CN110154526A - 液体循环装置及液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

一种液体循环装置及液体喷出装置，能够检测液体不足。液体循环装置具备加压泵、减压泵、缓冲罐、压力传感器和处理器。加压泵从液体补给罐汲取液体并将该液体向液体喷头供给。减压泵从所述液体喷头回收液体并将该液体向所述液体补给罐供给。缓冲罐连接在所述液体喷头与所述加压泵之间以及所述液体喷头与所述减压泵之间，供液体流入。压力传感器检测所述缓冲罐内的压力。处理器基于根据所述压力传感器检测到的压力数据而计算出的所述液体喷头的喷嘴表面压力，控制所述加压泵和所述减压泵的驱动电压，并且基于所述喷嘴表面压力、所述加压泵的驱动电压以及所述减压泵的驱动电压，判断是否液体不足。

Description

液体循环装置及液体喷出装置

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

已知有如下液体喷出装置，具备喷出液体(墨水)的液体喷头(喷墨头)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。液体循环装置从墨水补给罐向液体喷头补给墨水，并且从液体喷头回收墨水并返回到墨水补给罐。液体循环装置具有泵，该泵利用根据施加的电压而变形的致动器。液体循环装置通过调节升压电路的输出电压，来调节对构成泵的致动器施加的驱动电压。由此，液体循环装置调节泵的液体输送能力。

在液体循环装置中，在未检测到墨水补给罐的墨水余量时，存在无法向液体喷头供给足够的墨水的情况。其结果是，在液体喷头中，存在可能发生喷出不良和温度上升等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够检测液体不足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具备加压泵、减压泵、缓冲罐、压力传感器和处理器。加压泵从液体补给罐汲取液体并将该液体向液体喷头供给。减压泵从所述液体喷头回收液体并将该液体向所述液体补给罐供给。缓冲罐连接在所述液体喷头与所述加压泵之间以及所述液体喷头与所述减压泵之间，供液体流入。压力传感器检测所述缓冲罐内的压力。处理器基于根据所述压力传感器检测到的压力数据而计算出的所述液体喷头的喷嘴表面压力，控制所述加压泵和所述减压泵的驱动电压，并根据所述喷嘴表面压力、所述加压泵的驱动电压以及所述减压泵的驱动电压，判断是否液体不足。

实施方式涉及的液体喷出装置具备液体喷头、加压泵、减压泵、缓冲罐、压力传感器以及处理器。液体喷头用于喷出液体。加压泵从液体补给罐汲取液体并将该液体向液体喷头供给。减压泵从所述液体喷头回收液体并将该液体向所述液体补给罐供给。缓冲罐连接在所述液体喷头与所述加压泵之间以及所述液体喷头与所述减压泵之间，供液体流入。压力传感器检测所述缓冲罐内的压力。处理器基于根据所述压力传感器检测到的压力数据而计算出的所述液体喷头的喷嘴表面压力，控制所述加压泵和所述减压泵的驱动电压，并根据所述喷嘴表面压力、所述加压泵的驱动电压以及所述减压泵的驱动电压，判断是否液体不足。

附图说明

图1是针对一实施方式涉及的喷墨记录装置的结构例的说明图。

图2是针对一实施方式涉及的液体喷出装置的结构例的说明图。

图3是针对一实施方式涉及的液体喷头的结构例的说明图。

图4是针对一实施方式涉及的压电泵的结构例的说明图。

图5是针对一实施方式涉及的模块控制部的结构例的说明图。

图6是针对一实施方式涉及的模块控制部对喷嘴表面压力的控制的说明图。

图7是针对一实施方式涉及的墨水不足判定处理的说明图。

附图标记说明：

1...喷墨记录装置；10...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；20a...供给口；20b...回收口；21...喷嘴板；21a...喷嘴孔；22...基板；23...歧管；24...致动器；24a...电极；24b...电极；25...墨水压力室；28...墨水流路；30...循环装置；31...循环路径；33...第一循环泵；34...旁通流路；35...缓冲罐；35a...收容室；36...第二循环泵；37...开关阀；38...模块控制部；39...压力传感器；51...墨盒；58...泵室；59...压电致动器；60...压电泵；61...止回阀；62...止回阀；71...CPU(中央处理器)；72...存储器；72a...ROM(只读存储器)；72b...RAM(随机存取存储器)；73...通信接口；74...循环泵驱动电路；76...阀驱动电路；77...液体喷头驱动电路；100...缓冲装置。

