CN108569033A - 循环装置及液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

一种循环装置及液体喷出装置，抑制循环路径内的液体压力变动。循环装置包括控制部以及循环部。控制部向第一泵以及第二泵施加预定相位差的第一驱动电压以及第二驱动电压。循环部通过所述第一泵以及第二泵的驱动，使液体在循环路径中循环。控制部将多个不同相位差的第一驱动电压及第二驱动电压分别向所述第一泵及所述第二泵施加，分别获取表示所述循环路径中压力变动大小的变动值，将与所获取的所述变动值中最小的变动值对应的相位差设定为所述预定相位差。

Description

循环装置及液体喷出装置

技术领域

本发明涉及循环装置及液体喷出装置。

背景技术

已知有液体喷出装置，其具备：喷出液体的液体喷头和使液体在循环路径中循环的液体循环装置。这种液体喷出装置通过多个泵调整循环路径内的压力，调整循环路径内的液体压力。但是，在这种具有多个泵的液体循环装置中，通过各个泵产生的脉动使循环路径内的液体压力发生变动。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种抑制循环路径内的液体压力变动的循环装置及液体喷出装置。

本发明的循环装置包括控制部以及循环部。控制部向第一泵以及第二泵施加预定相位差的第一驱动电压以及第二驱动电压。循环部通过所述第一泵以及第二泵的驱动，使液体在循环路径中循环。

本发明提供一种液体喷出装置，其具备：控制部，向第一泵以及第二泵分别施加预定相位差的第一驱动电压以及第二驱动电压；循环部，通过所述第一泵以及所述第二泵的驱动，使液体在循环路径中循环；以及喷出部，使所述液体从所述循环路径喷出。

附图说明

图1为示出一实施方式涉及的喷墨记录装置的结构的侧视图。

图2为示出该实施方式涉及的液体喷出装置的结构的说明图。

图3为示出该液体喷出装置的液体喷头的结构的说明图。

图4为示出该液体喷出装置的压电泵的结构的说明图。

图5为示出该液体喷出装置的模块控制部的主要部分电路结构和连接于该模块控制部的装置的框图。

图6为示出该液体喷出装置的控制方法的流程图。

图7为示出该液体喷出装置的控制方法的流程图。

图8为示出其他实施方式涉及的液体喷出装置的结构的说明图。

图9为示出实施例的测量结果的图表。

附图标记说明

1…喷墨记录装置，10、10A…液体喷出装置，20…液体喷头，30…循环装置，31…循环路径，31a…第一流路，31b…第二流路，31c…第三流路，31d…第四流路，32…中间罐(调整罐)，33…第一循环泵，34…上游罐(第一罐)，35…下游罐(第二罐)，36…第二循环泵，38…模块控制部，39a、39b…压力传感器，60…压电泵，71…CPU，72…存储部，72a…程序存储器，72b…RAM。

具体实施方式

以下，参照图1～图5说明一实施方式涉及的液体喷出装置10以及具备液体喷出装置10的喷墨记录装置1的结构。在各图中，为了便于说明，对于结构适当地进行放大、缩小或者省略而示出。图1为示出喷墨记录装置1的结构的侧视图。图2为示出液体喷出装置10的结构的说明图。图3为示出液体喷头20的结构的说明图。图4为示出第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53的结构的说明图。图5为示出液体喷出装置10的模块控制部38的主要部分电路结构和连接于模块控制部38的装置的框图。

图1所示的喷墨记录装置1包括：多个液体喷出装置10、能够移动地支承液体喷出装置10的喷头支承机构11、能够移动地支承记录介质S的介质支承机构12、主机控制装置13。喷墨记录装置1为液体喷出装置的一例。

如图1所示，多个液体喷出装置10在预定的方向上排列配置，支承于喷头支承机构11。液体喷出装置10一体地具备液体喷头20以及循环装置30。液体喷出装置10例如将油墨I作为液体从液体喷头20喷出，从而将希望的图像形成于对置配置的记录介质S。

多个液体喷出装置10分别喷出多个颜色例如青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨、白色油墨，但使用的油墨I的颜色或特性没有特别的限定。例如，可以代替白色油墨，喷出透明光泽油墨或者照射红外线或紫外线时显色的特殊油墨等。多个液体喷出装置10虽然存在各自使用的油墨不同的情况，但为同样的结构。

图3所示的液体喷头20为喷墨头，包括：具有多个喷孔21a的喷嘴板21、基板22、接合于基板22的歧管23。基板22与喷嘴板21对置接合，其构成为在与喷嘴板21之间形成包含多个油墨压力室25的预定油墨流路28的预定形状。在基板22的与各油墨压力室25面对的部位设置有致动器24。基板22具备配置于同一列的多个油墨压力室25之间的隔壁。致动器24与喷孔21a对置配置，在致动器24和喷孔21a之间形成有油墨压力室25。

液体喷头20通过喷嘴板21、基板22、歧管23构成内部具有油墨压力室25的预定的油墨流路28。在基板22的与各油墨压力室25面对的部位设置有致动器24，该致动器24具备电极24a及电极24b。致动器24连接于驱动电路。在液体喷头20中，通过模块控制部38的控制，致动器24对应于电压而变形，从而使液体从对置配置的喷孔21a喷出。液体喷头20为使液体喷出的喷出部的一例。

