專利名稱：流體控制閥及液滴噴出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過接頭設(shè)于配管中的流體控制閥、使用該流體控制閥的液滴噴出裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為對流體的流動進(jìn)行開關(guān)控制的流體控制閥，提出有各種各樣形式的方案。例如，已知有通過設(shè)置形成于流路中的閥座、與該閥座接觸或分離的閥體而對在其內(nèi)部流過的流體的流動進(jìn)行開關(guān)控制的形式的控制閥(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
此種流體控制閥中，通常在其流入側(cè)、流出側(cè)分別安裝接頭，通過借助這些接頭分別連接配管，對在這些配管中流動的流體的開關(guān)進(jìn)行控制。這里，對于接頭的安裝，通常如圖7所示，在該接頭1上形成陽螺紋部2，同時(shí)，在所述流體控制閥3上形成接頭連接部4，并在該接頭連接部4內(nèi)形成陰螺紋部5，通過在該陰螺紋部5上擰合接頭1的陽螺紋部2來進(jìn)行。
專利文獻(xiàn)1特開2002-310316號公報(bào)但是，在如前所述，在流體控制閥3的接頭連接部4上安裝接頭1，連接配管(未圖示)的情況下，會有如下所述的問題。
接頭連接部4通常由于用絲錐加工陰螺紋部5，因而在其內(nèi)部側(cè)形成有不成為陰螺紋部5的位置6。所以，在接頭連接部4上擰合接頭1時(shí)，在接頭連接部4上，接頭1至少無法進(jìn)入到所述的位置6，所以就會在該位置6側(cè)和接頭1的流路7之間產(chǎn)生流路直徑(內(nèi)徑)的較大的差，這就會在流路中形成較大的階梯8。
當(dāng)像這樣形成較大的階梯8時(shí)，特別是在流體控制閥3的流出口側(cè)，就會如圖7所示，在該階梯8的前面就容易滯留與流體同時(shí)到來的氣泡9。此外，當(dāng)像這樣氣泡9滯留時(shí)，氣泡9之間合并而變?yōu)檩^大的氣泡，繼而穿過接頭1的流路7而向配管流出。這樣，由于該氣泡，就會在配置于配管的下游的其他的流體設(shè)備上產(chǎn)生問題。
而且，在流體控制閥3中對流體進(jìn)行初期填充時(shí)，由于流體并未完全充滿流體控制閥3內(nèi)，因此此種氣泡的滯留會較多地發(fā)生。
另外，在將所述的流體控制閥3應(yīng)用于將液狀體(墨液)作為液滴向基板上噴出的液滴噴出裝置的墨液及清洗液的供給系統(tǒng)中時(shí)，例如當(dāng)設(shè)于墨液供給系統(tǒng)中的流體控制閥內(nèi)存在氣泡時(shí)，該氣泡就會與墨液一起向下游側(cè)流出，從而流入噴出液滴的液滴噴出頭的內(nèi)部。這樣，該氣泡就會損害液滴噴出頭的噴出穩(wěn)定性，在嚴(yán)重的情況下會引起噴出不良。
另外，當(dāng)氣泡滯留于清洗液供給系統(tǒng)的流體控制閥內(nèi)，并因其較大而堵塞其流路時(shí)，對液滴噴出頭進(jìn)行清洗時(shí)的清洗液的噴出量就會不均一，這樣就無法充分清洗液滴噴出頭的噴嘴部，從而在噴嘴部殘留污物。此外，當(dāng)像這樣在噴嘴部殘留污物時(shí)，就無法噴出墨液而發(fā)生描繪空缺，或發(fā)生墨液的飛行彎曲，這樣就無法充分確保液滴噴出頭的初期噴出質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述情況而提出的，其目的在于，提供一種防止氣泡在內(nèi)部滯留，并由此防止配置于下游的其他的流體設(shè)備因氣泡而產(chǎn)生故障的流體控制閥、使用該流體控制閥的液滴噴出裝置。
為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明的流體控制閥是如下的流體控制閥，即，具有流體在其內(nèi)部流過的液罐、使流體向該液罐內(nèi)流入的流入口、流體從所述液罐流出的流出口、將所述流入口或所述流出口開閉的閥體、設(shè)于與所述流入口連通的流入路中的流入側(cè)接頭連接部、設(shè)于與所述流出口連通的流出路中的流出側(cè)接頭連接部，在所述流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部上分別夾隔接頭連接配管，其特征是，在所述流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部上，設(shè)置了填充由形成于這些流入側(cè)接頭連接部或流出側(cè)接頭連接部與所述接頭之間的流路直徑的差造成的階梯的環(huán)狀體。
根據(jù)該流體控制閥，由于在流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部上，設(shè)置了填充在它們和接頭之間形成的流路直徑的差造成的階梯的環(huán)狀體，因此就可以利用該環(huán)狀體防止氣泡在階梯部的滯留，由此就可以防止氣泡之間合并形成較大的氣泡而流出的情況。
另外，在所述流體控制閥中，所述環(huán)狀體最好由合成樹脂制成。
這樣，通過作為合成樹脂而使用特別是在耐化學(xué)腐蝕性方面優(yōu)良的材料，該流體控制閥可以使用的流體的種類就會增加，從而成為通用性優(yōu)良的裝置。另外，由于例如與金屬相比彈性更高，因此除了作為隔塊的功能以外，還能夠發(fā)揮作為密封材料的功能。
