５１ａとを連通させる流路に介設されている。エジェクター５１には、レギュレーター５２により圧力調整された圧縮エアーが供給され、圧力調整弁１の内部は、エジェクター５１に供給された圧縮エアーの随伴流によって、第１流路４５中のエアーが排気設備５１ｂ側に引っ張られる形で減圧される。このように流体機器４１の駆動により、圧力調整弁１および第１流路４５には、適正な吸引圧力（負圧）が作用し、エジェクター５１（排気設備５１ｂ）へと向かう空気の流れが生じる。

この流体機器４１によれば、エジェクター５１の吸引力を、レギュレーター５２で安定的に調整することができ、圧力調整弁１に対し、所定の負圧を作用させ、所定の流量の空気を流すことができる。これにより、非常に精密な開閉調整が要求される圧力調整弁１の検査においても、圧力調整弁１を破損させることなく、かつ、十分な精度をもって検査を行うことができる。また、検査に用いる検査流体として空気を用いていることから、例えば、カラーフィルター等を形成する液滴吐出装置において吐出する機能液等の液体を検査流体として用いた場合に比べ、検査が簡便になる。すなわち、検査に機能液等を使用した場合に必要となる検査終了後の圧力調整弁１内の洗浄が不要になり、洗浄に係る手間や洗浄に使用する洗浄液にかかるコストを削減することができる。また、空気は、液体に比べ、圧力調整弁１における流量および圧力が安定するまでの時間が短くなるため、検査に要する時間を短縮することができる。

流量検出装置４２は、圧力調整弁１に接続された二分岐継手１５とエジェクター５１との間の第１流路４５に介設されており、流体機器４１の駆動により生じた空気が移動する量、つまり、流量（質量流量）を検出（測定）するものである。なお、本実施形態の流量検出装置４２に代えて、体積流量を検出する流量検出装置４２を用いてもよい。

圧力測定装置４３は、第２流路４６の端部に接続された、いわゆるデジタルマノメーターである。圧力測定装置４３は、流体機器４１を駆動し、制御装置４４に予め設定された流量（以下、「検査流量Ｄ１」という。）の空気を流しているときの圧力調整弁１の二次側ポート１３の圧力を測定する。圧力測定装置４３は、第２流路４６に接続されているため、圧力の測定において、空気の流れの影響を直接受けることがなく、精度良く圧力の測定を行うことができる。

次に、図５を参照して、制御装置４４について説明する。制御装置４４は、流体機器４１を駆動し、複数の異なる検査流量Ｄ１を流量検出装置４２により検出し、各検査流量Ｄ１につき、圧力測定装置４３により測定した各圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力Ｄ２の範囲内であるか否かを判定する。制御装置４４は、流体機器４１、流量検出装置４２および圧力測定装置４３を接続するためのインターフェース５３と、一時的に記憶可能な記憶領域を有し、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ５４と、各種記憶領域を有し、制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ５５と、各検査流量Ｄ１や規格圧力Ｄ２等のデータを記憶すると共に、各種データを処理するためのプログラム等を記憶するＨＤＤ５６と、ＲＯＭ５５やＨＤＤ５６に記憶されたプログラム等に従い、各種データを演算処理するＣＰＵ５７と、これらを互いに接続するバス５８と、を備えている。また、制御装置４４には、オペレーターが、各種データの入力や出力結果を参照するための入出力装置（図示省略）が、インターフェース５３を介して接続されている。

制御装置４４は、流体機器４１、流量検出装置４２および圧力測定装置４３からの各種データがインターフェース５３を介して入力されると共に、ＨＤＤ５６に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ５７に演算処理させ、その処理結果を、インターフェース５３を介して各機器等４１，４２，４３に出力する。これにより、検査装置４全体が制御され、圧力調整弁１の検査が行われる。

ＨＤＤ５６には、上記した複数の検査流量Ｄ１の値および規格圧力Ｄ２の値と、圧力測定装置４３から圧力データを収集（サンプリング）する時間であるデータ収集時間Ｄ３と、が記憶されている。

各検査流量Ｄ１は、カラーフィルター等を形成する液滴吐出装置において吐出する機能液の粘度と空気の粘度との差（粘度差）を考慮して設定されたものである。本実施形態の検査流量Ｄ１は、１つ分の機能液滴吐出ヘッド３１の機能液の吐出流量に相当する少数ヘッド検査流量Ｄ１１と、４つ分の機能液滴吐出ヘッド３１の機能液の吐出流量に相当する多数ヘッド検査流量Ｄ１２と、少数ヘッド検査流量Ｄ１１よりも少ない流量である最小検査流量Ｄ１３と、多数ヘッド検査流量Ｄ１２よりも多い流量である最大検査流量Ｄ１４と、の４通りが設定されている。