如图2所示，循环装置30通过金属制等的连结部件一体地连结于液体喷头20的上部。循环装置30包括：循环路径31、中间罐32、第一循环泵33、上游罐34(第一罐)、下游罐35(第二罐)、第二循环泵36、多个开闭阀37a、37b、37c、模块控制部38。

另外，循环装置30在循环路径31的外部具备：墨盒51、供给路径52、补给泵53。

墨盒51为以能够持有向中间罐32供给的油墨的方式构成的罐。墨盒51内部的空气室向大气开放。

供给路径52为连接中间罐32和墨盒51的流路。

补给泵53设置于供给路径52，将墨盒51内的油墨向中间罐32输送。

循环路径31包括：第一流路31a、第二流路31b、第三流路31c和第四流路31d。

第一流路31a连接中间罐32和第一循环泵33。第二流路31b连接第一循环泵33和液体喷头20的供给口20a。第三流路31c连接液体喷头20的回收口20b和第二循环泵36。第四流路31d连接第二循环泵36和中间罐32。因此，循环路径31从中间罐32经由第一流路31a、第二流路31b而到达液体喷头20的供给口20a，从液体喷头20的回收口20b经由第三流路31c以及第四流路31d而到达中间罐32。

第一流路31a～第四流路31d以及供给路径52例如具备管路及管。该管路由金属、树脂材料等构成。该管覆盖于该管路的外表面。该管例如为PTFE管。

中间罐32通过循环路径31而连接于液体喷头20，以能够贮存液体的方式构成。以能够将中间罐32内的空气室向大气开放的方式构成的开闭阀37c设置于中间罐32。另外，计测中间罐32所贮存的液体的液面32a的高度的液位传感器54设置于中间罐32。

上游罐34在液体喷头20的上游侧，以能够贮存液体的方式构成。上游罐34设置于循环路径31的第二流路31b。为了防止气泡的混入，例如由聚酰亚胺或者PTFE构成的隔膜34a形成于上游罐34内的液体的表面。另外，隔膜34a具有弹性，对应于上游罐34内的液体的压力而变形。从而，上游罐34内的空气室受到由于隔膜34a变形而产生的压力。因此，上游罐34内的空气室的压力对应于上游罐34内的液体的压力而变动。作为第一压力检测部的第一压力传感器39a设置于上游罐34。

下游罐35在液体喷头20的下游侧，以能够贮存液体的方式构成。下游罐35设置于循环路径31的第三流路31c。为了防止气泡的混入，例如由聚酰亚胺或者PTFE构成的隔膜35a形成于下游罐35内的液体的表面。另外，隔膜35a具有弹性，对应于下游罐35内的液体的压力而变形。从而，下游罐35内的空气室受到由于隔膜35a变形而产生的压力。因此，下游罐35内的空气室的压力对应于下游罐35内的液体的压力而变动。作为第二压力检测部的第二压力传感器39b设置于下游罐35。

第一压力传感器39a测量上游罐34内的空气室的压力，将测量数据向模块控制部38发送。通过隔膜34a的作用，上游罐34内的空气室的压力对应于上游罐34内的液体的压力而变动。因此可以说，循环装置30通过测量上游罐34内的空气室的压力，间接地计测上游罐34内的液体的压力即第二流路31b内的液体的压力。

第二压力传感器39b检测下游罐35内的空气室的压力，将检测数据向模块控制部38发送。通过隔膜35a的作用，下游罐35内的空气室的压力对应于下游罐35内的液体的压力而变动。因此可以说，循环装置30通过测量下游罐35内的空气室的压力，间接地计测下游罐35内的液体的压力即第三流路31c内的液体的压力。

第一压力传感器39a及第二压力传感器39b例如利用半导体压阻式压力传感器将压力作为电信号输出。半导体压阻式压力传感器包括：接受来自外部的压力的隔膜和形成于该隔膜的表面的半导体应变计。半导体压阻式压力传感器将伴随来自外部的压力导致的隔膜变形而产生于应变计的压阻效应所导致的电阻变化转换为电信号，检测出压力。

液位传感器54具备：浮子55，上下浮动于液面；霍耳开关56a、56b，设置于上下两处的预定位置。液位传感器54是由霍耳开关56a、56b检测出浮子55到达上限位置及下限位置，从而检测出中间罐32内的油墨量，将检测出的数据向模块控制部38发送。

开闭阀37a设置于上游罐34。开闭阀37b设置于下游罐35。开闭阀37a、37b例如为当电源接通时打开、当电源切断时关闭的、常闭的螺线管阀。开闭阀37a以如下方式构成：通过模块控制部38的控制而开闭，从而能够使上游罐34的空气室向大气开闭。开闭阀37b以如下方式构成：通过模块控制部38的控制而开闭，从而能够使下游罐35的空气室向大气开闭。开闭阀37a、37b通常在循环动作中关闭。并且，开闭阀37a在进行第一压力传感器39a的校准等时打开。开闭阀37b在进行第二压力传感器39b的校准等时打开。

开闭阀37c设置于中间罐32。开闭阀37c例如为当电源接通时打开、当电源切断时关闭的、常闭的螺线管阀。开闭阀37c以如下方式构成：通过模块控制部38的控制而开闭，从而能够使中间罐32的空气室向大气开闭。

第一循环泵33设置于循环路径31的第一流路31a和第二流路31b之间。第一循环泵33配置于液体喷头20的供给口20a侧和中间罐32之间的、上游罐34的上游侧。并且，第一循环泵33朝向配置于第一循环泵33的下游的液体喷头20输送液体。