另外，在所述流體控制閥中，所述環(huán)狀體在位于其附近的所述流入路或流出路的流路直徑和設(shè)置了該環(huán)狀體的流入側(cè)接頭連接部或流出側(cè)接頭連接部上所安裝的接頭的流路的流路直徑之間有差值的情況下，該環(huán)狀體的貫穿孔最好被制成不在所述流路間形成階梯而連續(xù)擴(kuò)徑或縮徑的錐狀。
這樣，由于流入路或流出路與接頭的流路之間不會因環(huán)狀體而在其流路直徑中產(chǎn)生階梯地連續(xù)擴(kuò)徑或縮徑，因此就可以可靠地防止在流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部中因階梯而導(dǎo)致氣泡滯留的情況。
另外，在所述流體控制閥中，所述流入口最好被設(shè)于所述流出口的下方。
這樣，特別是在將流體向流體控制閥中進(jìn)行初期填充時(shí)，由于流體從設(shè)于流出口下方的流入口流入，因此存在于液罐內(nèi)的空氣等氣體就會從設(shè)于流入口的上方的流出口流出，氣泡不會滯留在液罐內(nèi)。所以，就可以防止由滯留的氣泡合并而形成較大的氣泡流出造成的故障。
另外，在所述流體控制閥中，所述流入口最好被設(shè)于所述液罐的最下部。
這樣，由于流體從液罐的最下部流入，因此就不會有向流入口下方的流體的流動，由此氣泡就不會浮在朝向下方的液流上而在液罐內(nèi)循環(huán)。這樣，氣泡就更容易朝向流出口流動，因而氣泡難以滯留在液罐內(nèi)。
而且，在該流體控制閥中，所述流入路最好被朝向所述液罐向上傾斜配置。
這樣，氣泡就不會滯留在流入路內(nèi)，因而氣泡就難以滯留在液罐內(nèi)。
另外，在所述流體控制閥中，所述流出口最好被設(shè)于所述液罐上面的大約中央部。
這樣，由于會集在液罐上面的氣泡因流體的流動而容易集中在流出口，因此氣泡就很容易從液罐中流出，由此氣泡就難以滯留在液罐內(nèi)。
而且，在該流體控制閥中，所述液罐上面的形狀最好被制成朝向所述流出口向上方傾斜的錐面形狀。
這樣，液罐內(nèi)的氣泡就會沿著液罐上面的傾斜而上升，很容易會集在流出口附近，由此氣泡就很容易從液罐中流出，因而氣泡就難以滯留在液罐內(nèi)。
另外，在所述流體控制閥中，最好對所述液罐內(nèi)部的面實(shí)施親液處理。
這樣，由于液罐內(nèi)部的面的親液性提高，因此液體就容易附著在這里，由此，相反氣泡就難以附著在該液罐內(nèi)部的面上。這樣，氣泡就難以滯留在液罐內(nèi)。
另外，在所述流體控制閥中，最好對所述液罐內(nèi)部的面實(shí)施化學(xué)磨削。
這樣，利用化學(xué)磨削，液罐內(nèi)部的面上因加工而造成的損傷或加工眼等凹凸就會消失，氣泡就不會被此種凹凸勾掛而附著，因此氣泡就難以滯留在液罐內(nèi)。
本發(fā)明的液滴噴出裝置是如下的液滴噴出裝置，即，具有設(shè)置了噴出液狀體的噴嘴的液滴噴出頭、清洗所述噴嘴周邊部的清洗機(jī)構(gòu)、向所述清洗機(jī)構(gòu)噴出清洗液的清洗液供給部、將所述液狀體向所述液滴噴出頭供給的第1供給流路、將所述清洗液向所述清洗液供給部供給的第2供給流路、控制在所述第1供給流路中流動的液狀體及在所述第2供給流路中流動的清洗液的流動的流體控制閥，其特征是，所述流體控制閥是上述的流體控制閥。
根據(jù)該液體噴出裝置，由于通過使用所述的流體控制閥，可以防止滯留的氣泡之間合并而產(chǎn)生的較大的氣泡流入液滴噴出頭及清洗液供給部，因此就可以防止液滴噴出頭的噴出不良或因清洗液供給部的清洗液噴出不良造成的對噴嘴周邊部的清洗不足。
所以，可以防止由液狀體的噴出不良造成的描繪空缺或由噴嘴周邊部的清洗不足造成的液狀體的飛行彎曲，從而可以充分確保液滴噴出頭的初期噴出質(zhì)量。


圖1是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液滴噴出裝置的概略構(gòu)成圖。
圖2是該裝置的噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元的概略構(gòu)成圖。
圖3是該裝置的液滴噴出頭的概略構(gòu)成圖。
圖4是該裝置的擦拭單元的概略構(gòu)成圖。
圖5是表示噴頭氣泡排出閥(流體控制閥)的概略構(gòu)成圖的側(cè)剖面圖。
圖6是圖5的主要部位放大圖。
圖7是用于說明以往的流體控制閥的與接頭的連接構(gòu)造的主要部位剖面圖。
圖中1-接頭，10-液滴噴出裝置，30B-墨液液滴供給系統(tǒng)(第1供給流路)，53-液滴噴出頭，54-噴頭氣泡排出閥(流體控制閥)，70-擦拭單元(清洗機(jī)構(gòu))，70A-清洗液供給系統(tǒng)(第2供給流路)，71-清洗液ON/OFF切換閥(流體控制閥)，77-清洗液供給部，118-噴嘴，211-液罐，212a-流入口，213a-流出口，222-閥體，225-流入側(cè)接頭連接部，226-流出側(cè)接頭連接部，227-環(huán)狀體，227a-貫穿孔。
具體實(shí)施例方式
下面將對本發(fā)明基于其實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，對本發(fā)明的液滴噴出裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的液滴噴出裝置的概略構(gòu)成圖，圖2是圖1所示的液滴噴出裝置的噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元的概略構(gòu)成圖。
液滴噴出裝置10如圖1及圖2所示，大致由液滴噴出單元30、帽單元60、擦拭單元(清洗機(jī)構(gòu))70、噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元150構(gòu)成。