具体实施方式

下面，参照附图对一实施方式涉及的液体循环装置及液体喷出装置进行说明。

下面，参照图1至图7，对一实施方式涉及的液体喷出装置10和具备液体喷出装置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、缩小或省略而示出。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是示出液体喷头20的结构的说明图。图4是示出第一循环泵33和第二循环泵36的结构的说明图。

图1所示的喷墨记录装置1具备：多个液体喷出装置10；头部支承机构11，将液体喷出装置10支承为能够移动；介质支承机构12，将记录介质S支承为能够移动；以及主机控制装置13。

如图1所示，多个液体喷出装置10沿预定方向并列配置并被头部支承机构11支承。液体喷出装置10一体地具备液体喷头20和循环装置30。液体喷出装置10通过从液体喷头20喷出例如作为液体的墨水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分别喷出多种颜色的墨水，例如青色墨水、品红色墨水、黄色墨水、黑色墨水、白色墨水，但所使用的墨水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。

首先，对液体喷头20进行说明。

图3所示的液体喷头20是喷墨头，具备用于供墨水流入的供给口20a、用于供墨水流出的回收口20b、具有多个喷嘴孔21a的喷嘴板21、基板22以及与基板22接合的歧管23。

基板22与喷嘴板21相对地接合，被构成为在基板22与喷嘴板21之间形成预定的墨水流路28的预定形状，所述墨水流路28包括多个墨水压力室25。基板22具备配置在同一列的多个墨水压力室25之间的隔壁。在基板22的面向各墨水压力室25的部位处设置有具备电极24a、24b的致动器24。

致动器24与喷嘴孔21a相对配置，在致动器24与喷嘴孔21a之间形成有墨水压力室25。致动器24与驱动电路连接。液体喷头20利用致动器24通过模块控制部38的控制而根据电压而变形，从而从相对配置的喷嘴孔21a喷出液体。

接着，对循环装置30进行说明。

如图2所示，循环装置30通过金属制连结部件一体地连结到液体喷头20的上部。循环装置30具备构成为通过液体喷头20并能够使液体循环的预定的循环路径31、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、开关阀37以及用于控制液体喷出动作的模块控制部38。

另外，循环装置30具备设置于循环路径31外部的作为墨水补给罐(液体补给罐)的墨盒51。

墨盒51构成为能够保持墨水，并且内部的空气室向大气开放。

首先，对循环路径31进行说明。

循环路径31具备第一流路31a、第二流路31b、第三流路31c以及第四流路31d。第一流路31a连接作为墨水补给罐的墨盒51与第一循环泵33。第二流路31b连接第一循环泵33与液体喷头20的供给口20a。第三流路31c连接液体喷头20的回收口20b与第二循环泵36。第四流路31d连接第二循环泵36与墨盒51。第一流路31a和第四流路31d具备由金属或树脂材料构成的管道和覆盖管道的外表面的管。覆盖第一流路31a和第四流路31d的管道的外表面的管例如是PTFE(聚四氟乙烯)管。

在循环路径31中循环的墨水从墨盒51通过第一流路31a、第一循环泵33、第二流路31b以及液体喷头20的供给口20a到达液体喷头20内。另外，在循环路径31中循环的墨水从液体喷头20通过液体喷头20的回收口20b、第三流路31c、第二循环泵36以及第四流路31d到达墨盒51。

接着，对第一循环泵33和第二循环泵36进行说明。

第一循环泵33是送出液体的泵。第一循环泵33从第一流路31a朝向第二流路31b送出液体。即，第一循环泵33是通过致动器的动作从墨水补给罐即墨盒51汲取墨水并将墨水向液体喷头20供给的加压泵。

第二循环泵36是送出液体的泵。第二循环泵36从第三流路31c朝向第四流路31d送出液体。即，第二循环泵36是通过致动器的动作从液体喷头20回收墨水并将墨水向墨盒51补给的减压泵。

