CN109551896B - 液体循环装置及液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体循环装置及液体喷出装置，能够减轻喷嘴的液体压力变动。实施方式涉及的液体循环装置包括第一罐、循环路径、旁通流路和缓冲装置。第一罐贮存向用于喷出液体的液体喷头供应的液体。循环路径通过所述液体喷头及所述第一罐。旁通流路将所述循环路径中的所述液体喷头的初级侧和所述液体喷头的次级侧以不通过所述液体喷头的方式连接。缓冲装置设置于所述旁通流路。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及液体循环装置及液体喷出装置。
背景技术
已知一种液体喷出装置，其包括喷出液体的液体喷头和使液体在包括液体喷头的循环路径中循环的液体循环装置。这种液体喷出装置在循环路径的液体喷头的上游设置具有空气层的罐，减轻流入液体喷头的液体压力变动，并减轻喷嘴的液体压力变动。
发明内容
本发明要解决的问题是提供能够减轻喷嘴的液体压力变动的液体循环装置及液体喷出装置。
实施方式涉及的液体循环装置包括：第一罐，贮存向用于喷出液体的液体喷头供应的液体；循环路径，通过所述液体喷头及所述第一罐；旁通流路，将所述循环路径中的所述液体喷头的初级侧和所述液体喷头的次级侧以不通过所述液体喷头的方式连接；以及缓冲装置，设置于所述旁通流路。
实施方式涉及的液体喷出装置，包括：上述液体循环装置；以及液体喷头，用于喷出液体。
附图说明
图1是示出第一实施方式涉及的喷墨记录装置的结构的侧视图。
图2是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是示出该液体喷出装置的一部分的结构的立体图。
图4是示出该液体喷出装置的一部分的结构的侧视图。
图5是示出该液体喷出装置的液体喷头的结构的说明图。
图6是示出该液体喷出装置的压电泵的结构的说明图。
图7是示出该液体喷出装置的控制部的结构的框图。
图8是示出该液体喷出装置的控制方法的流程图。
图9是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10是示出其他实施方式涉及的液体喷出装置的缓冲装置的结构的说明图。
图11是示出其他实施方式涉及的液体喷出装置的缓冲装置的结构的说明图。
图12是示出其他实施方式涉及的液体喷出装置的缓冲装置的结构的说明图。
图13是示出其他实施方式涉及的液体喷出装置的缓冲装置的结构的说明图。
附图标记说明
1：喷墨记录装置；10：液体喷出装置；10A：液体喷出装置；11：头部支承机构；11a：滑架；12：介质支承机构；13：主机控制装置；20：液体喷头；21：喷嘴板；21a：喷嘴；22：基板；23：歧管；24：致动器；25：墨水压力室；28：流路；30：循环装置；31：循环路径；31a：第一流路；31b：第二流路；32：中间罐(第一罐)；33：第一循环泵(第一泵)；34：旁通流路；35：缓冲罐；35a：收容室；35c：变形膜；35d：连接管；36：第二循环泵(第二泵)；37a、37b：开闭阀；38：模块控制部；39a、39b：压力传感器；51：墨盒；52：供应路径；53：补给泵；54：液位传感器；60：压电泵；70：控制基板；71：CPU；72：存储部；73：通信接口。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照图1至图7，对第一实施方式涉及的液体喷出装置10及包括液体喷出装置10的喷墨记录装置1进行说明。在各图中，为了进行说明，将结构适当地放大、缩小、省略而示出。图1是示出喷墨记录装置1的结构的侧视图。图2是示出液体喷出装置10的结构的说明图。图3、图4是示出液体喷出装置10的一部分的结构的立体图及主视图。图5是示出液体喷头20的结构的说明图。图6是示出第一循环泵33、第二循环泵36及补给泵53的结构的说明图。图7是液体喷出装置10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；将液体喷出装置10支承为能够移动的头部支承机构11；将记录介质S支承为能够移动的介质支承机构12；以及主机控制装置13。