液滴噴出單元30是使墨液液滴R從液滴噴出頭53向基板(玻璃基板，以下稱為晶片Wf)上的規(guī)定的位置噴出、命中的單元。該液滴噴出單元30如圖1所示，大致由供給規(guī)定壓力的惰性氣體的加壓系統(tǒng)30A、將墨液液滴導(dǎo)向液滴噴出頭53的墨液液滴供給系統(tǒng)(第1供給流路)30B、噴出墨液液滴的液滴噴出頭53構(gòu)成。
該液滴噴出單元30中，用加壓系統(tǒng)30A將惰性氣體g(例如氮?dú)獾?調(diào)壓至規(guī)定壓力，并將調(diào)壓后的惰性氣體g向墨液液滴供給系統(tǒng)30B供給。
首先，對該加壓系統(tǒng)30A進(jìn)行說明。
在加壓系統(tǒng)30A上，設(shè)有除去惰性氣體g中所含的灰塵等異物的氣體過濾器31、36、除去霧滴的霧滴分離器32、對壓力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整的墨液液滴壓送壓力調(diào)整閥33、33及清洗液壓送壓力調(diào)整閥39、墨液液滴側(cè)殘余壓力排氣閥34、34及清洗液側(cè)殘余壓力排氣閥40、測定惰性氣體g的壓力的惰性氣體壓力檢測傳感器37。
由此種構(gòu)成組成的加壓系統(tǒng)30A中，首先，將氮?dú)獾榷栊詺怏wg向氣體過濾器31供給，將惰性氣體g中所含的異物除去。其后，惰性氣體g在霧滴分離器32中，其中所含的霧滴被除去。
除去了異物及霧滴的惰性氣體g，根據(jù)液滴噴出裝置10的操作內(nèi)容，被向墨液液滴供給系統(tǒng)30B、后述的清洗液供給系統(tǒng)(第2供給流路)70A的某一方輸送。在該墨液液滴供給系統(tǒng)30B和清洗液供給系統(tǒng)70A的切換中，通過將后述的墨液壓送ON/OFF切換閥(流體控制閥)47和清洗液ON/OFF切換閥(流體控制閥)71交互地切換為ON/OFF來進(jìn)行。本實(shí)施方式中，在這些切換閥之中，特別是在清洗液ON/OFF切換閥71和后述的噴頭氣泡排除閥54中，將本發(fā)明的流體控制閥作為ON/OFF切換閥使用。而且，在墨液壓送ON/OFF切換閥47中當(dāng)然也可以使用本發(fā)明的流體控制閥。
當(dāng)將墨液壓送ON/OFF切換閥47設(shè)為ON，將清洗液ON/OFF切換閥71設(shè)為OFF，向墨液液滴供給系統(tǒng)30B壓送惰性氣體g時(shí)，惰性氣體g向液滴壓送壓力調(diào)整閥33供給，并被調(diào)整至規(guī)定的壓力。被調(diào)壓后的惰性氣體g流過墨液液滴側(cè)殘余壓力排氣閥34、氣體過濾器36，在惰性氣體壓力檢測傳感器37中進(jìn)行供給壓力檢查，之后向墨液加壓液罐38供給。
另一方面，當(dāng)將墨液壓送ON/OFF切換閥47設(shè)為OFF，將清洗液ON/OFF切換閥71設(shè)為ON，向清洗液供給系統(tǒng)70A供給惰性氣體g時(shí)，惰性氣體g向清洗液壓送壓力調(diào)整閥39供給，并被調(diào)壓至規(guī)定的壓力。調(diào)壓后的惰性氣體g流過清洗液側(cè)殘余壓力排氣閥40，向清洗液壓送液罐73供給，進(jìn)而在惰性氣體壓力檢測傳感器72中進(jìn)行供給壓力檢查。
下面，對墨液供給系統(tǒng)30B進(jìn)行說明。
墨液液滴供給系統(tǒng)30B大致由貯留墨液液滴的墨液加壓液罐38及主液罐48、測定墨液液滴的壓力的墨液壓送壓力檢測傳感器46、控制墨液液滴的壓送的墨液壓送ON/OFF切換閥47、在排除液滴噴出頭53內(nèi)的氣泡時(shí)使用的噴頭氣泡噴出閥54構(gòu)成。
在墨液加壓液罐38中，設(shè)有排出液罐內(nèi)的過剩的壓力的液罐排壓閥44和通過檢測墨液液滴的液面位置來確認(rèn)是否有規(guī)定量的墨液液滴的墨液有無檢測傳感器45。這樣，例如在墨液加壓液罐38內(nèi)的墨液殘留量在規(guī)定水平以下的情況下，墨液有無檢測傳感器45就會檢測到該情況，并基于該檢測信號向墨液加壓液罐38補(bǔ)充墨液。
在主液罐48中，設(shè)有氣體過濾器50、主液罐部上限檢測傳感器51、墨液液面控制用檢測傳感器52。這樣，例如在主液罐48內(nèi)的墨液液面超過規(guī)定水平的情況下，主液罐部上限檢測傳感器51就會檢測到該情況，并基于該檢測信號停止向主液罐48的墨液液滴的供給。另外，墨液液面控制用檢測傳感器52是用于將主液罐48內(nèi)的墨液液滴液面相對于多個(gè)液滴噴出頭53的各噴嘴面53a的水頭值head調(diào)整至規(guī)定的范圍(例如25mm±0.5mm)內(nèi)的檢測傳感器。
另外，墨液壓送ON/OFF切換閥47和主液罐48之間，配置有用于排出靜電的流路部接地接頭49，在主液罐48和噴頭氣泡排出閥54之間，配置有同樣用于排出靜電的流路部接地接頭55。
以此種構(gòu)成為基礎(chǔ)，當(dāng)向墨液液滴供給系統(tǒng)30B的墨液加壓液罐38供給惰性氣體g時(shí)，墨液液面被惰性氣體g向下方推壓，墨液就從墨液加壓液罐38被壓送。被壓送的墨液在墨液壓送壓力檢測傳感器46中被測壓，流過墨液壓送ON/OFF切換閥47，向主液罐48供給。
向主液罐48供給的墨液從主液罐48繼而經(jīng)過噴頭部氣泡排出閥54，向液滴噴出頭53供給。
噴頭氣泡排出閥54在通過關(guān)閉液滴噴出頭53的上游側(cè)流路，將該液滴噴出頭53內(nèi)的墨液用后述的帽單元60抽吸時(shí)，會提高其抽吸流速，從而將液滴噴出頭53內(nèi)的氣泡更迅速地排出。