例如如图4所示，第一循环泵33和第二循环泵36构成为压电泵60。压电泵60具备：泵室58；压电致动器59，设置于泵室58并通过电压而振动；以及止回阀61、62，配置于泵室58的入口及出口。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和第二循环泵36构成为通过布线与驱动电路连接，并能够通过模块控制部38的控制来进行控制。

例如，如图4的上下所示，压电致动器59根据对压电致动器59施加的电压发生变化而向使泵室58收缩的方向或者使泵室58扩张的方向变形。由此，泵室58的容积发生变化。例如，当压电致动器59向使泵室58扩张的方向变形时，泵室58的入口的止回阀61打开，并将墨水引入泵室58。另外，例如，当压电致动器59向使泵室58收缩的方向变形时，泵室58的出口的止回阀62打开，泵室58的墨水被送出到另一方。通过重复该动作，第一循环泵33和第二循环泵36分别从一方引入墨水，并向另一方送出墨水。

需要说明的是，压电致动器59的最大变化量对应于对压电致动器59施加的电压。当对压电致动器59施加的电压变大时，压电致动器59的最大变化量变大。另外，当对压电致动器59施加的电压变小时，压电致动器59的最大变化量变小。另外，压电泵60的液体输送能力对应于压电致动器59的最大变化量。即，模块控制部38通过控制对压电致动器59施加的电压，来控制压电泵60的液体输送能力。

接着，对旁通流路34和缓冲罐35进行说明。

旁通流路34是连接第二流路31b与第三流路31c的流路。旁通流路34以不通过液体喷头20的短路的方式将作为循环路径31中的液体喷头20的一次侧的供给口20a与作为液体喷头20的二次侧的回收口20b连接。

缓冲罐35连接于旁通流路34。具体而言，旁通流路34具备第一旁通流路34a和第二旁通流路34b，第一旁通流路34a连接缓冲罐35的一对侧壁的下部的预定部位与第二流路31b，第二旁通流路34b连接缓冲罐35的一对侧壁的下部的预定部位与第三流路31c。

例如，第一旁通流路34a和第二旁通流路34b具有相同的长度和相同的直径，并且均构成为直径小于循环路径31的直径。例如，循环路径31的直径被设定为第一旁通流路34a和第二旁通流路34b的直径的2倍～5倍左右。第一旁通流路34a和第二旁通流路34b设置为第二流路31b和第一旁通流路34a的连接位置与液体喷头20的供给口20a间的距离，与第三流路31c和第二旁通流路34b的连接位置与液体喷头20的回收口20b间的距离相等。

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，并且构成为能够存积液体。缓冲罐35例如具有上壁、下壁、后壁、前壁以及左右一对的侧壁，并且构成为在内部形成存积液体的收容室35a的矩形箱状。第一旁通流路34a与缓冲罐35的连接位置和第二旁通流路34b与缓冲罐35的连接位置被设定为相同的高度。在缓冲罐35内的收容室35a的下部区域配置有在旁通流路34中流动的墨水，并且在收容室35a的上部区域形成有空气室。即，缓冲罐35能够存积预定量的液体和空气。另外，在缓冲罐35中设置有开关阀37以及压力传感器39，开关阀37构成为能够使缓冲罐35内的空气室向大气开放。

开关阀37是例如在电源接通时打开而电源断开时关闭的常闭电磁开关阀。开关阀37构成为通过根据模块控制部38的控制而开闭，从而能够使缓冲罐35的空气室相对于大气打开或关闭。

压力传感器39检测缓冲罐35内的空气室的压力，并向模块控制单元38发送表示压力值的压力数据。在开关阀37打开而缓冲罐35的空气室向大气开放时，压力传感器39检测到的压力数据为与大气压相等的值。在开关阀37关闭而缓冲罐35的空气室未向大气开放时，压力传感器39检测缓冲罐35的空气室的压力。

压力传感器39例如利用半导体压阻式压力传感器将压力作为电信号进行输出。半导体压阻式压力传感器具备接受来自外部的压力的隔膜以及形成于该隔膜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引起的隔膜变形在应变计中产生的基于压阻效应的电阻变化转换为电信号来检测压力。

接着，说明模块控制部38。

图5是用于说明模块控制部38的结构例的说明图。

模块控制部38控制液体喷头20、第一循环泵33、第二循环泵36以及开关阀37的动作。模块控制部38具备CPU(Central Processing Unit；中央处理器)71、存储器72、通信接口73、循环泵驱动电路74、阀驱动电路76以及液体喷头驱动电路77。