如图1所示，多个液体喷出装置10沿规定方向并列配置并由头部支承机构11支承。液体喷出装置10整体包括液体喷头20及循环装置30。液体喷出装置10从液体喷头20喷出作为液体的例如墨水I，从而在相对配置的记录介质S上形成期望的图像。
多个液体喷出装置10分别喷出多种颜色，例如青色墨水、品红色墨水、黄色墨水、黑色墨水、白色墨水，但使用的墨水I的颜色或特性并不受限制。例如，可以代替白色墨水，而喷出透明光泽墨水、照射红外线或紫外线时显色的特殊墨水等。多个液体喷出装置10虽各自使用的墨水不同，但结构相同。
图3至图5所示的液体喷头20是喷墨头，包括具有多个喷嘴21a的喷嘴板21、基板22和与基板22接合的歧管23。基板22与喷嘴板21相对地接合，构成为在与喷嘴板21之间形成包含多个墨水压力室25的规定的流路28的规定形状。在基板22的面向各墨水压力室25的部位上设有致动器24。基板22包括配置在同一列的多个墨水压力室25之间的隔壁。致动器24与喷嘴21a相对配置，并且在致动器24与喷嘴21a之间形成有墨水压力室25。
液体喷头20通过喷嘴板21、基板22和歧管23，构成在内部具有墨水压力室25的规定的流路28。在基板22面向各墨水压力室25的部位上，设有包括电极24a、24b的致动器24。致动器24与驱动电路连接。致动器24由于模块控制部38(图2)的控制而根据电压进行变形，由此液体喷头20使液体从相对配置的喷嘴21a喷出。
如图2至图4所示，循环装置30通过金属制连结部件整体地连结到液体喷头20的上部。循环装置30包括构成为液体能够通过液体喷头20而循环的规定的循环路径31、依次设置于该循环路径31的作为第一罐的中间罐32、第一循环泵33、旁通流路34、作为缓冲装置100的缓冲罐35、第二循环泵36、多个开闭阀37a、37b和用于控制液体喷出动作的模块控制部38。
此外，循环装置30包括设置于循环路径31外部的作为补给罐的墨盒51、供应路径52和补给泵53。墨盒51构成为能够保持供应到中间罐32的液体，并且内部的空气室向大气开放。供应路径52是连接中间罐32和墨盒51的流路。补给泵53设置于供应路径52并向中间罐32输送墨盒51内的液体。
循环路径31包括：连接中间罐32和液体喷头20的供应口20a的第一流路31a；以及连接液体喷头20的回收口20b和中间罐32的第二流路31b。循环路径31从中间罐32通过第一流路31a到达液体喷头20的供应口20a，并从液体喷头20的回收口20b通过第二流路31b到达中间罐32。在第一流路31a中设有作为第一泵的第一循环泵33。在第二流路31b中设有作为第二泵的第二循环泵36。此外，在第一流路31a中设有检测第一流路31a内的液体压力的第一压力检测器即第一压力传感器39a。在第二流路31b中设有检测第二流路31b内的液体压力的第二压力检测器即第二压力传感器39b。
中间罐32通过循环路径31与液体喷头20连接，并且构成为能够贮存液体。在中间罐32中，设有构成为能够将中间罐32内的空气室向大气开放的开闭阀37a。此外，在中间罐32的液面上设有液位传感器54。
旁通流路34是连接第一流路31a的第一循环泵33的下游侧和第二流路的第二循环泵36的上游侧的流路。旁通流路34将循环路径31中的液体喷头20的初级侧和液体喷头的次级侧以短路方式连接，而不通过液体喷头20。缓冲罐35连接到旁通流路34。即，旁通流路34包括：连接缓冲罐35和第一流路31a的第一旁通流路34a；以及连接缓冲罐35和第二流路31b的第二旁通流路34b。
例如，旁通流路34的第一旁通流路34a及第二旁通流路34b具有相同的长度及相同的直径，均构成为比循环路径31小的直径。例如，在本实施方式中，循环路径31的直径被设定为旁通流路34的第一旁通流路34a及第二旁通流路34b的直径的2倍～5倍左右。作为一例，旁通流路34的流路直径Ф1为0.7mm以下，循环路径31的流路直径Ф2为2.0mm左右。此外，旁通流路34的第一旁通流路34a及第二旁通流路34b的长度L1分别构成为2mm左右。