下面，對液滴噴出頭53進(jìn)行說明。
圖3(a)、(b)是液滴噴出頭的概略構(gòu)成圖。
本實(shí)施方式中，作為液滴噴出法特別使用噴墨法。該噴墨法，使用例如如圖3(a)所示，具有不銹鋼制的噴嘴板112和振動板113，并將兩者夾隔分隔構(gòu)件(貯藏室平板)114而接合的構(gòu)件作為液滴噴出頭53。在噴嘴板112和振動板113之間，利用分隔構(gòu)件114形成多個(gè)空腔115…和貯藏室116，這些空腔115…和貯藏室116借助流路117而連通。
各空腔115…和貯藏室116的內(nèi)部被用于噴出的液狀體(墨液)充滿，它們間的流路117作為從貯藏室116向空腔115供給液狀體的供給口發(fā)揮作用。另外，在噴嘴板112上，以縱橫排列的狀態(tài)形成有多個(gè)用于從空腔115中噴射液狀體的孔狀的噴嘴118。另一方面，在振動板113上，形成有向貯藏室116內(nèi)開口的孔119，在該孔119上，連接有與所述噴頭氣泡排出閥54連接的配管(未圖示)。
另外，在振動板113的與朝向空腔115的面相反一側(cè)的面上，如圖3(b)所示，接合有壓電元件(piezo元件)120。該壓電元件120被夾持在一對電極121、121之間，通過通電向外側(cè)突出而彎曲，作為本發(fā)明的噴出機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。
以此種構(gòu)成為基礎(chǔ)，接合了壓電元件120的振動板113與壓電元件120一體化地同時(shí)向外側(cè)彎曲，這樣就會增大空腔115的容積。
這樣，空腔115內(nèi)和貯藏室116內(nèi)就會連通，在貯藏室116內(nèi)填充有液狀體的情況下，相當(dāng)于在空腔115內(nèi)增大了容積的量的液狀體從貯藏室116穿過流路117而流入。
此外，當(dāng)從此種狀態(tài)解除對壓電元件120的通電時(shí)，壓電元件120和振動板113就會一起恢復(fù)到原來的形狀。這樣，由于空腔115也會恢復(fù)到原來的容積，因此空腔115內(nèi)部的液狀體的壓力上升，液狀體的液滴122就從噴嘴118中被噴出。
而且，作為液滴噴出頭的噴出機(jī)構(gòu)，也可以是使用所述的壓電元件(piezo元件)120的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換體以外的機(jī)構(gòu)，例如，也可以采用使用電熱轉(zhuǎn)換體作為能量產(chǎn)生元件的方式、帶電控制型、加壓振動型之類的連續(xù)方式、靜電吸引方式以及通過照射激光等電磁波而發(fā)熱并利用該發(fā)熱的作用噴出液狀體的方式。
下面對帽單元60進(jìn)行說明。
帽單元60如圖1所示，大致由與液滴噴出頭53接觸的帽61、抽吸墨液的墨液抽吸泵62、貯留被抽吸的墨液的墨液再利用液罐65、為了調(diào)節(jié)抽吸壓力而使用的針閥63及液滴抽吸壓力檢測傳感器64構(gòu)成。
在墨液再利用液罐65上，設(shè)有再利用液罐上限檢測傳感器66。例如，當(dāng)墨液再利用液罐65內(nèi)的液面高度超過規(guī)定水平時(shí)，就會被再利用液罐上限檢測傳感器66檢測出，基于該檢測信號，墨液再利用液罐65內(nèi)的墨液液滴就被向再利用工序移送。
根據(jù)此種的帽單元60，首先，在來自各液滴噴出頭53的液滴R的噴出開始前，從正下方將帽61向各液滴噴出頭53的噴嘴面53a推壓。此后，利用墨液抽吸泵62的抽吸力，向液滴噴出頭53的各噴嘴加上負(fù)壓，填充液滴至噴嘴面53a，為了消除各噴嘴的堵塞，向各液滴噴出頭53的各噴嘴加以負(fù)壓而進(jìn)行抽吸，或在不進(jìn)行制造的待機(jī)時(shí)，為了不使各噴嘴內(nèi)液滴干燥，用帽61覆蓋噴嘴面53a而進(jìn)行保濕。
下面，對擦拭單元70進(jìn)行說明。
圖4是表示擦拭單元的概略構(gòu)成的圖。
圖1及圖4所示的擦拭單元70是定期地或隨時(shí)地，將所述各液滴噴出頭53的各噴嘴面53a一起清掃的構(gòu)件，大致由供給清洗液的清洗液供給系統(tǒng)70A、清洗噴嘴面53a的噴嘴面清洗系統(tǒng)70B構(gòu)成。
清洗液供給系統(tǒng)70A由存蓄清洗液的清洗液液罐73、控制清洗液的流動的清洗液ON/OFF切換閥71、向后述的擦拭片75吹送清洗液的清洗液供給部77構(gòu)成。在清洗液ON/OFF切換閥71和清洗液供給部77之間，設(shè)有用于從流路中排出靜電的流路部接地接頭72。在清洗液液罐73上，設(shè)有通過檢測清洗液的液面位置來確認(rèn)是否有規(guī)定量的清洗液的清洗液有無檢測傳感器74、將液罐內(nèi)的過剩的壓力排出的液罐排壓閥80。例如，當(dāng)清洗液液罐73內(nèi)的清洗液殘留量在規(guī)定水平以下時(shí)，清洗液有無檢測傳感器74就會檢測到該情況，基于該檢測信號，向清洗液液罐73內(nèi)補(bǔ)充清洗液。
噴嘴面清洗系統(tǒng)70B如圖4所示，具備擦拭各噴嘴面53a的擦拭片75、將擦拭片75向各噴嘴面53a推壓的輥76、供給擦拭片75的卷出輥78、將擦拭了各噴嘴面53a后的擦拭片75卷繞起來的卷繞輥79、對卷繞輥79進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動馬達(dá)153。
而且，作為擦拭片75，例如優(yōu)選使用聚酯100％的織布。另外，輥76為橡膠輥，具有反抗向其周面的推壓力的推斥彈性。