CPU71是执行运算处理的运算元件(例如，处理器)。CPU71基于存储在存储器72中的程序等数据进行各种处理。CPU71作为控制电路发挥功能，能够通过执行存储在存储器72中的程序来执行各种控制。

存储器72是存储各种信息的存储装置。存储器72例如具备ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)72a和RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)72b。

ROM72a是只读的非易失性存储器。ROM72a存储程序以及程序中所使用的数据等。例如，作为压力控制中使用的控制数据，ROM72a存储有计算喷嘴孔21a的墨水压力的计算公式、目标压力范围、各泵的调节最大值等各种设定值。

RAM72b是作为工作存储器发挥功能的易失性存储器。RAM72b暂时存储CPU71处理中的数据等。另外，RAM72b暂时存储CPU71执行的程序。

通信接口73是用于与其他设备进行通信的接口。通信接口73例如中继与向液体喷出装置10发送打印数据的主机控制装置13的通信。

循环泵驱动电路74根据CPU71的控制对压电泵60的压电致动器59施加驱动电压并驱动压电泵60。由此，循环泵驱动电路74使墨水在循环路径31中循环。针对每个循环泵设置循环泵驱动电路74。与第一循环泵33连接的循环泵驱动电路74对第一循环泵33的压电致动器59施加驱动电压。与第二循环泵36连接的循环泵驱动电路74对第二循环泵36的压电致动器59施加驱动电压。

阀驱动电路76根据CPU71的控制来驱动开关阀37，使缓冲罐35的空气室向大气开放。

液体喷头驱动电路77根据CPU71的控制，对液体喷头20的致动器24施加电压来驱动液体喷头20，从而将墨水从液体喷头20的喷嘴孔21a喷出。

在上述结构中，CPU71通过通信接口73与主机控制装置13通信来接收动作条件等各种信息。另外，CPU71获取的各种信息经由通信接口73被发送至喷墨记录装置1的主机控制装置13。

另外，CPU71从压力传感器39获取检测结果，并根据所获取的检测结果来控制循环泵驱动电路74和阀驱动电路76的动作。例如，CPU71通过根据压力传感器39的检测结果来控制循环泵驱动电路74，从而控制第一循环泵33和第二循环泵36的液体输送能力。由此，CPU71调节喷嘴孔21a的墨水压力。

另外，CPU71通过控制阀驱动电路76，使开关阀37打开或关闭。由此，CPU71调节缓冲罐35的液位。

另外，CPU71通过从压力传感器39获取检测结果，并根据所基于获取的检测结果来控制液体喷头驱动电路77，从而从液体喷头20的喷嘴孔21a向记录介质喷出墨滴。具体而言，CPU71将与图像数据对应的图像信号输入到液体喷头驱动电路77。液体喷头驱动电路77根据图像信号来驱动液体喷头20的致动器24。当液体喷头驱动电路77驱动了液体喷头20的致动器24时，致动器24变形，并且与致动器24相对的位置处的喷嘴孔21a的墨水压力(喷嘴表面压力)发生变化。喷嘴表面压力是在喷嘴孔21a墨水压力室25的墨水对由墨水形成的弯月面Me施加的压力。当喷嘴表面压力超过根据喷嘴孔21a的形状及墨水的特性等确定的预定值时，从喷嘴孔21a喷出墨水。由此，CPU71使与图像数据对应的图像形成在记录介质上。

另外，CPU71根据压力传感器39的检测结果，执行墨水不足判定处理，即判定作为墨水补给罐的墨盒51内的墨水是否可能不足。

接着，对基于模块控制部38的CPU71的喷嘴表面压力的控制进行说明。

当不进行打印时，CPU71将液体喷头20的喷嘴孔21a的喷嘴表面压力维持为负压，以防止墨滴从液体喷头20的喷嘴孔21a落下。另外，在打印期间，CPU71维持足以使墨滴从液体喷头20的喷嘴孔21a喷出的喷嘴表面压力(适于维持弯月面Me的压力)。CPU71通过控制第一循环泵33和第二循环泵36的液体输送能力来控制液体喷头20的喷嘴孔21a的喷嘴表面压力。