在本实施方式中，在旁通流路34的中间位置处设有缓冲罐35。此外，在循环路径31中，从第一流路31a的与旁通流路34分支的分支点到液体喷头20的供应口20a的距离与从液体喷头20的回收口20b到第二流路31b的与第二旁通流路34b的合流点的距离相等。
缓冲罐35具有比旁通流路34的流路截面积大的流路截面积，并且构成为能够贮存液体。缓冲罐35例如具有上壁、下壁、后壁、前壁及左右一对的侧壁，并且构成为在内部形成贮存液体的收容室35a的矩形箱状。在缓冲罐35的一对侧壁的下部的规定部位处，分别连接有旁通流路34。在本实施方式中，例如流入侧的第一旁通流路34a与缓冲罐35的连接位置和流出侧的第二旁通流路34b与缓冲罐35的连接位置被设定为相同的高度。
缓冲罐35具有的流路截面积是旁通流路34的流路截面积的200倍～300倍。例如，与旁通流路34正交的两个方向即高度方向和进深方向的尺寸分别构成为10mm，与旁通流路34平行的宽度方向的尺寸构成为20mm左右。
在缓冲罐35内的收容室35a的下部区域配置有流过旁通流路34的墨水，并且在收容室35a的上部区域形成有空气室。即，缓冲罐35能够贮存规定量的液体及空气。通过该缓冲罐35从旁通流路34流动的液体的流路截面积扩大，由此收容室35a作为弹簧发挥作用，并且循环路径31内的压力变动被吸收。
此外，缓冲罐35构成为收容室35a的容积可变。具体而言，形成缓冲罐35的收容室35a(图4)的壁的一部分由可弹性变形的材料构成。这里，形成缓冲罐35的收容室35a的前壁例如由包含聚酰亚胺或PTFE的变形膜35c构成。
构成为可向大气开放的开闭阀37b连接到缓冲罐35的空气室。即，在缓冲罐35的上壁设有向上方延伸的连接管35d，在该连接管35d的另一端部设有对连接管35d内的流路进行开闭的开闭阀37b。
循环路径31、旁通流路34及供应路径52包括由金属或树脂材料构成的管道和覆盖管道的外表面的管、例如PTFE管。
第一压力传感器39a、第二压力传感器39b例如利用半导体压电电阻式压力传感器输出压力作为电信号。半导体压电电阻式压力传感器包括接收来自外部的压力的隔膜和形成于该隔膜表面的半导体应变计。半导体压电电阻式压力传感器将伴随来自外部的压力引起的隔膜变形而在应变计中产生的压电电阻效应引起的电阻变化，转换为电信号来检测压力。
液位传感器54包括漂浮在液面上且上下运动的浮标55和设置于上下两处规定位置的孔IC56a、56b。液位传感器54通过孔IC56a、56b检测浮标55到达上限位置及下限位置的情况，从而检测中间罐32内的墨水量，并将检测到的数据发送到模块控制部38。
开闭阀37a、37b设置于中间罐32及缓冲罐35。开闭阀37a、37b例如是电源接通时打开、电源断开时关闭的常闭式螺线管开闭阀。开闭阀37a、37b通过模块控制部38的控制而开闭，从而构成为能够使中间罐32及缓冲罐35的空气室相对于大气开闭。
第一循环泵33设置于循环路径31的第一流路31a。第一循环泵33配置于液体喷头20的初级侧与中间罐32之间，朝向配置于下游的液体喷头20输送液体。第一流路31a的液体根据与流过液体喷头20的流路和流过旁通流路34的流路的管路阻力对应的分配，被分配为在液体喷头20中流动的液体和通过旁通流路34在缓冲罐35中流动的液体。另外，在本实施方式中，旁通流路34的直径小于循环路径31的直径，使得旁通流路34侧的流路阻力成为液体喷头20侧的流路阻力的2～5倍。
关于循环路径31中的压力，由于液体喷头20的阻力导致的压力损失，液体喷头20的初级侧即流入侧成为比液体喷头20的次级侧即流出侧高的压力。因此，在通过液体喷头20的循环路径31及旁通流路34中，如图2中的箭头所示，液体从压力高的初级侧向压力低的次级侧流动。
第二循环泵36设置于循环路径31的第二流路31b。第二循环泵36配置于液体喷头20的次级侧与中间罐32之间，并朝向配置于下游的中间罐32输送液体。