第二循环泵36设置于循环路径31的第三流路31c和第四流路31d之间。第二循环泵36配置于液体喷头20的回收口20b侧和中间罐32之间的、下游罐35的下游侧。并且，第二循环泵36朝向配置于第二循环泵36的下游的中间罐32输送液体。

第一循环泵33为第一泵的一例，第二循环泵36为第二泵的一例。或者，第一循环泵33为第二泵的一例，第二循环泵36为第一泵的一例。

补给泵53设置于供给路径52。补给泵53将在墨盒51内持有的油墨I向中间罐32输送。

例如如图4所示，第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53由压电泵60构成。压电泵60包括：泵室58、压电致动器59、逆止阀61、逆止阀62。压电致动器59设置于泵室58。压电致动器59通过被施加电压而振动。压电致动器59例如以如下方式构成：能够以约50Hz至约200Hz的频率振动。逆止阀61配置于泵室58的入口。逆止阀62配置于泵室58的出口。第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53以如下方式构成：能够通过经由配线而连接于驱动电路的模块控制部38控制。就压电泵60而言，当施加交流电压而压电致动器59工作时，泵室58的容积变化。就压电泵60而言，当施加的电压变化时，压电致动器59的最大变化量变化，泵室58的容积变化量变化。并且，当向泵室58的容积变大的方向变形时，泵室58的入口的逆止阀61打开，油墨流入泵室58。另一方面，当向泵室58的容积变小的方向变化时，泵室58的出口的逆止阀62打开，油墨从泵室58流出。压电泵60重复泵室58的扩张和收缩，将油墨I向下游输送。因此，当施加于压电致动器59的电压大时送液能力强，当电压小时送液能力弱。例如，在本实施方式中，使施加于压电致动器59的电压在50V至150V之间变化。

如图5所示，作为一例，模块控制部38在一体地搭载于循环装置30的控制基板上具有：CPU(中央处理单元，central processing unit)71、驱动各要素的驱动电路、存储部72以及通信接口73。

模块控制部38在通过通信接口73与设置于外部的主机控制装置13连接的状态下，通过与主机控制装置13通信，接收动作条件等各种信息。

用户的输入操作、来自喷墨记录装置1的主机控制装置13的指示通过通信接口73发送至模块控制部38的CPU71。另外，模块控制部38所获取的各种信息经由通信接口73发送至PC应用程序或者喷墨记录装置1的主机控制装置13。

CPU71相当于模块控制部38的中枢部分。另外，CPU71相当于进行循环装置30的动作所需的处理及控制的计算机中枢部分。CPU71根据存储于存储部72等的操作系统或者应用软件等程序，为了实现液体喷出装置的各种功能而控制各部分。

循环装置30的各种泵的驱动电路、即第一循环泵33的驱动电路75a、第二循环泵36的驱动电路75b以及补给泵53的驱动电路75c连接于CPU71。另外，多个开闭阀37a～37c的各个驱动电路75d以及液体喷头20的驱动电路75e连接于CPU71。此外，各种传感器、即第一压力传感器39a、第二压力传感器39b以及液位传感器54还连接于CPU71。

在CPU71的控制下，第一循环泵33及第二循环泵36驱动。从而，油墨I在循环路径31中循环。

存储部72存储各种数据。存储部72例如具备：程序存储器72a以及RAM(随机存储器，random-access memory)72b。

程序存储器72a为相当于上述计算机的主存储部分的非易失性存储器。程序存储器72a存储操作系统应用软件等的程序。另外，程序存储器72a中存储CPU71进行各种处理时使用的数据、各种设定值等。在程序存储器72a中，例如作为用于压力控制的控制数据，存储有用于计算喷孔21a的油墨压力的数学式、目标压力范围以及各泵的调整最大值等各种设定值。另外，程序存储器72a存储步长dt及重复次数k。步长dt及重复次数k由喷墨记录装置1的设计者、管理者等预先设定。关于步长dt及重复次数k的作用，将于后述。

存储于程序存储器72a等的程序包括关于后述的控制处理记述的控制程序。作为一例，循环装置30在控制程序存储于程序存储器72a的状态下，向使用者等转让。但是，循环装置30也可以在关于后述的控制处理记述的控制程序未存储于程序存储器72a的状态下，向使用者等转让。另外，循环装置30也可以在其他控制程序存储于程序存储器72a的状态下，转让给使用者等。并且，关于后述的控制处理记述的控制程序也可以单独向使用者等转让，在使用者、服务人员等的操作下写入程序存储器72a。此时的控制程序的转让例如可以通过记录于磁盘、光磁盘、光盘、半导体存储器等可移动记录介质或者经由网络的下载而实现。

RAM72b为相当于上述计算机的主存储部分的易失性存储器。RAM72b存储存储CPU71进行各种处理时临时使用的数据，即用作所谓工作区域。

以下，参照图6及图7的流程图，对本实施方式涉及的液体喷出装置10中的液体喷出方法及液体喷出装置10的动作进行说明。图6及图7为循环装置30的CPU71进行的控制处理的流程图。CPU71基于存储于程序存储器72a等的控制程序执行该控制处理。