根據(jù)該擦拭單元70的清洗液供給系統(tǒng)70A，如前所述，向清洗液壓送液罐73供給調(diào)壓了的惰性氣體g。所以，清洗液壓送液罐73內(nèi)被加壓，貯留在內(nèi)部的清洗液流過清洗液ON/OFF切換閥71而被向清洗液供給部77壓送，吹到擦拭片75上。
另外，根據(jù)所述的噴嘴面清洗系統(tǒng)70B，可以在將從卷出輥78上卷出的擦拭片75向各噴嘴面53a供給的同時(shí)，用輥76推壓，從而可以將擦拭片75的新的清掃面不斷地向各噴嘴面53a供給。而且，由于是利用輥76的推壓力將擦拭片75向各噴嘴面53a推壓的構(gòu)成，因此就可以可靠地將清掃面頂在各噴嘴面53a上。
下面，對噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元150進(jìn)行說明。
噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元150是用于檢查、防止各噴嘴單元53的各噴嘴的堵塞的部分，如圖2所示，大致由噴點(diǎn)空缺檢測部151、噴點(diǎn)空缺防止部161、與噴點(diǎn)空缺檢測部151及噴點(diǎn)空缺防止部161連接的抽吸泵171、貯存被抽吸泵171抽吸的墨液的廢液液罐172構(gòu)成。
在噴點(diǎn)空缺檢測部151上，設(shè)有向其內(nèi)部射出激光的激光裝置(未圖示)、檢測射出的激光的激光檢測部(未圖示)。
噴點(diǎn)空缺防止部161大致由將晶片Wf放置在其上的平臺162、設(shè)于平臺162的端部上的預(yù)噴出部163構(gòu)成。
根據(jù)該噴點(diǎn)空缺檢測·防止單元150的噴點(diǎn)空缺檢測部151，通過使各液滴噴出頭53向噴點(diǎn)空缺檢測部151上方移動，從各液滴噴出頭53中拋擊墨液液滴以遮擋從激光裝置(未圖示)中射出的激光，就可以進(jìn)行噴點(diǎn)空缺的檢查。
例如，雖然進(jìn)行了拋擊的指示，但是如果激光檢測部(未圖示)繼續(xù)檢測到激光，則可以判斷噴嘴發(fā)生堵塞而未噴出液滴，從而在產(chǎn)品中有可能產(chǎn)生噴點(diǎn)空缺。此外，對于判斷為有噴點(diǎn)空缺的可能的噴嘴，就利用所述帽單元60進(jìn)行抽吸·除去堵塞的處理。
另外，根據(jù)噴點(diǎn)空缺防止部161，在使墨液液滴向晶片Wf噴出前，使各液滴噴出頭53向預(yù)噴出部163上方移動，就可以從各液滴噴出頭53中將墨液液滴預(yù)噴出(沖洗)。即，能夠在墨液液滴的飛行不穩(wěn)定的噴出初期，使墨液液滴向預(yù)噴出部163預(yù)噴出，在墨液液滴的飛行穩(wěn)定后，使墨液液滴向晶片Wf上噴出，其結(jié)果是，可以防止噴點(diǎn)空缺或飛行彎曲。
下面，對作為本實(shí)施方式的特征部分的清洗液ON/OFF切換閥71及噴頭氣泡排出閥54進(jìn)行說明。但是，由于清洗液ON/OFF切換閥71的構(gòu)成及作用、效果與噴頭氣泡排出閥54大致相同，因此這里僅對噴頭氣泡排出閥54進(jìn)行說明，對于清洗液ON/OFF切換閥71，則省略其說明。
圖5是噴頭氣泡排出閥54的概略構(gòu)成圖，圖5中，將閥體222用實(shí)線表示的狀態(tài)表示噴頭氣泡排出閥54為OFF時(shí)的狀態(tài)，用雙點(diǎn)劃線表示的狀態(tài)表示噴頭氣泡排出閥54為ON時(shí)的狀態(tài)。
該噴頭氣泡排出閥54是由將例如以SUS316等不銹鋼材料制成的上部殼體210、下部殼體220組合而構(gòu)成的。在上部殼體210上，形成有朝向下部殼體220開口的液罐211、與液罐211的側(cè)面最下部、即作為液罐211而成為能夠使流體(液狀體)流動的路徑的空間的側(cè)面最下部連通的流入路212、與液罐211的上面大約中央部連通的流出路213。
在下部殼體220上，設(shè)有與柔性的開閉部216一起與閥座214接觸、分離的閥體222、使該閥體222在其內(nèi)部滑動移動的閥體收納部223、設(shè)于閥體收納部223的下面并對閥體222向朝下方拉伸的方向推動的彈簧224、向閥體收納部223供給閥體222驅(qū)動用的氣體的氣體供給部(未圖示)。
在液罐211的上面，形成有在流出路213的流出口213a的周邊與閥體222接觸的閥座214，在該閥座214的周圍，形成有朝向該閥座214向上方傾斜的錐面215。另外，在液罐211的側(cè)面最下部形成有流入路212的流入口212a。該流入口212a如后所述，利用伴隨著閥體222的升降的開閉部216的升降動作，進(jìn)行其開閉。另外，對液罐211的內(nèi)面，實(shí)施了利用消溶上部殼體210的材質(zhì)(本實(shí)施例中為不銹鋼)的化學(xué)藥品進(jìn)行的化學(xué)磨削(電解磨削)，從而將液罐211內(nèi)面的加工痕跡之類的凹凸除去。
而且，流入路212雖然在本實(shí)施方式中沿水平方向形成，但是也可以按照相對于液罐211朝上的方式向上方傾斜形成。通過像這樣將流入路212向上方傾斜形成，就可以防止氣泡滯留在流入路212內(nèi)。
另外，也可以在液罐211內(nèi)面形成親水性的覆蓋膜，或進(jìn)行使液罐211內(nèi)面自身具有親水性的處理。通過進(jìn)行此種處理，液罐211內(nèi)部的面的親液性就會提高，與液狀體的浸潤性提高。由此，氣泡就相對地難以附著在液罐內(nèi)部的面上，從而難以滯留在液罐211內(nèi)。
流出路213從液罐211向上方延伸，其后沿水平方向曲折而設(shè)置。但是，作為曲折的方向，也可以不采用水平方向，而是從液罐211向外側(cè)朝向上方傾斜形成。通過像這樣將流出路213向上方傾斜形成，就可以防止氣泡滯留在流出路213內(nèi)。