补给泵53设置于供应路径52。补给泵53朝向中间罐32输送保持在墨盒51内的墨水I。
第一循环泵33、第二循环泵36及补给泵53例如如图6所示由压电泵60构成。压电泵60包括泵室58、设置于泵室58并通过电压振动的压电致动器59和配置于泵室58的入口及出口的止回阀61、62。压电致动器59例如构成为能够以约50Hz至200Hz的频率振动。第一循环泵33、第二循环泵36及补给泵53通过布线连接到驱动电路并构成为能够通过模块控制部38的控制来进行控制。在压电泵60中，当施加交流电压使压电致动器59动作时，泵室58的容积改变。在压电泵60中，当施加的电压改变时，压电致动器59的最大变化量改变，并且泵室58的容积变化量改变。而且，当泵室58的容积向变大的方向变形时，泵室58的入口的止回阀61打开，墨水流入泵室58。另一方面，当泵室58的容积向变小的方向变化时，泵室58的出口的止回阀62打开，墨水从泵室58流出。压电泵60反复进行泵室58的扩张和收缩，将墨水I向下游输送。因此，当压电致动器59上施加的电压大时液体输送能力增强，当电压小时液体输送能力减弱。例如，在本实施方式中，使压电致动器59上施加的电压在50V至150V之间变化。
如图7所示，模块控制部38在一体地搭载于循环装置30的控制基板上，包括CPU71、驱动各元件的驱动电路75a～75e和存储各种数据的存储部72、以及用于与设置于外部的主机控制装置(主计算机)13通信的通信接口73。
模块控制部38在通过通信接口73与主机控制装置13连接的状态下，与主机控制装置13进行通信，从而接收动作条件等各种信息。
用户的输入操作和来自喷墨记录装置1的主机控制装置13的指示通过通信接口73发送到模块控制部38的CPU71。此外，模块控制部38获取的各种信息经由通信接口73发送到喷墨记录装置1的主机控制装置13。
CPU71相当于模块控制部38的中枢部分。CPU71根据操作系统和应用程序控制各部分，以实现液体喷出装置10的各种功能。
CPU71连接有循环装置30的各种泵33、36、53及开闭阀37a、37b的驱动电路75a、75b、75c、75d和各种传感器39a、39b、54以及液体喷头20的驱动电路75e。
例如，CPU71具有作为循环单元的功能，即，通过控制循环泵33、36的动作来使液体循环。
此外，CPU71具有作为补给单元的功能，即，基于由液位传感器54和压力传感器39a、39b检测到的信息，控制补给泵53的动作，从而从墨盒51向循环路径31补给液体。
进而，CPU71具有作为压力调整单元的功能，即，基于由第一压力传感器39a、第二压力传感器39b及液位传感器54检测到的信息，控制第一循环泵33及第二循环泵36的液体输送能力，从而调整喷嘴21a的墨水压力。
此外，CPU71具有作为液位调整单元的功能，即，通过控制开闭阀37a、37b的开闭来调整中间罐32及缓冲罐35的液位。
存储部72例如包括程序存储器和RAM。在存储部72中，存储有应用程序和各种设定值。例如作为压力控制中使用的控制数据，在存储部72中存储有计算喷嘴21a的墨水压力的算式、目标压力范围、各泵的调整最大值等各种设定值。
以下，参照图8的流程图，对本实施方式涉及的液体喷出装置10的控制方法进行说明。
在Act1中，CPU等待循环开始的指示。例如，当根据来自主机控制装置13的指令检测到循环开始的指示时(Act1的是)，前进到Act2的处理。另外，作为打印动作，主机控制装置13边使液体喷出装置10沿与记录介质S的输送方向正交的方向往复移动，边进行墨水喷出动作，从而在记录介质S上形成图像。具体而言，CPU71将设置于头部支承机构11的滑架11a(图1)向记录介质S的方向输送，并使其沿箭头A方向往复移动。此外，CPU71将与图像数据对应的图像信号发送到液体喷头20的驱动电路75e，选择性地驱动液体喷头20的致动器24，以从喷嘴21a向记录介质S喷出墨滴。