CPU71例如在出厂后的初次启动等时开始图6所示的控制处理。或者，在进行维护用动作时，例如在进行压力传感器的校准等时，CPU71开始图6所示的控制处理。或者，CPU71基于操作者进行的操作等开始图6所示的控制处理。此外，循环装置30通过开始图6所示的控制处理，开始作为用于确定最适合的相位差的模式(以下称为“相位差确定模式”)的动作。相位差是指第一循环泵33的驱动脉冲(以下称为“第一驱动脉冲”)的相位和第二循环泵36的驱动脉冲(以下称为“第二驱动脉冲”)的相位之差。

当开始图6所示的控制处理时，CPU71将包含1个或多个变量的排列D、变量n以及变量i作为一例分配至RAM72b。

在图6的Act1中，CPU71将变量初始化。即，CPU71使变量i及变量n的值为0。在Act1的处理之后，CPU71进入Act2。

在Act2中，CPU71使第一循环泵33的驱动脉冲开始。此外，在第一驱动脉冲已经开始时，CPU71使第一驱动脉冲再开始。在Act2的处理之后，CPU71进入Act3。

在Act3中，CPU71等待n毫秒。在Act3的处理之后，CPU71进入Act4。

在Act4中，CPU71使第二循环泵36的驱动脉冲开始。此外，在第二驱动脉冲已经开始时，CPU71使第二驱动脉冲开始。通过以上的处理，第一驱动脉冲开始n秒后，第二驱动脉冲开始。在Act4的处理之后，CPU71进入Act5。

在Act5中，CPU71进行压力采样。压力采样例如为按照一定时间间隔计测液体喷头20的喷嘴的油墨压力。CPU71在压力的计测中例如使用第一压力传感器39a及第二压力传感器39b。或者，也可以将测量喷嘴的油墨压力的传感器设置于液体喷头20。这种情况下，CPU71可以在喷嘴的油墨压力的计测中使用设置于液体喷头20的该传感器。在Act5的处理之后，CPU71进入Act6。

在Act6中，CPU71基于在Act5中进行的压力采样的结果，导出表示循环路径内的油墨压力的变动大小的变动值。并且，CPU71将导出的变动值代入变量D[i]。此外，变量D[i]表示排列D的第(i+1)个变量。另外，CPU71例如以以下的(1)～(3)中任一进行变量值的导出。

(1)CPU71从计测的压力中选出最高压力和最低压力，将该最高压力减去最低压力的差作为变动值。即，CPU71使用范围(range)作为变动值。此外，CPU71也可以使用四分位差等作为变动值。

(2)CPU71求出计测的压力的平均值。并且，CPU71对计测的各个压力求出与该平均值之差的平方。进一步，CPU71求出该平方值的平均值，将该平均值或该平均值的平方根作为变动值。即，CPU71使用分散或者标准偏差作为变动值。

(3)CPU71求出计测的压力的平均值。并且，CPU71对计测的各个压力求出与该平均值之差的绝对值。进一步，CPU71求出该绝对值的平均值，将该平均值作为变动值。即，CPU71使用平均偏差作为变动值。

以上为变动值的导出示例，也可以使用其他的方法。

在Act6的处理之后，CPU71进入Act7。

在Act7中，CPU71使变量i的值增加1。在Act7的处理之后，CPU71进入Act8。

在Act8中，CPU71使变量n的值增加步长dt。在Act8的处理之后，CPU71进入Act9。

在Act9中，CPU71确认变量i的值是否不足重复次数k。如果变量i的值不足重复次数k的话，CPU71在Act9中判定为是，进入Act2。这样，CPU71重复k次Act2～Act9，直至变量i的值成为重复次数k以上为止。

如果变量i的值为重复次数k以上的话，CPU71在Act9中判定为否，进入Act10。

在Act10中，CPU71选出D[0]～D[k-1]之中最小值D[i_min]。在Act10的处理之后，CPU71进入Act11。

在Act11中，CPU71导出i＝i_min时的变量n的值即相位差n_min。并且，CPU71将相位差n_min存储于存储部72等。此外，相位差n_min例如以n_min＝dt×i_min的方式计算。或者，CPU71也可以使用变量的排列n代替变量n，预先存储变量n[i]。这种情况下，n_min＝n[i_min]。在Act11的处理之后，CPU71结束图6所示的控制处理。即，CPU71使相位差确定模式下的动作结束。相位差n_min为预定相位差的一例。如上，通过进行图6所示的处理，以CPU71为中枢的计算机作为将对应于最小变动值的相位差设定为预定相位差的控制部动作。

CPU71等待循环开始指示。例如，当通过来自主机控制装置13的指令检测到循环开始指示时，CPU71开始图7所示的控制处理。此外，作为打印动作，主机控制装置13在使液体喷出装置10在相对于记录介质S的输送方向正交的方向上往复移动的同时，通过进行油墨喷出动作而将图像形成于记录介质S。具体而言，CPU71通过使辊11a驱动，将喷头支承机构11向记录介质S的方向输送，使其在箭头A方向往复移动。另外，CPU71将对应于图像数据的图像信号向液体喷头20的驱动电路75e发送，选择性驱动液体喷头20的致动器24，从喷孔21a向记录介质S喷出墨滴ID。