閥體222是由氟樹脂等制成的柱狀構(gòu)件，在其側(cè)面上一體化設(shè)置了開閉部216。該閥體222通過利用公知的升降機(jī)構(gòu)升降，就可以用其頭端面(上端面)進(jìn)行流出口213a的開閉。而且，本例中，作為升降機(jī)構(gòu)采用所述氣體供給部的氣缸機(jī)構(gòu)。即，穿過未圖示的流路使氣體從氣體供給部流入閥體收納部223，由此使閥體222上升，如圖5中雙點(diǎn)劃線所示，在用閥體222封閉流出口213a的同時(shí)，用開閉部216將流入口212a也封閉。另外，通過從該狀態(tài)開始停止氣體的供給，使氣體排出，以彈簧224的彈力將閥體222拉下，如圖5中實(shí)線所示，在開放流出口213a的同時(shí)，將流入口212a也開放。
在流入路212的外側(cè)，即與流入口212a相反的一側(cè)，形成流入側(cè)接頭連接部225，在流出路213的外側(cè)，即與流出口213a相反的一側(cè)，形成有流出側(cè)接頭連接部226。在這些流入側(cè)接頭連接部225、流出側(cè)接頭連接部226上，與以往相同地，都利用擰合安裝有接頭1，可以借助這些接頭1連接配管(未圖示)。
這里，在這些流入側(cè)接頭連接部225、流出側(cè)接頭連接部226和接頭1之間，如圖6所示，由于前述的理由，接頭1的前端未進(jìn)入流入側(cè)接頭連接部225、流出側(cè)接頭連接部226的內(nèi)部，這樣就會形成與接頭1的流路7的流路直徑b大不相同的內(nèi)徑(流路直徑)的空間部8a，由此就會在流入側(cè)接頭連接部225、流出側(cè)接頭連接部226和接頭1的流路7之間形成較大的階梯8。所以，本發(fā)明中，為了填充該階梯8，在所述空間部8a中配設(shè)環(huán)狀體227。而且，所述空間部8a如前所述，是將因加工上的理由未形成陰螺紋部5的位置6與雖然形成有陰螺紋部5但是接頭1無法進(jìn)入而形成的空間部結(jié)合后的空間。
環(huán)狀體227是按照與所述空間部8a基本上沒有間隙地嵌合的方式預(yù)先設(shè)計(jì)的構(gòu)件，是與空間部8a對應(yīng)地形成為圓筒狀的構(gòu)件。該環(huán)狀體227雖然其材質(zhì)并沒有特別限定，可以使用合成樹脂或橡膠、金屬等，但是當(dāng)特別考慮到耐化學(xué)腐蝕性或密封性時(shí)，優(yōu)選使用合成樹脂。作為合成樹脂，由于特別在耐化學(xué)腐蝕性方面優(yōu)良，因此優(yōu)選使用聚四氟乙烯等氟樹脂、聚縮醛(POM)、聚苯硫醚(PPS)等。而且，當(dāng)使用此種合成樹脂時(shí)，考慮到密封性，即使之具有作為墊圈的功能，優(yōu)故選使用比較軟并且可以彈性變形的材料。
另外，對于該環(huán)狀體227，如果至少將其貫穿孔227a的接頭1側(cè)的開口直徑(內(nèi)徑)與接頭1的流路7的流路直徑b大致相等地形成，則在它們之間就不會產(chǎn)生階梯，由此就可以防止氣泡滯留，但是，另外，如果將該貫穿孔227a制成錐狀，則由于以下的理由更為理想。
成為噴頭氣泡排出閥54或清洗液ON/OFF切換閥71的流體控制閥，一般來說，其流入路212或流出路213的流路直徑a(內(nèi)徑)被制成與所安裝的接頭1的流路直徑b不同。這是因?yàn)?，對于接頭1的種類，要根據(jù)與其連接的配管來適當(dāng)選擇，所以就難以預(yù)先與接頭1的流路直徑b匹配地決定流入路212或流出路213的流路直徑a，制造出流體控制閥。
像這樣在流入路212或流出路213的流路直徑a(內(nèi)徑)和所安裝的接頭1的流路直徑b不同的情況下，當(dāng)將環(huán)狀體227的貫穿孔227a設(shè)為一般的單一直徑的孔時(shí)，至少在該環(huán)狀體227的貫穿孔227a和流入路212或流出路213之間，或在貫穿孔227a和接頭1的流路7之間，就形成階梯。所以，本實(shí)施方式的環(huán)狀體227中，如前所述，將該貫穿孔227a的流入路212或流出路213側(cè)的開口直徑設(shè)為a，并且將接頭1側(cè)的開口直徑設(shè)為b，它們之間形成連續(xù)地?cái)U(kuò)徑(或縮徑)的錐面形狀。利用此種構(gòu)成，在流入路212或流出路213和接頭1的流路7之間就不會形成階梯，其流路只會連續(xù)地?cái)U(kuò)徑或縮徑。
在由此種構(gòu)成形成的噴頭氣泡排出閥54(清洗液ON/OFF切換閥71)中，當(dāng)將其設(shè)為ON時(shí)，如前所述，向閥體收納部223的氣體的供給就被停止，閥體222被拉下，如圖5中實(shí)線所示，因閥體222離開流出口213a，流出口213a被開放，另外，與此同時(shí)，流入口212a也被開放。這樣，墨液就會流過流入側(cè)接頭連接部225、流入路212，繼而流過閥座214和閥體222的間隙而到達(dá)流出路213，經(jīng)過流出側(cè)接頭連接部226，流入與接頭1連接的配管。
此時(shí)，流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226中，由于在它們和接頭1之間形成的流路直徑的差所造成的階梯被環(huán)狀體227填埋，因此就可以防止像以往那樣氣泡滯留在由此種流路直徑的差造成的階梯部中的情況。