在Act2中，CPU71驱动第一循环泵33及第二循环泵36，开始墨水循环动作。这里，第一流路31a的墨水I按照与流过液体喷头20的流路和流过旁通流路34的流路的管路阻力对应的分配，被分配为在液体喷头20中流动的液体和通过旁通流路34在缓冲罐35中流动的液体。即，墨水I的一部分以从中间罐32通过第一流路31a到达液体喷头20，通过第二流路31b再次流入中间罐32的方式循环。此外，墨水I的剩余部分从第一流路31a通过旁通流路34及缓冲罐35内，而不通过液体喷头20，输送到第二流路31b再次流入中间罐32。通过该循环动作，墨水I所含的杂质被设置于循环路径31的过滤器去除。
在Act3中，CPU71打开中间罐32的开闭阀37a并向大气开放。中间罐32向大气开放，始终为固定压力，因此能够防止因液体喷头20的墨水消耗而引起的循环路径内的压力降低。这里，在因长时间打开开闭阀37a而担心开闭阀37a的温度上升的情况下，也可以仅在短时间内定期地打开开闭阀37a。如果循环路径的压力不过度降低，则即使关闭开闭阀37a，也能够将喷嘴的墨水压力保持为固定。另外，螺线管式开闭阀37a为常闭式。因此，即使由于停电等而突然停止向装置供电，开闭阀37a也能够通过瞬间关闭来将中间罐32与大气压隔离，从而密封循环路径31。因此，能够抑制墨水I从液体喷头20的喷嘴21a滴落。
CPU71在主机控制装置13指示的定时，打开缓冲罐35的开闭阀37b并向大气开放。缓冲罐35向大气开放，成为大气压，因此缓冲罐35的液位下降。
另外，在该墨水循环动作中，伴随液体的喷出动作等的压力变动通过缓冲罐35的容积变化和收容室35a的空气的弹簧作用被吸收，压力变动减轻。
在Act4中，CPU71检测从第一压力传感器39a发送的压力数据。此外，CPU71基于从液位传感器54发送的数据来检测中间罐32的液位。
在Act5中，CPU71开始液面调整。具体而言，CPU71基于液位传感器54的检测结果，驱动补给泵53，由此进行来自墨盒51的墨水补给，将液面位置调整到适当范围。例如在打印时从喷嘴21a喷出墨水I，中间罐32的墨水量瞬间减少并且液面下降时，进行墨水补给。如果墨水量再次增加，液位传感器54的输出反转，则CPU71停止补给泵53。
在Act6中，CPU71根据压力数据检测喷嘴的墨水压力。具体而言，基于从压力传感器39a、39b发送的上游侧及下游侧的压力数据，使用规定的运算式计算喷嘴21a的墨水压力。
例如，通过将第一流路31a的墨水的压力值Ph和第二流路31b的墨水的压力值Pl的平均值与由压力测定点的高度和喷嘴面高度的水位差产生的压力ρgh相加，能够得到喷嘴的墨水压力Pn。这里，ρ：墨水的密度、g：重力加速度、h：压力测定点与喷嘴面的高度方向的距离。
此外，作为压力调整处理，CPU71基于根据压力数据计算出的喷嘴的墨水压力Pn计算驱动电压。然后，CPU71以使喷嘴的墨水压力Pn为适当值的方式驱动第一循环泵33和第二循环泵36，从而维持墨水I不从液体喷头20的喷嘴21a泄漏且不从喷嘴21a吸入气泡的程度的负压，并且维持弯月面Me(图5)。这里，作为一例，将目标值的上限设为P1H并将下限设为P1L。
在Act7中，CPU71判定喷嘴21a的墨水压力Pn是否在适当范围内，即是否为P1L≤Pn≤P1H。当处于适当范围外时(Act7的否)，作为Act8，CPU71判定喷嘴21a的墨水压力Pn是否超过目标值上限P1H。
另外，液体喷头20的喷嘴21a的墨水压力在第一循环泵33的驱动相对较强的情况下被加压，在第二循环泵36的驱动相对较强的情况下被减压。
进而，CPU71判定驱动电压是否在第一循环泵33及第二循环泵36的调整范围内(Act9、Act12)，当驱动电压超过泵33、36的调整最大值Vmax时，使用第一循环泵33及第二循环泵36进行加压或减压。
具体而言，当喷嘴21a的墨水压力Pn处于适当范围外(Act7的否)且喷嘴21a的墨水压力Pn未超过目标值上限P1H(Act8的否)、即喷嘴的墨水压力Pn低于目标下限P1L时，作为Act9，CPU71判断加压侧的第一循环泵33的驱动电力V+是否为调整最大值Vmax以上，即是否超过第一循环泵的可调整范围。当加压侧的第一循环泵33的驱动电压V+为调整最大值Vmax以上时(Act9的是)，作为Act10，CPU71通过降低第二循环泵36的电压进行加压。另一方面，如果加压侧的第一循环泵的驱动电压V+小于调整最大值Vmax并在可调整范围内(Act9的否)，则作为Act11，CPU71通过提高第一循环泵33的驱动电压进行加压。