在开始图7所示的控制处理时，CPU71读出在相位差确定模式下存储于存储部72的相位差n_min。

在图7的Act21中，CPU71使第一驱动脉冲开始。从而，第一循环泵33的驱动开始。在Act21的处理之后，CPU71进入Act22。

在Act22中，CPU71等待n_min毫秒。在Act22的处理之后，CPU71进入Act23。

在Act23中，CPU71使第二驱动脉冲开始。从而，在第一循环泵33的驱动开始n_min毫秒后，第二循环泵36的驱动开始。通过Act21～Act23的处理，第一循环泵33及第二循环泵36的驱动开始，油墨I的循环开始。油墨I以如下方式循环：从中间罐32到达上游罐34、液体喷头20，经由下游罐35再次流入中间罐32。通过该循环动作，油墨I中所包含的杂质被设置于循环路径31的过滤器除去。第一驱动脉冲及第二驱动脉冲为第一及第二驱动电压的一例。由此，通过进行Act21～Act23的处理，以CPU71为中枢的计算机作为将预定相位差的第一以及第二驱动电压向第一以及第二泵施加的控制部而动作。另外，第一循环泵33及第二循环泵36的驱动开始，从而第一循环泵33及第二循环泵36作为使液体在循环路径中循环的循环部而动作。在Act23的处理之后，CPU71进入Act24。

在Act24中，CPU71通过打开中间罐32的开闭阀37而使中间罐32的空气室向大气开放。中间罐32的空气室向大气开放并与大气压相等，因此防止液体喷头20的油墨消耗导致循环路径内的压力下降。在此，如果担心长时间打开开闭阀37而引起开闭阀37的温度上升的话，也可以仅定期地短时间打开开闭阀37。循环路径的压力没有过度下降的话，即使关闭开闭阀37，也能够将喷嘴的油墨压力保持为恒定。此外，螺线管式的开闭阀37为常闭。因此，即使由于停电等而向装置的供电突然停止，通过瞬间关闭开闭阀37而将中间罐32与大气压切断，能够密闭循环路径31。因此，能够抑制油墨I从液体喷头20的喷孔21a滴落。

在Act25中，CPU71检测从第一压力传感器39a发送的上游侧的压力数据。另外，CPU71检测从第二压力传感器39b发送的下游侧的压力数据。进一步，CPU71基于从液位传感器54发送的数据检测中间罐32的液位。

在Act26中，CPU71开始液位调整。具体而言，CPU71基于液位传感器54的检测结果，驱动补给泵53，从而进行来自墨盒51的油墨补给，将液面位置调整在适当范围。例如，如果在打印时，从喷孔21a喷出墨滴ID，中间罐32的油墨量瞬间减少，液面下降，则进行油墨补给。当油墨量再次增加、液位传感器54的输出翻转时，CPU71使补给泵53停止。

在Act27中，CPU71根据压力数据检测喷嘴的油墨压力。具体而言，CPU71基于从第一压力传感器39a发送的上游侧的压力数据以及从第二压力传感器39b发送的下游侧的压力数据，使用预定的计算公式，算出喷孔21a的油墨压力。

例如，将上游罐34的空气室的压力值PH和下游罐35的空气室的压力值PL的平均值，加上由于上游罐34及下游罐35内的液面高度和喷嘴面高度的液面差而产生的压力ρgh，从而能够得到喷嘴的油墨压力Pn。在此，设ρ：油墨的密度、g：重力加速度、h：上游罐34及下游罐35内的液面和喷嘴面的高度方向的距离。上游罐34及下游罐35内的液面高度与隔膜34a及隔膜35a一致，隔膜34a及隔膜35a设定为相同高度。

另外，作为压力调整处理，CPU71基于根据压力数据算出的喷嘴的油墨压力Pn，算出驱动电压。并且，CPU71以使喷嘴的油墨压力Pn成为适当值的方式，以算出的驱动电压驱动第一循环泵33及第二循环泵36，从而维持油墨I从液体喷头20的喷孔21a不漏且从喷孔不抽吸气泡程度的负压，维持弯月面Me。在此，作为一例，使目标值的上限为P1H、下限为P1L。

在Act28中，CPU71判定喷嘴的油墨压力Pn是否在适当范围内，即是否为P1L≤Pn≤P1H。当在适当范围外时(Act28的否)，CPU71在Act29判定喷嘴的油墨压力Pn是否为目标值上限P1H以上。

此外，液体喷头20的喷嘴的油墨压力在第一循环泵33的驱动相对强的情况下被加压，在第二循环泵36的驱动相对强的情况下被减压。

CPU71进一步判定驱动电压是否在各循环泵33、36的调整范围内(Act30、Act33)，在驱动电压超过循环泵33、36的调整最大值Vmax时，使用其他循环泵33、36进行加压及减压。

具体而言，在喷嘴的油墨压力Pn在适当范围外(Act28中否)并且喷嘴的油墨压力Pn不在目标值上限P1H以上(Act29中否)时，即在喷嘴的油墨压力Pn低于目标下限P1L时，CPU71在Act30判断加压侧的第一循环泵33的驱动电压V+是否为调整最大值Vmax以上，即是否超过第一循环泵33的可调整范围。在加压侧的第一循环泵33的驱动电压V+为调整最大值Vmax以上(Act30中是)时，CPU71在Act31，通过调低第二循环泵的驱动电压而加压。另一方面，在加压侧的第一循环泵的驱动电压V+不足调整最大值Vmax且在可调整范围内(Act30中否)时，CPU71在Act32，通过调高第一循环泵33的驱动电压而加压。