なお、各検査流量Ｄ１は、機能液と空気との粘度差と、機能液と空気との流量の差（その流量が流れているときの圧力の差）との間に相関関係が存在することを前提として定められている。つまり、各検査流量Ｄ１は、機能液の流量に、粘度差（倍率）を係数として乗じた値となっている。このように、粘性を加味した吐出流量に相当する検査流量Ｄ１で検査をすることにより、所定の機能液を機能液滴吐出ヘッド３１から吐出する実使用に連関させた検査を行うことができる。これにより、検査の正確性を担保することができる。なお、本実施形態では、各検査流量Ｄ１は、検査前に予めＨＤＤ５６に記憶されているが、これに代えて、係数のみをＨＤＤ５６に記憶しておき、検査に際して、所望の機能液の流量を入力し、検査毎に検査流量Ｄ１を算出するようにしてもよい。

規格圧力Ｄ２は、圧力調整弁１が所定の性能を発揮することを保証するために必要な範囲を示す閾値である。したがって、圧力調整弁１に各検査流量Ｄ１の空気を流したときに、圧力測定装置４３により測定した各圧力の差（バラツキ）が規格圧力Ｄ２の範囲内であれば、その圧力調整弁１は、良品（正常）であると判断される。

続いて、図６を参照して、検査装置４による圧力調整弁１の検査手順について説明する。ここでは、圧力調整弁１は検査装置４に導入され、圧力調整弁１の二次側ポート１３に接続された二分岐継手１５には、第１流路４５および第２流路４６が接続された状態であるとして説明する。この検査は、それぞれの検査流量Ｄ１の空気を流しているときの圧力を、圧力測定装置４３により、それぞれ測定する圧力測定工程Ｓ１と、それぞれ測定した圧力のバラツキが規格圧力Ｄ２の範囲内であるか否かを判定する判定工程Ｓ２と、を備えている。

圧力測定工程Ｓ１は、最小検査流量Ｄ１３の空気を流したときの圧力を測定する最小圧力測定工程Ｓ１１と、少数ヘッド検査流量Ｄ１１の空気を流したときの圧力を測定する少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２と、多数ヘッド検査流量Ｄ１２の空気を流したときの圧力を測定する多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３と、最大検査流量Ｄ１４の空気を流したときの圧力を測定する最大圧力測定工程Ｓ１４と、所定の圧力測定の結果の差分を算出する差分算出工程Ｓ１５と、を備えている。

最小圧力測定工程Ｓ１１では、先ず、制御装置４４は、流体機器４１を駆動し、圧力調整弁１に対して負圧を作用させ、一次側ポート１２から二次側ポート１３に空気を流す。この際の流量検出装置４２の検出結果は、制御装置４４に入力され、最小検査流量Ｄ１３と同一か否かが、所定のプログラムに従ってＣＰＵ５７により判断される。制御装置４４は、その判断結果に基づいて、レギュレーター５２をフィードバック制御する。すなわち、流量検出装置４２の検出結果が、最小検査流量Ｄ１３よりも小さい場合は、レギュレーター５２を制御して、エジェクター５１への圧空の供給量を多くし、他方、当該検出結果が、最小検査流量Ｄ１３よりも大きい場合は、エジェクター５１への圧空の供給量を少なくする。

そして、流量検出装置４２の検出結果が最小検査流量Ｄ１３となった（安定した状態となった）場合に、制御装置４４は、圧力測定装置４３の測定結果（圧力データ）を、データ収集時間Ｄ３の間、所定の間隔でサンプリングして、ＲＡＭ５４に一時的に記録する。データ収集時間Ｄ３が経過すると、制御装置４４は、圧力データのサンプリングを終了し、サンプリングした圧力データの平均値となる第１検査値を算出し、これをＲＡＭ５４に一時的に記録する。

続いて行われる少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２では、サンプリングした圧力データの平均値となる第２検査値が算出される。なお、少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２は、上記した最小圧力測定工程Ｓ１１と同様な手順であり、最小圧力測定工程Ｓ１１の説明中の「最小検査流量Ｄ１３」を、「少数ヘッド検査流量Ｄ１１」と読み替えればよいため、詳細な説明は省略する。

次に、差分算出工程Ｓ１５が行われる。差分算出工程Ｓ１５では、制御装置４４が、第１検査値から第２検査値を引いた値となる第１差分を算出し、これをＲＡＭ５４に一時的に記録する。