另外，由于將環(huán)狀體227的貫穿孔227a設(shè)為如前所述的錐狀，因此流入路212或流出路213和接頭1的流路7之間就不會在其流路直徑中產(chǎn)生階梯，而連續(xù)地?cái)U(kuò)徑或縮徑，所以，就可以可靠地防止在流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226中由階梯引起的氣泡的滯留。
這里，在未設(shè)置所述環(huán)狀體227的情況下，當(dāng)將液滴噴出頭53側(cè)形成負(fù)壓而強(qiáng)制性地抽吸滯留在噴頭氣泡排出閥54中的氣泡時(shí)，長度2cm左右的氣泡就會向配置于流出側(cè)的內(nèi)徑3mm的配管流出，與之相反，通過如前所述設(shè)置環(huán)狀體227，就只會有一個(gè)長度2mm左右的氣泡流出。所以，可以確認(rèn)能夠利用環(huán)狀體227來防止流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226中的氣泡的滯留。
另外，當(dāng)將噴頭氣泡排出閥54(清洗液ON/OFF切換閥71)設(shè)為OFF時(shí)，如前所述，氣體流入閥體收納部223中，由此使閥體222上升，這樣就如圖5中雙點(diǎn)劃線所示，閥體222與閥座214接觸，流出口213a被閥體222封閉，另外，與此同時(shí)，流入口212a也被開閉部216封閉。這樣，墨液向液罐211內(nèi)的流入及液罐211內(nèi)的墨液向流出路213的流出就被停止。
此種構(gòu)成的噴頭氣泡排出閥54(清洗液ON/OFF切換閥71)中，由于如前所述在流入側(cè)接頭連接部225及流出側(cè)接頭連接部226中設(shè)置環(huán)狀體227，防止氣泡滯留在由流路直徑的差造成的階梯部中，因此就可以防止氣泡之間合并而形成較大的氣泡并流出的情況。這樣，就可以防止如下的問題，即，例如在清洗液滴噴出頭53時(shí)的清洗液的噴出量不均一，由此無法充分清洗液滴噴出頭53的噴嘴部，在噴嘴部殘留污物，墨液無法被噴出，而發(fā)生描繪空缺，或發(fā)生墨液的飛行彎曲。
另外，通過將環(huán)狀體227設(shè)為耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良的合成樹脂，應(yīng)用于所述的噴頭氣泡排出閥54或清洗液ON/OFF切換閥71中的流體控制閥可以使用的流體的種類就會增加，由此就會成為通用性優(yōu)良的構(gòu)件。另外，由于例如與金屬相比彈性更高，因此還可以發(fā)揮作為密封材料的作用。即，在流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226上安裝接頭1時(shí)，如果因用接頭1推壓環(huán)狀體227而使其彈性變形，則由該環(huán)狀體227的彈性恢復(fù)而產(chǎn)生的推動力就會使流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226和接頭1之間的密接性提高，由此就會提高該連接部的液密性(密封性)。
另外，由于通過如前所述將環(huán)狀體227的貫穿孔227a設(shè)為錐狀，可靠地防止流入側(cè)接頭連接部225及流出側(cè)接頭連接部226中的由階梯引起的氣泡的滯留，因此就可以可靠地防止氣泡之間合并后的較大的氣泡流出，并由此可以可靠地防止由液狀體的噴出不良造成的描繪空缺或由噴嘴周邊部的清洗不足造成的液狀體的飛行彎曲。
另外，在所述的流體控制閥(噴頭氣泡排出閥54、清洗液ON/OFF切換閥71)中，由于將流入口212a設(shè)于流出口213a的下方，因此特別是在初期填充流體時(shí)，由于流體從設(shè)于流出口213a的下方的流入口212a流入，因此存在于液罐211內(nèi)的空氣等氣體就會從設(shè)于流入口212a的上方的流出口213a流出，氣泡就不會滯留在液罐211內(nèi)。所以，就可以防止由滯留的氣泡合并形成較大的氣泡而流出造成的如前所述的問題。
另外，由于將流入口212a設(shè)于液罐211的最下部，因此流體就會從液罐211的最下部流入，所以就不會有朝向比流入口212a更靠下方的流體的流動。這樣，就會消除氣泡浮在朝向下方的液流上而在液罐211內(nèi)循環(huán)的情況，從而可以可靠地防止液罐211內(nèi)的氣泡的滯留。此外，由于像這樣防止了液罐211內(nèi)的氣泡的滯留，因此與如前所述流入側(cè)接頭連接部225或流出側(cè)接頭連接部226中的氣泡的滯留的防止一起，可以可靠地防止流體控制閥整體的氣泡的滯留。
另外，由于將流出口213a設(shè)于液罐211上面的大約中央部，因此可以很容易利用流體的流動將會集在液罐211的上面的氣泡向流出口213a集中，所以就可以使氣泡容易從液罐211流出而難以滯留在液罐211內(nèi)。
另外，在具有此種流體控制閥(噴頭氣泡排出閥54、清洗液ON/OFF切換閥71)的液滴噴出裝置10中，如前所述，由于該流體控制閥通過在流入側(cè)接頭連接部225及流出側(cè)接頭連接部226中設(shè)置了環(huán)狀體227而防止了氣泡滯留在由流路直徑的差造成的階梯部中，因此就可以防止由液滴噴出頭53的液狀體的噴出不良造成的描繪空缺或由噴嘴周邊部的清洗不足造成的液狀體的飛行彎曲，從而可以充分確保液滴噴出頭53的初期噴出質(zhì)量。
另外，由于可以像這樣防止氣泡在流體控制閥中的滯留，因此就不需要?dú)馀莸膹?qiáng)制除去工序，由此就可以削減維護(hù)時(shí)間等而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。