在Act29中，在喷嘴的油墨压力Pn在目标值上限P1H以上(Act29中是)时，CPU71在Act33判断减压侧的第二循环泵36的驱动电压V-是否为调整最大值Vmax以上，即是否超过第二循环泵36的调整范围。在减压侧的第二循环泵36的驱动电压V-为调整最大值Vmax以上(Act33中是)时，CPU71在作为Act34，通过调低第一循环泵33的驱动电压而减压。另一方面，在减压侧的第二循环泵36的驱动电压V-不足调整最大值Vmax且为能够调整范围内的话(Act33否)，CPU71在Act35，通过调高第二循环泵36的驱动电压而减压。

在Act36中，CPU确认是否检测出基于来自主机控制装置13的指令作出的循环结束指示。如果没有检测出基于来自主机控制装置13的指令作出的循环结束指示，则CPU71在Act36中判定为否，返回Act25。这样，CPU71重复Act25～Act35的反馈控制处理，直至在Act36中检测出循环结束指示为止。并且，当检测出基于来自主机控制装置13的指令作出的循环结束指示时(Act36中是)，CPU71关闭中间罐32的开闭阀37，封闭中间罐32(Act37)。进一步，CPU71停止第一循环泵33及第二循环泵36的驱动，结束循环处理(Act38)。

根据实施方式的喷墨记录装置1，循环装置30在使第一驱动脉冲开始起的n_min毫秒之后使第二驱动脉冲开始。因此，第一驱动脉冲的相位和第二驱动脉冲的相位之间错开n_min毫秒。由于第一驱动脉冲的相位和第二驱动脉冲的相位错开，可考虑通过各个驱动脉冲驱动的第一循环泵33及第二循环泵36而产生的脉动彼此抵消。因此，液体喷头20内的油墨压力的变动变小。

另外，根据实施方式的喷墨记录装置1，循环装置30通过相位差确定模式确定相位差n_min。即，循环装置30在相位差确定模式下，使第一驱动脉冲的相位和第二驱动脉冲的相位的错开量n有各种变化。并且，按照各个错开量n导出表示液体喷头20内的压力变动大小的变动值。进一步，将导出的变动值中最小值的错开量n确定为相位差n_min。

如果单纯地错开相位而使彼此抵消的话，可认为可以以第一驱动脉冲的相位和第二驱动脉冲的相位彼此相反的方式驱动。所谓以第一驱动脉冲的相位和第二驱动脉冲的相位彼此相反的方式驱动是指，相位差n_min为1/2周期。但是，可考虑到最佳相位差大多不为1/2周期。原因在于，第一循环泵33和液体喷头20之间的管路长度和第二循环泵36和液体喷头20之间的管路长度不相等的情况居多。可考虑到管路长度不相等是最佳相位差变化的一个主要原因。除此之外，可考虑到最佳相位差也根据管路阻力等循环路径31状态、油墨I比重或者粘度等油墨I状态以及各种原因而发生变化。因此，可考虑到最佳相位差不为1/2周期，并且根据各种原因而发生变化。如上，循环装置30通过使用相位差确定模式，相比通过理论计算等确定相位差n_min，能够确定更适于抑制油墨压力变动的相位差n_min。

另外，根据实施方式的喷墨记录装置1，循环装置30使用压电泵60作为循环泵33、36，因此结构简单，并且材料选定也容易。即，压电泵60不需要电机、螺线管等大型驱动源，能够相比一般的隔膜泵、活塞泵、管式泵更为小型。另外，例如，使用管式泵的话，存在管和油墨接触的可能性，因此需要进行不会产生管或者油墨劣化的材料选定。另一方面，由于采用压电泵60，材料选定容易。例如，在本实施方式中，可以通过耐药性优异的SUS316L、PPS，PPA、聚酰亚胺构成压电泵60的触液部件。

另外，根据实施方式的喷墨记录装置1，液体喷出装置10对液体喷头20的上游侧和下游侧这双方检测压力，通过加压的第一循环泵33和第二循环泵36对压力进行反馈控制，从而能够适当地维持喷嘴的油墨压力。因此，即使在泵性能发生经时变化的情况下，也能够实现适当的压力控制。

另外，在上述实施方式中，通过使用上调电压时能够加压且下调电压时能够减压的上游侧的第一循环泵33和上调电压时能够减压且下调电压时能够加压的下游侧的第二循环泵36，在驱动电压超过可调整范围时，能够使用其他泵，因此能够实现高精度的控制。另外，在循环装置30中汇集第一循环泵33、第二循环泵36、补给泵53、第一压力传感器39a、第二压力传感器39b、液位传感器54、控制基板以及其他油墨供给、循环、压力调整的控制所需的功能。因此，与大型的固定式的循环装置相比，能够简化喷墨记录装置1的主体和液体喷出装置10之间的电连接。另外，循环路径31及供给路径52等流路汇集于循环装置30，从而能够简化流路结构。其结果是，能够实现喷墨记录装置1的小型化、轻量化以及低成本化。

另外，在液体喷出装置10中，反馈控制所需的部件一体地搭载于控制基板上，因此在通信接口73中只是流动高速响应要求不那么高的动作指示、状态联络等的信息数据，因此还能够获得缓和对通信接口73的数据传送速度要求的效果。

上述的实施方式也能够如下变形。

液体喷出装置也可以不设置中间罐32。以下，参照图8对不设置中间罐32情况的液体喷出装置10A进行说明。图8为示出液体喷出装置10A的结构的说明图。此外，液体喷出装置10A除了不设置中间罐32之外，与上述实施方式涉及的液体喷出装置10同样，因此省略共通的说明。