当在Act8中，喷嘴的墨水压力Pn超过目标值上限P1H时(Act8的是)，作为Act12，CPU71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以上时(Act12的是)，作为Act13，CPU71通过降低第一循环泵33的电压进行减压。另一方面，如果减压侧的第二循环泵36的驱动电压V-小于调整最大值Vmax并在可调整范围内(Act12的否)，则作为Act14，CPU71通过提高第二循环泵36的驱动电压进行减压。即，CPU71在Act7～Act14中进行压力调整。
如果喷嘴21的墨水压力的Pn处于适当范围内(Act7的是)，则CPU71前进到Act15。CPU71进行Act4～Act14的反馈控制，直到在Act15中检测到循环结束指令为止。而且，例如当通过来自主机控制装置13的指令检测到循环结束的指示时(Act15的是)，CPU71关闭中间罐32的开闭阀37a，密封中间罐32(Act16)。进而，CPU71停止第一循环泵33及第二循环泵36，结束循环处理(Act17)。
如上所述构成的液体喷出装置10通过旁通流路34连接液体喷头20的上游侧和下游侧的流路并包括缓冲罐35，由此能够使液体喷头20的喷出性能稳定。即，通过旁通流路34连接液体喷头20的上游侧和下游侧的流路，并列配置缓冲罐35和液体喷头20，由此通过旁通流路34和缓冲罐35的流路截面积的变化和缓冲罐35内的空气层的作为空气弹簧的作用，吸收旁通流路34中的压力变动并吸收脉动，从而使喷出性能稳定。
例如，当由于大量的墨水喷出而使循环路径31成为负压时，缓冲罐35的容积缩小，而且，缓冲罐35的液面下降，由此能够吸收循环路径31侧的压力变动。
此外，旁通流路34是不经由液体喷头20而使液体流动的结构。因此，即使旁通流路34的压力大幅度减少，缓冲罐35内的液面下降并混入气泡，也能够去除气泡并且不影响喷出性能，因为缓冲罐35的气泡不经由液体喷头20而通过下游侧的第二旁通流路34b被输送到中间罐32。
此外，液体喷出装置10构成为缓冲罐35能够向大气开放，从而能够使缓冲罐35的液位始终稳定。进而，在液体喷出装置10中，缓冲罐35的一部分由可弹性变形的材料构成并且其容积可变，由此能够确保压力变动的吸收量。
此外，液体喷出装置10通过恰当地设定旁通流路34的管路阻力，能够恰当地保持通过液体喷头20的墨水和在旁通流路34中流动的墨水的流量。
此外，液体喷出装置10通过在液体喷头20的上游侧和下游侧这两者上检测压力，并利用加压的第一循环泵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墨水压力。因此，例如即使在泵性能随着时间的推移而变化的情况下，也能够实现适当的压力控制。
此外，在液体喷出装置10中，使用压电泵60作为循环泵33、36，因此结构简单并且易于选定材料。即，压电泵60不需要马达或螺线管等大的驱动源，能够比一般的隔膜泵、活塞泵、管泵小型化。此外，例如，如果使用管泵，则管与墨水有可能接触，因此需要选定不会产生管或墨水劣化的材料。另一方面，因为作为压电泵60，所以易于选定材料。例如，在本实施方式中，压电泵60的接触液体部件可以由耐化学品性优异的SUS316L、PPS、PPA、聚酰亚胺构成。
此外，在上述实施方式中，当通过使用如果提高电压则能够加压、如果降低电压则能够减压的上游侧的第一循环泵33和如果提高电压则能够减压、如果降低电压则能够加压的下游侧的第二循环泵36，驱动电压超过可调整范围时，可以使用其他泵，因此能够实现高精度的控制。此外，循环装置30集中了控制第一循环泵33、第二循环泵36、补给泵53、压力传感器39a、39b、液位传感器54、控制基板70、其他墨水供应、循环、压力调整所需的功能。因此，与大型固定式循环装置相比，能够简化喷墨记录装置1的主体与滑架11a之间的流路的连接或电连接。其结果是，能够实现喷墨记录装置1的小型化、轻量化及低成本化。