続いて行われる多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３では、サンプリングした圧力データの平均値となる第３検査値が算出される。なお、同様に、多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３の説明は、最小圧力測定工程Ｓ１１の説明中の「最小検査流量Ｄ１３」を、「多数ヘッド検査流量Ｄ１２」と読み替えればよいため、その詳細は省略する。

そして、再び差分算出工程Ｓ１５において、第２検査値から第３検査値を引いた値となる第２差分が算出および記録される。

続いて行われる最大圧力測定工程Ｓ１４では、サンプリングした圧力データの平均値となる第４検査値が算出される。なお、同様に、最大圧力測定工程Ｓ１４の説明は、最小圧力測定工程Ｓ１１の説明中の「最小検査流量Ｄ１３」を、「最大検査流量Ｄ１４」と読み替えればよいため、その詳細は省略する。

次に、再び行われる差分算出工程Ｓ１５では、第３検査値から第４検査値を引いた値となる第３差分が算出および記録される。

続いて、判定工程Ｓ２では、圧力測定工程Ｓ１で算出された第１差分、第２差分および第３差分のそれぞれと、制御装置４４のＨＤＤ５６に記録された規格圧力Ｄ２と、を比較することにより、圧力調整弁１の性能の良否を判定する。制御装置４４は、第１差分、第２差分、第３差分の順に、それぞれ規格圧力Ｄ２と比較し、各差分が、規格圧力Ｄ２より小さい値であれば「良」と判定し、他方、規格圧力Ｄ２より大きい値であれば「不良」と判定される。そして、制御装置４４は、第１差分、第２差分および第３差分の全てが、「良」とされた場合に、その検査に供された圧力調整弁１は良品であると判定する。

この検査方法では、圧力調整弁１に対し、粘性を加味した上で、機能液滴吐出ヘッド３１の数に応じた少数ヘッド検査流量Ｄ１１および多数ヘッド検査流量Ｄ１２の空気を流している最中の圧力調整弁１の二次側ポート１３の各圧力を測定し、検査を行うことができる。これにより、液滴の吐出に使用する機能液滴吐出ヘッド３１数の多少、使用する吐出ノズル３６数の多少や印加する駆動波形の変更等によって、液滴の吐出に際に、流量が大きく変化する場合においても、圧力調整弁１の圧力安定性の検査を行うことができる。また、少数ヘッド検査流量Ｄ１１および多数ヘッド検査流量Ｄ１２のいずれよりも、少ない最小検査流量Ｄ１３の空気、および、多い最大検査流量Ｄ１４の空気を流している最中の各圧力を測定することで、より厳しい条件で検査を実施することができる。これにより、圧力調整弁１の性能を確実に保証可能な検査を行うことができる。

なお、上記した圧力測定工程Ｓ１の実施順序は一例であり、最小圧力測定工程Ｓ１１、少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２、多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３および最大圧力測定工程Ｓ１４の実施の順序は任意である。また、本実施形態に係る検査方法では、４通りの検査流量Ｄ１について、それぞれ圧力を計測しているが、圧力測定工程Ｓ１では、少なくとも少数ヘッド検査流量Ｄ１１および多数ヘッド検査流量Ｄ１２についての圧力を測定すればよい。つまり、少なくとも少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２および多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３を実施すればよい。また、４通り以上の検査流量Ｄ１を設定して、各検査流量Ｄ１について圧力を測定し、検査を行ってもよい。さらに、差分算出工程Ｓ１５は、最小圧力測定工程Ｓ１１、少数ヘッド圧力測定工程Ｓ１２、多数ヘッド圧力測定工程Ｓ１３および最大圧力測定工程Ｓ１４が全て終了した後に行ってもよい。また、判定工程Ｓ２における規格圧力Ｄ２と、第１差分、第２差分および第３差分との比較の順序も任意である。

以上の構成によれば、圧力調整弁１に対し、異なる複数の検査流量Ｄ１の空気を流したときのそれぞれの圧力調整弁１の二次側ポート１３の圧力を測定することができ、かつ、流量が変化しても二次側ポート１３の圧力が一定に維持されるか否かの圧力調整弁１の検査を正確に行うことができる。なお、本実施形態では、検査流体として空気を使用したが、検査流体は、液体と気体との別を問わない。例えば、空気に代えて、窒素ガスを用いてもよいし、機能液の溶媒を用いてもよい。

続いて、第２実施形態に係る圧力調整弁１の検査装置４について簡単に説明する。図７（ａ）に示すように、第２実施形態に係る検査装置４では、エジェクター５１による吸引力を安定させるためのバッファタンク６が、流量検出装置４２とエジェクター５１との間に設けられている。これにより、エジェクター５１による吸引力が不安定であっても、圧力調整弁１に対し、所望の検査流量Ｄ１の空気を安定して流すことができる。