如图8所示，液体喷出装置10A将可大气开放的墨盒51配置于上游罐34和下游罐35之间的循环路径31。墨盒51也发挥作为中间罐的作用。此外，墨盒51可以常时大气开放。在液体喷出装置10A中，也能够得到与上述实施方式的液体喷出装置10同样的效果。另外，通过将墨盒51也用作中间罐，能够省略结构。

在上述的实施方式中，通过测量上游罐34内的空气压，间接地计测第二流路31b的压力。但是，液体喷出装置也可以为能够计测第二流路31b的压力的其他结构。例如，可以没有上游罐34。代替上游罐34及第一压力传感器39a，例如将能够测量液体压力的压力传感器设置在第二流路31b上。该压力传感器测量第二流路31b的压力。同样地，液体喷出装置可以没有下游罐35。与第二流路31b同样地，液体喷出装置代替下游罐35及第二压力传感器39b，例如使用能够测量液体压力的压力传感器，从而计测第三流路31c的压力。

第一循环泵33可以为由多个泵构成的泵组。通过如上结构，相比第一循环泵33为一个泵的情况，输送液体的能力提高。另外，第二循环泵36可以为由多个泵构成的泵组。通过如上结构，相比第二循环泵36为一个泵的情况，输送液体的能力提高。第一循环泵33及第二循环泵36中至少任一个为泵组的情况下，第一循环泵33及第二循环泵36中的三个泵为第一～第三泵的一例。不过，第一～第三泵包括：第一循环泵33中的至少一个泵、第二循环泵36中的至少一个泵。

在通过数值计算求出相位差时，可考虑到泵数量越多，其计算越复杂。对此，在使用相位差确定模式确定相位差时，可考虑到即使泵数量增加，用于确定相位差的时间几乎不改变。

除第一循环泵33及第二循环泵36以外，可以在循环路径31上进一步设置循环泵(以下称为“第三循环泵”)。这种情况下，不仅使第一驱动脉冲和第二驱动脉冲具有相位差(以下称为“第一相位差”)，也可以使第三循环泵的驱动脉冲(以下称为“第三驱动脉冲”)和第一驱动脉冲具有相位差(以下称为“第二相位差”)。这种情况下，例如，循环装置在相位差确定模式下，例如使第一相位差和第二相位差这两个相位差的组合发生各种变化而导出变动值D，从而能够确定压力变动小的相位差组合。另外，也可以在循环路径31上设置多个循环泵。这种情况下，循环装置30能够同样地确定相位差组合。

以上说明的实施方式的循环装置的结构没有限定。例如，液体喷出装置10、10A也能够喷出油墨以外的液体。此外，液体喷出装置喷出的液体可以为悬浊液等分散液。作为喷出油墨以外的液体喷出装置，例如可以为喷出包含用于形成打印布线基板的布线图案的导电性粒子的液体的装置等。此外，作为喷出油墨以外的液体喷出装置，例如可以为喷出包含用于人工形成组织、脏器等的细胞等的液体的装置等。

除此之外，液体喷头20例如可以为通过静电使振动板变形而喷出墨滴ID的构造，或者利用加热器等的热能而从喷嘴喷出墨滴ID的构造等。

另外，上述实施方式所示的液体喷出装置为用于喷墨记录装置1的示例，但不限于此。液体喷出装置例如也能够用于3D打印机、工业用制造设备、医疗用途，能够实现小型轻量化及低成本化。

作为第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53，代替压电泵60，例如可以使用管式泵、隔膜泵、活塞泵等。

在上述实施方式中，第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53通过交流电压动作。但是，第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53也可以通过直流电压动作。

此外，如果为对交流进行整流的脉流等，则直流电压也周期性时间变化，具有不为0的频率。因此，即使第一驱动脉冲及第二驱动脉冲为直流电压，第一驱动脉冲及第二驱动脉冲也具有相位差。另外，第一驱动脉冲及第二驱动脉冲即使为不发生周期性时间变化的直流(频率0Hz)，两个驱动脉冲的开始定时不同的话，第一驱动脉冲和第二驱动脉冲也可以视为具有开始定时之差的相位差。

在上述实施方式中，压电泵60以与被施加的电压的频率相等的频率送出液体。但是，泵根据种类以与被施加的电压的频率不同的频率送出液体。循环装置可以将以与被施加的电压的频率不同的频率送出液体的泵，用作第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53。这种情况下，实施方式的循环装置也能够抑制油墨压力的变动。另外，泵根据种类产生连续流。循环装置可以将产生连续流的泵，用作第一循环泵33、第二循环泵36以及补给泵53。可考虑到即使为产生连续流的泵，也由于施加电压大小的变动等，在油墨的压力上产生变动。因此，可考虑实施方式的循环装置在使用产生连续流的泵的情况下，也能够抑制油墨压力的变动。

在上述实施方式中，喷墨记录装置1使第一驱动脉冲开始之后，使第二驱动脉冲开始。但是，喷墨记录装置1也可以使第二驱动脉冲开始之后，使第一驱动脉冲开始。即，相当于对调图6的Act2和Act4，对调图7的Act21和Act23。