通过第一循环泵33的液体输送能力和第二循环泵36的液体输送能力间的相对关系，对喷嘴表面压力进行加压或减压。具体而言，当第一循环泵33的液体输送能力比第二循环泵36的液体输送能力强时，对喷嘴表面压力进行加压。另外，当第一循环泵33的液体输送能力比第二循环泵36的液体输送能力弱时，对喷嘴表面压力进行减压。

图6是用于说明模块控制部38的CPU71对喷嘴表面压力的控制的说明图。

在Act1中，CPU71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，是)，前进到Act2的处理。需要说明的是，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，边进行墨水的喷出动作，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向记录介质S的方向输送，并使其沿箭头A方向往复移动。另外，CPU71通过将与图像数据对应的图像信号向液体喷头驱动电路77供给，从而驱动与图像信号相对应的液体喷头20的致动器24，并从喷嘴孔21a向记录介质S喷出墨滴。

在Act2中，CPU71驱动第一循环泵33和第二循环泵36，开始墨水循环动作。在循环路径31中循环的墨水从墨盒51通过第一流路31a、第一循环泵33、第二流路31b以及液体喷头20的供给口20a到达液体喷头20内。另外，在循环路径31中循环的墨水从液体喷头20通过液体喷头20的回收口20b、第三流路31c、第二循环泵36以及第四流路31d到达墨盒51。

在Act3中，CPU71检测从压力传感器39发送的缓冲罐35的压力数据。

在Act4中，CPU71根据压力数据检测喷嘴的墨水压力。具体而言，根据从压力传感器39发送的缓冲罐35的压力数据，使用预定的运算公式计算喷嘴孔21a的墨水压力。

首先，在将墨水的密度设为ρ、重力加速度设为g、缓冲罐35中的墨水液面与喷嘴面在高度方向上的距离设为h时，由缓冲罐35中的墨水液面与喷嘴面高度的水位差产生的压力为ρgh。例如，CPU71通过将从压力传感器39发送的缓冲罐35的压力数据与压力ρgh相加来计算喷嘴的墨水压力(喷嘴表面压力)Pn。

CPU71通过根据计算出的喷嘴表面压力Pn进行各种比较，来控制对第一循环泵33的压电致动器59施加的驱动电压和对第二循环泵36的压电致动器59施加的驱动电压，从而控制第一循环泵33和第二循环泵36的液体输送能力。由此，CPU71进行控制，以使喷嘴表面压力Pn成为适当的值。

CPU71从ROM72a获取喷嘴表面压力Pn的目标压力范围。目标压力范围既可以是一个值，也可以是具有上限值和下限值的结构。另外，CPU71也可以是经由通信接口73从主机控制装置13依次获取目标压力范围的结构。在本示例中，将目标压力范围假定为一个值(目标压力)而进行说明。

首先，在Act5中，CPU71判断喷嘴表面压力Pn是否小于目标压力。

当判断为喷嘴表面压力Pn小于目标压力时(Act5，是)，在Act6中，CPU71判断加压泵是否为调节最大值。即，CPU71判断对构成作为加压泵的第一循环泵33的压电致动器59施加的驱动电压是否为压电致动器59能够动作的驱动电压的最大值(调节最大值)。

当判断为作为加压泵的第一循环泵33是调节最大值时(Act6，是)，在Act7中，CPU71降低作为减压泵的第二循环泵36的驱动电压。即，CPU71降低第二循环泵36的液体输送能力。其结果是，对喷嘴表面压力Pn进行加压。

当判断为作为加压泵的第一循环泵33不是调节最大值时(Act6，否)，在Act8中，CPU71升高第一循环泵33的驱动电压。即，CPU71增加第一循环泵33的液体输送能力。其结果是，对喷嘴表面压力Pn进行加压。

另外，当判断为喷嘴表面压力Pn在目标压力以上时(Act5，否)，在Act9中，CPU71判断喷嘴表面压力Pn是否大于目标压力。

当判断为喷嘴表面压力Pn大于目标压力时(Act9，是)，在Act10中，CPU71判断减压泵是否为调节最大值。即，CPU71判断对构成作为减压泵的第二循环泵36的压电致动器59施加的驱动电压是否为压电致动器59能够动作的最大值。