[第二实施方式]
以下，参照图9，对本发明第二实施方式涉及的液体喷出装置10A进行说明。图9是示出液体喷出装置10A的结构的说明图。需要注意的是，除了使用墨盒51作为中间罐32以外，第二实施方式涉及的液体喷出装置10A与上述第一实施方式涉及的液体喷出装置10相同，因此省略其共同的说明。
如图9所示，在第二实施方式涉及的液体喷出装置10A中，作为中间罐32，在第一流路31a与第二流路31b之间的循环路径31上配置了能够向大气开放的中间罐32。即，将液体喷出装置10中的墨盒51用作中间罐32。另外，中间罐32既可以通过开闭阀37a对大气开放进行开闭控制，也可以始终向大气开放。在本实施方式中，也能够得到与上述第一实施方式相同的效果。此外，通过将墨盒51用作中间罐32，能够省略结构。在如此构成的液体循环装置及液体喷出装置中，也能够得到与第一实施方式相同的效果。
需要注意的是，以上说明的实施方式的液体喷出装置的结构不受限制。
例如，虽示出了将与缓冲罐35的连接位置设定为相同高度的示例，但并不限定于此。例如，也可以将缓冲罐35的流出口配置在比流入口更靠上的位置。在这种情况下，能够易于将气泡向流出侧引导并促进气泡的排出。
此外，缓冲装置的结构并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，作为缓冲装置，虽例示了构成为长方体的箱状的缓冲罐35，但作为其他实施方式，图10所示的缓冲装置101包括流路直径逐渐扩大缩小、内壁构成为曲面状的缓冲罐135。即使在这种情况下，也能够通过流路截面积的变化和收容室135a的空气层作为空气弹簧的作用，吸收旁通流路34中的压力变动并吸收脉动，从而得到使喷出性能稳定的效果。
此外，作为其他实施方式，图11所示的缓冲装置102在旁通流路34中包括流路截面积扩大的多个缓冲罐235。多个缓冲罐235在旁通流路34中串联配置。即，旁通流路34以多次重复流路截面积的扩大和缩小的方式改变截面积。即使在这种情况下，也能够通过流路截面积的变化和收容室235a的空气层作为空气弹簧的作用，吸收旁通流路34中的压力变动并吸收脉动，从而得到使喷出性能稳定的效果。
此外，作为其他实施方式，图12所示的缓冲装置103代替缓冲罐35作为缓冲装置，其中旁通流路34的管壁由薄壁聚酰亚胺、薄壁PTFE等可弹性变形的材料构成，并且在旁通流路34的外周包括构成空气室335a的腔室335。即，缓冲装置103是用空气室335a包围可变形的旁通流路34的结构。即使在这种情况下，也能够通过由可弹性变形的材料构成旁通流路34的管壁，通过流路截面积的变化和空气室335a的空气层作为空气弹簧的作用，吸收旁通流路34中的压力变动并吸收脉动，从而得到使喷出性能稳定的效果。
除此之外，也可以在缓冲罐35内追加整流板和叶轮等其他结构。例如，作为其他实施方式，图13所示的缓冲装置104在流路截面积扩大的缓冲罐35的内部设有整流板。即使在这种情况下，也能够通过旁通流路34的流路截面积的变化和收容室35a的空气层作为空气弹簧的作用，吸收旁通流路34中的压力变动并吸收脉动，从而得到使喷出性能稳定的效果。
此外，虽例示了旁通流路34的流路直径比成为主流的循环路径31的流路直径小、旁通流路34侧的流路阻力变高的结构，但并不限定于此。例如，在能够确保流量的情况下，也能够通过使旁通流路34的直径大于循环路径31的直径来减少旁通流路34侧的流路阻力。
这里，对原理进行说明。在图2中，第一旁通流路34a和液体喷头20的供应口20a的压力相同。第二旁通流路34b和液体喷头20的回收口20b的压力相同。当旁通流路34的直径大于循环路径31的直径时，流过旁通流路34及缓冲罐35的液体的量比流过液体喷头20的液体的量多。于是，流动的液体量多的旁通流路34的压力更占主导地位地决定液体喷头20的供应口20a及液体喷头20的回收口20b的压力。因此，液体喷头20的压力更大地受到旁通流路34的压力的影响。由于更大地受到通过旁通流路34和缓冲罐35的流路截面积的变化和缓冲罐35内的空气层作为空气弹簧的作用而被吸收压力变动并被吸收脉动的旁通流路34的压力的影响，由此能够降低液体喷头20的脉动，稳定喷出性能。