在上述实施方式中，喷墨记录装置1具有多个液体喷出装置10。但是，喷墨记录装置也可以不具备多个而仅具备一个液体喷出装置10。

循环装置也可以不具有相位差确定模式。这种情况下，将相位差n_min设定为预先确定的时间，例如驱动脉冲周期的1/2等。或者，将相位差n_min设定为基于管路长度等计算的理论值。此外，循环装置即使在具有相位差确定模式的情况下，也可以使用预先确定n_min的时间，例如驱动脉冲周期的1/2等或理论值等。即使为如上确定的n_min，与使相位差为0的情况相比，也能够抑制液体喷头内的液体压力的变动。

在上述实施方式中，CPU71重复k次Act2～Act9，直至变量i的值成为重复次数k以上为止。但是，CPU71也可以通过其他方法进行是否结束Act2～Act9的重复的判定。例如，CPU71在变量n超过1周期的情况下结束重复。或者，CPU71在变量n超过其他预先设定的值的情况下结束重复。或者，CPU71在变动值从减少转至增加的情况下结束重复。即，CPU71在D[i-1]<D[i-2]且D[i]>D[i-1]的情况下结束重复。可考虑到通过如上进行是否结束重复的判定，有时存在能够通过较少的重复次数发现适合的n_min的情况。

n的初始值可以不为0。例如，n的初始值可以设为接近上次确定的相位差n_min的值或者接近n_min的理论值的值。这样，可考虑到能够通过较少的重复次数发现适合的n_min。

为了求出变动值的最小值，也可以使用用于解决最适化问题的各种算法。通过使用用于解决最适化问题的算法，与使dt恒定而单纯地重复Act2～Act9相比，能够以更少的时间发现相位差n_min。进一步，在上述的实施方式中，n_min的值限于dt的整数倍，但在很多算法中，n_min的值不限于dt的整数倍。因此，可考虑到通过使用各种算法，能够导出更接近最佳值的相位差n_min。

循环装置也可以在接收到循环开始指示之后确定相位差n_min。即，CPU71可以在图7的Act21的处理之前进行图6的Act1～Act11的处理。

实施方式的循环装置也可以应用于喷墨记录装置以外的装置。

实施方式的循环装置也可以在使气体等其他流体代替液体循环的情况下应用。

实施例

通过实施例说明实施方式的循环装置的一方式。实施例不限定实施方式的范围。

实施例的循环装置可以形成将200Hz频率的交流驱动脉冲施加于压电泵的结构。因此，压电泵的压电致动器以200Hz的频率振动。此外，由于频率为200Hz，因此周期为5ms。关于该循环装置，分别测量使相位差(相位错开量)为0ms、2ms、3ms、4ms、5ms时的液体喷头内的喷嘴面压力的变动。其结果示于图9的图表。

从图9可知，在测量中，当相位错开量为3ms时，喷嘴面压力的变动最小。另外，从图9可知，就相位错开量为2ms的情况和相位错开量为4ms的情况而言，相位错开量为4ms的情况下的喷嘴面压力的变动更小。因此，可考虑到喷嘴面压力的变动最小的最佳相位错开量在3ms～4ms的范围内。因此，也可知，在使两个压电泵的相位相反的情况、即相位错开量为周期的1/2(＝2.5ms)的情况下，变动有时不为最小。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，并且被包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种循环装置，其特征在于，具备：

控制部，向第一泵以及第二泵分别施加预定相位差的第一驱动电压以及第二驱动电压；以及

循环部，通过所述第一泵以及所述第二泵的驱动，使液体在循环路径中循环。

2.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，

所述控制部将多个不同相位差的第一驱动电压及第二驱动电压分别向所述第一泵及所述第二泵施加，分别获取表示所述循环路径中压力变动大小的变动值，将与所获取的所述变动值中最小的变动值对应的相位差设定为所述预定相位差。

3.根据权利要求1或2所述的循环装置，其特征在于，

所述第一泵以及所述第二泵为压电泵。

4.根据权利要求1或2所述的循环装置，其特征在于，

所述控制部向第一泵、第二泵及第三泵施加预定相位差的第一驱动电压及第二驱动电压，

所述循环部通过所述第一泵、所述第二泵及所述第三泵的驱动，使液体在循环路径中循环。

5.根据权利要求3所述的循环装置，其特征在于，

所述控制部向第一泵、第二泵及第三泵施加预定相位差的第一驱动电压及第二驱动电压，

所述循环部通过所述第一泵、所述第二泵及所述第三泵的驱动，使液体在循环路径中循环。

6.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：

控制部，向第一泵以及第二泵分别施加预定相位差的第一驱动电压以及第二驱动电压；

循环部，通过所述第一泵以及所述第二泵的驱动，使液体在循环路径中循环；以及

喷出部，使所述液体从所述循环路径喷出。

7.根据权利要求6所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述控制部将多个不同相位差的第一驱动电压及第二驱动电压分别向所述第一泵及所述第二泵施加，分别获取表示所述循环路径中压力变动大小的变动值，将与所获取的所述变动值中最小的变动值对应的相位差设定为所述预定相位差。

8.根据权利要求6或7所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述第一泵以及所述第二泵为压电泵。

9.根据权利要求6或7所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述控制部向第一泵、第二泵及第三泵施加预定相位差的第一驱动电压及第二驱动电压，

所述循环部通过所述第一泵、所述第二泵及所述第三泵的驱动，使液体在循环路径中循环。

10.根据权利要求8所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述控制部向第一泵、第二泵及第三泵施加预定相位差的第一驱动电压及第二驱动电压，

所述循环部通过所述第一泵、所述第二泵及所述第三泵的驱动，使液体在循环路径中循环。