当判断为减压泵为调节最大值时(Act10，是)，在Act11中，CPU71降低第一循环泵33的驱动电压。即，CPU71降低第一循环泵33的液体输送能力。其结果是，对喷嘴表面压力Pn进行减压。

当判断为减压泵不是调节最大值时(Act10，否)，在Act12中，CPU71升高第二循环泵36的驱动电压。即，CPU71增加第二循环泵36的液体输送能力。其结果是，对喷嘴表面压力Pn进行减压。

当在Act7中降低第二循环泵36的驱动电压、在Act8中升高第一循环泵33的驱动电压、在Act11中降低第一循环泵33的驱动电压、在Act12中升高第二循环泵36的驱动电压时，在Act13中CPU71进行墨水不足判定处理。另外，当判断为喷嘴表面压力Pn不大于目标压力时(Act9，否)，CPU71转移到Act14的处理。需要说明的是，也可以是以下结构：当判断为喷嘴表面压力Pn不大于目标压力时(Act9，否)，CPU71转移到Act13的处理。

当进行墨水不足判定处理时，在Act14中，CPU71判断是否从主机控制装置13接收到循环结束指令。

当未从主机控制装置13接收到循环结束指令时(Act14，否)，CPU71转移到Act3的处理。即，CPU71反复执行Act3至Act13的处理，直到接收到循环结束指令为止。由此，CPU71依次进行控制，以使喷嘴表面压力Pn成为目标压力。

当从主机控制装置13接收到循环结束指令时(Act14，是)，在Act15中，CPU71结束墨水的循环。即，CPU71通过使循环泵驱动电路74停止动作，从而使第一循环泵33和第二循环泵36停止动作。其结果是，墨盒51与循环路径31之间的墨水循环结束。

接着，对图6的Act13的墨水不足判定处理进行说明。

在墨盒51中墨水减少时，气泡可能进入第一流路31a。这是因为，由于墨盒51的墨水的液面下降，构成第一流路31a的管暴露在大气中。如此，当气泡进入循环路径31时，在液体喷头20中喷嘴表面压力Pn增加。因此，CPU71根据喷嘴表面压力Pn的变化，判定是否墨水不足。

根据图6的处理，在喷嘴表面压力Pn增加且变得大于目标压力时，CPU71首先通过升高第二循环泵36的驱动电压，进行控制以减小喷嘴表面压力Pn。接着，在第二循环泵36的驱动电压成为调节最大值时，CPU71通过降低第一循环泵33的驱动电压，进行控制以减小喷嘴表面压力Pn。在即使降低第一循环泵33的驱动电压，喷嘴表面压力Pn也仍然大于目标压力时，CPU71将第一循环泵33的驱动电压降低到压电致动器59能够动作的驱动电压的最小值(调节最小值)。例如，在即使将第一循环泵33的驱动电压降低到调节最小值，喷嘴表面压力Pn也仍然大于目标压力时，CPU71推测为气泡有可能进入循环路径31。即，CPU71判定是否墨水不足。

CPU71通过执行图7所示的墨水不足判定处理，来确定是否墨水不足的判定。

图7是用于说明所示墨水不足判定处理的示例的说明图。

首先，在Act21中CPU71判断作为加压泵的第一循环泵33的驱动电压是否为调节最小值。

当判断为第一循环泵33的驱动电压是调节最小值时(Act21，是)，在Act22中CPU71使计数器递增。即，CPU71对第一循环泵33的驱动电压成为调节最小值的次数进行计数。例如，CPU71使用RAM72b上的预定区域作为计数器。即，当判断为第一循环泵33的驱动电压是调节最小值时，CPU71将RAM72b上的预定区域的值增加1。

在Act23中CPU71判断计数器的值是否在预设的第一阈值以上。第一阈值既可以是从主机控制装置13发送而存储在RAM72b中的值，也可以是存储在ROM72a中的值。

当判断为计数器的值小于预设的第一阈值时(Act23，否)，或者当判断为第一循环泵33的驱动电压不是调节最小值时(Act21，否)，CPU71转移到Act25的处理。