液体喷出装置10、10A也可以喷出墨水以外的液体。作为喷出墨水以外的液体喷出装置，例如也可以是喷出包含用于形成印刷布线基板的布线图案的导电性粒子的液体的装置等。
除了上述以外，液体喷头20例如也可以是利用静电使振动板变形而喷出墨滴的结构、或者利用加热器等的热能从喷嘴喷出墨滴的结构等。
此外，在上述实施方式中，虽示出了液体喷出装置用于喷墨记录装置1的示例，但并不限定于此，例如也可以用于3D打印机、产业用的制造机械、医疗用途，并且能够实现小型轻量化及低成本化。
需要注意的是，作为第一循环泵33、第二循环泵36及补给泵53，也可以利用例如管泵、隔膜泵、或活塞泵等来代替压电泵60。
此外，在上述实施方式中，虽例示了在上游侧和下游侧分别设置循环泵33、36的结构，但并不限定于此，也可以使用一个循环泵。即使在这种情况下，也能够通过推拉流体来调整循环路径的正负压力状态，从而实现与上述实施方式相同的功能。
此外，在上述实施方式中，虽例示了在第一流路31a上设置检测第一流路31a内的液体压力的第一压力检测器即第一压力传感器39a，在第二流路31b上设置检测第二流路31b内的液体压力的第二压力检测器即第二压力传感器39b，但并不限定于此，也可以设置一个压力传感器。
虽说明了本发明的实施方式，但实施方式只是作为示例而提出，并非旨在限定发明的范围。该新实施方式能够以其他各种方式实施，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。该实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。
Claims (8)
1.一种液体循环装置，包括：
第一罐，贮存向用于喷出液体的液体喷头供应的液体；
循环路径，通过所述液体喷头及所述第一罐；
旁通流路，将所述循环路径中的所述液体喷头的初级侧和所述液体喷头的次级侧以不通过所述液体喷头的方式连接；
缓冲装置，设置于所述旁通流路；以及
开闭阀，
所述缓冲装置包括扩大所述旁通流路的流路截面积的缓冲罐，
所述开闭阀与所述缓冲罐的空气室连接，且将所述空气室选择性地向大气开放。
2.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，
所述缓冲罐的初级侧通过所述旁通流路与所述液体喷头的初级侧连接，所述缓冲罐的次级侧通过所述旁通流路与所述液体喷头的次级侧连接。
3.根据权利要求2所述的液体循环装置，其中，
所述缓冲罐包括至少一部分具有能够弹性变形的壁的收容室，并且容积构成为能够改变。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体循环装置，其中，
所述液体循环装置包括：
第一泵，在所述循环路径中设置于所述液体喷头的初级侧与所述第一罐之间，并朝向所述液体喷头输送液体；
第二泵，在所述循环路径中设置于所述液体喷头的次级侧与所述第一罐之间，并朝向所述第一罐输送液体；
压力检测器，检测所述循环路径或所述旁通流路的压力；以及
压力调整单元，基于所述循环路径或所述旁通流路的压力，调整所述第一泵及所述第二泵的液体输送能力。
5.一种液体喷出装置，包括：
权利要求1至4中任一项所述的液体循环装置；以及
液体喷头，用于喷出液体。
6.根据权利要求5所述的液体喷出装置，其中，
所述液体喷头包括：具有多个喷嘴的喷嘴板；基板；以及与所述基板接合的歧管。
7.根据权利要求6所述的液体喷出装置，其中，
所述基板与所述喷嘴板相对地接合。
8.根据权利要求5所述的液体喷出装置，其中，
所述液体为墨水。
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