而且，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不受所述實(shí)施方式限制，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中可以進(jìn)行各種變更。
例如，對于環(huán)狀體227的貫穿孔227a，當(dāng)流入路212或流出路213的流路直徑a(內(nèi)徑)與所安裝的接頭1的流路直徑b為相同直徑時(shí)，當(dāng)然就不會形成錐面形狀，而形成與流路直徑a(＝b)相同的單一直徑。
另外，所述的實(shí)施方式中雖然表示了將本發(fā)明的流體控制閥適用于液滴噴出裝置的例子，但是本發(fā)明的流體控制閥并不限定于液滴噴出裝置，也可以應(yīng)用于其他的各種流體控制裝置中。
權(quán)利要求
1.一種流體控制閥，具有流體在其內(nèi)部流過的液罐、使流體向該液罐內(nèi)流入的流入口、流體從所述液罐流出的流出口、將所述流入口或所述流出口開閉的閥體、設(shè)于與所述流入口連通的流入路中的流入側(cè)接頭連接部、設(shè)于與所述流出口連通的流出路中的流出側(cè)接頭連接部，在所述流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部上分別通過接頭連接配管，其特征是，在所述流入側(cè)接頭連接部及流出側(cè)接頭連接部上，設(shè)置有填充由形成于上述流入側(cè)接頭連接部或流出側(cè)接頭連接部與所述接頭之間的流路直徑的差造成的階梯的環(huán)狀體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體控制閥，其特征是，所述環(huán)狀體由合成樹脂制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體控制閥，其特征是，所述環(huán)狀體在位于其附近的所述流入路或流出路的流路直徑和設(shè)置有該環(huán)狀體的流入側(cè)接頭連接部或流出側(cè)接頭連接部上所安裝的接頭的流路的流路直徑之間有差值的情況下，該環(huán)狀體的貫穿孔以不在所述流路間形成階梯而連續(xù)擴(kuò)徑或縮徑的方式形成為錐狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的流體控制閥，其特征是，所述流入口被設(shè)于所述流出口的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體控制閥，其特征是，所述流入口被設(shè)于所述液罐的最下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的流體控制閥，其特征是，所述流入路被朝向所述液罐向上傾斜配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任意一項(xiàng)所述的流體控制閥，其特征是，所述流出口被設(shè)于所述液罐上面的大約中央部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體控制閥，其特征是，所述液罐上面的形狀被形成為朝向所述流出口向上方傾斜的錐面形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求4～8中任意一項(xiàng)所述的流體控制閥，其特征是，對所述液罐內(nèi)部的面實(shí)施親液處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～8中任意一項(xiàng)所述的流體控制閥，其特征是，對所述液罐內(nèi)部的面實(shí)施化學(xué)磨削。
11.一種液滴噴出裝置，具有設(shè)置有噴出液狀體的噴嘴的液滴噴出頭、清洗所述噴嘴周邊部的清洗機(jī)構(gòu)、向所述清洗機(jī)構(gòu)噴出清洗液的清洗液供給部、將所述液狀體向所述液滴噴出頭供給的第1供給流路、將所述清洗液向所述清洗液供給部供給的第2供給流路、控制在所述第1供給流路中流動的液狀體及在所述第2供給流路中流動的清洗液的流動的流體控制閥，其特征是，所述流體控制閥是權(quán)利要求1～10中任意一項(xiàng)所述的流體控制閥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流體控制閥(54、71)，具有流體在其內(nèi)部流過的液罐(211)、使流體向液罐(211)內(nèi)流入的流入口(211a)、流體從液罐(211)流出的流出口(213a)、開閉流入口(211a)或流出口(213a)的閥體(222)、設(shè)于與流入口(211a)連通的流入路(212)中的流入側(cè)接頭連接部(225)、設(shè)于與流出口(213a)連通的流出路(213)中的流出側(cè)接頭連接部(226)，在流入側(cè)接頭連接部(225)及流出側(cè)接頭連接部(226)上分別通過接頭(1)連接配管。在流入側(cè)接頭連接部(225)及流出側(cè)接頭連接部(226)上，設(shè)置了填充由形成于它們與接頭(1)之間的流路直徑的差造成的階梯的環(huán)狀體(227)。由此可以防止氣泡在內(nèi)部滯留，從而防止下游側(cè)的流體設(shè)備因氣泡而產(chǎn)生故障。
文檔編號B41J2/175GK1614269SQ2004100903
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者中村真一 申請人:精工愛普生株式會社