続いて、第３実施形態に係る圧力調整弁１の検査装置４について簡単に説明する。図７（ｂ）に示すように、第３実施形態に係る検査装置４では、レギュレーター５２を省略して、第１流路４５を流れる空気の流量を調整するための流量調整弁７が、流量検出装置４２とエジェクター５１との間に設けられている。この流量調整弁７により、第１流路４５を流れる空気の流量が所定の検査流量Ｄ１となるように調整することができる。これにより、第１流路４５に介設された流量検出装置４２により所定の検査流量Ｄ１を検出することができ、精度良く検査を行うことができる。

１：圧力調整弁、４：検査装置、７：流量調整弁、２１：機能液タンク、３１：機能液滴吐出ヘッド、４１：流体機器、４２：流量検出装置、４３：圧力測定装置、４４：制御装置、４５：第１流路、４６：第２流路、５１：エジェクター、５２：レギュレーター

Claims (12)

1. 一次側が機能液タンクに接続され、二次側が機能液滴吐出ヘッドに接続される圧力調整弁について、機能液の流量変化に対する前記二次側の圧力の安定性を検査する圧力調整弁の検査方法であって、
   前記圧力調整弁の前記一次側から前記二次側に検査流体を流しながら、前記二次側の前記圧力を測定する工程を、少なくとも異なる２つの検査流量で実施する圧力測定工程と、
   前記２つの検査流量についてそれぞれ測定した前記圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、を備えたことを特徴とする圧力調整弁の検査方法。
2. 前記検査流体が、空気であることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整弁の検査方法。
3. 前記圧力調整弁は、その二次側に複数の機能液滴吐出ヘッドが接続されるものであり、
   前記２つの検査流量は、粘性を加味した１つ分の機能液滴吐出ヘッドの吐出流量と、粘性を加味した最大数分の機能液滴吐出ヘッドの吐出流量と、に相当することを特徴とする請求項２に記載の圧力調整弁の検査方法。
4. 前記圧力測定工程において、更に前記２つの検査流量のいずれよりも少ない最小の検出流量、および前記２つの検査流量のいずれよりも多い最大の検出流量について、前記二次側の前記圧力をそれぞれ測定し、
   前記判定工程において、更に前記最小の検出流量および前記最大の検出流量についてそれぞれ測定した前記圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力範囲内であるか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧力調整弁の検査方法。
5. 前記圧力測定工程において、前記二次側から前記検査流体を吸引することで、前記検査流体を流すことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧力調整弁の検査方法。
6. 前記各検査流量は、前記二次側に連なる流路において検出され、その検出結果をフィードバックして調整されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の圧力調整弁の検査方法。
7. 一次側が機能液タンクに接続され、二次側が機能液滴吐出ヘッドに接続される圧力調整弁について、機能液の流量変化に対する前記二次側の圧力の安定性を検査する圧力調整弁の検査装置であって、
   前記圧力調整弁の前記二次側に接続され、前記一次側から前記二次側に至る弁内流路に、少なくとも異なる２つの検査流量で検査流体を流す流体機器と、
   前記検査流体を流しながら、前記２つの検査流量につき前記二次側の前記圧力をそれぞれ測定する圧力測定手段と、
   前記２つの検査流量についてそれぞれ測定した前記圧力のバラツキが、安定性の基準となる規格圧力の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする圧力調整弁の検査装置。
8. 前記圧力調整弁の前記二次側に接続された二分岐継手と、
   前記二分岐継手の一方の分岐部に接続された第１流路、および他方の分岐部に接続された第２流路と、を更に備え、
   前記流体機器は、前記第１流路に接続され、
   前記圧力測定手段は、前記第２流路に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の圧力調整弁の検査装置。
9. 前記第１流路に設けられ、前記２つの検査流量を検出する流量検出手段を更に備えたことを特徴とする請求項８に記載の圧力調整弁の検査装置。
10. 前記流体機器は、
    二次側を前記第１流路に接続され、前記圧力調整弁に負圧を作用させるエジェクターと、
    前記エジェクターの一次側への圧空の供給量を調整するためレギュレーターと、を有していることを特徴とする請求項８または９に記載の圧力調整弁の検査装置。
11. 前記流体機器は、
    二次側を前記第１流路に接続され、前記圧力調整弁に負圧を作用させるエジェクターと、
    前記流量検出手段とエジェクターとの間の前記第１流路に介設された流量調整弁と、を有していることを特徴とする請求項９に記載の圧力調整弁の検査装置。
12. 前記検査流体が、空気であることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれかに記載の圧力調整弁の検査装置。

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