当判断为计数器的值在预设的第一阈值以上时(Act23，是)，在Act24中CPU71判定为墨水不足，并转移到Act25的处理。进一步地，CPU71也可以将墨水不足的情况经由通信接口73发送至主机控制装置13。另外，也可以是如下结构：当喷墨记录装置1具备扬声器时，CPU71将墨水不足的情况以音频方式从扬声器输出。另外，也可以是如下结构：当喷墨记录装置1具备显示器时，CPU71将墨水不足的情况显示在显示器上。另外，也可以是如下结构：CPU71通过使液体喷头驱动电路77停止动作来停止打印。

在Act25中CPU71使计时器递增。例如，CPU71使用RAM72b上的预定区域作为计时器。例如，CPU71将RAM72b上的预定区域的值增加1。

在Act26中CPU71判断计时器的值是否在预设的第二阈值以上。第二阈值既可以是从主机控制装置13发送而存储在RAM72b中的值，也可以是存储在ROM72a中的值。

当判断为计时器的值小于预设的第二阈值时(Act26，否)，CPU71结束墨水不足判定处理。需要说明的是，在这种情况下，维持计时器的值和计数器的值。

当判断为计时器的值在预设的第二阈值以上时(Act26，是)，在Act27中CPU71重置计时器和计数器，并结束墨水不足判定处理。即，CPU71使RAM72b上的与计数器对应的区域和与计时器对应的区域的值为0。

如图6所示，CPU71反复执行墨水不足判定处理，直到接收到循环结束指令为止。当在由第二阈值确定的某个时间间隔内，第一循环泵33的驱动电压成为调节最小值的次数在第一阈值以上时，CPU71判断为作为墨水补给罐的墨盒51的墨水不足。具体而言，第一阈值被设定为5次，第二阈值被设定为100ms。在这种情况下，当在100ms期间内第一循环泵33的驱动电压成为调节最小值的次数为五次以上时，CPU71判断为墨盒51的墨水不足。

需要说明的是，也可以是以下结构：在经由通信接口73改变目标压力时，在压力达到“目标压力±0.01kPa”或者从改变目标压力起经过预定时间(例如10秒)为止的期间，CPU71不进行Act13的墨水不足判定处理。

如上所述构成的循环装置30具备：第一循环泵33，从作为墨水补给罐的墨盒51汲取墨水，并将墨水向液体喷头20供给；第二循环泵36，从液体喷头20回收墨水，并将墨水向墨盒51供给；缓冲罐34，连接在液体喷头20与第一循环泵33之间以及液体喷头20与第二循环泵36之间，供墨水流入；压力传感器39，检测缓冲罐34内的压力；以及CPU71。CPU71基于根据压力传感器39检测到的压力数据而计算出的液体喷头20的喷嘴表面压力，控制第一循环泵33和第二循环泵36的驱动电压。另外，CPU71根据喷嘴表面压力、第一循环泵33的驱动电压以及第二循环泵36的驱动电压，判断是否墨水不足。

即，CPU71根据喷嘴表面压力、第一循环泵33的驱动电压以及第二循环泵36的驱动电压，判定气泡是否进入通过第一循环泵33和第二循环泵36使墨水循环的循环路径31，并且判断是否墨水不足。如此，循环装置30能够检测外部的墨盒51中的墨水不足，而无需添加检测外部的墨盒51中的墨水不足的结构。

另外，当喷嘴表面压力大于预设的目标压力、第二循环泵36的驱动电压为最大值、第一循环泵33的驱动电压为最小值的次数在预设的时间间隔内为预设的次数以上时，CPU71判断为墨水不足。由此，即使在喷嘴表面压力不稳定的状态、即在噪声较多的状态下，CPU71也能够适当地判断气泡是否进入了循环路径31。

另外，在上述实施方式中，虽说明了在喷嘴表面压力大于预设的目标压力、第二循环泵36的驱动电压为最大值、第一循环泵33的驱动电压为最小值的次数在预设的时间间隔内为预设的次数以上时，CPU71判断为墨水不足，但并不限于该结构。也可以是以下结构：当喷嘴表面压力大于预设的目标压力、第二循环泵36的驱动电压为最大值、第一循环泵33的驱动电压为最小值时，CPU71简单地判断为墨水不足。

另外，也可以是以下结构：在未改变第二循环泵36的驱动电压和第一循环泵33的驱动电压的状态下，当喷嘴表面压力增加时，CPU71判断为墨水不足。即，也可以是以下结构：在喷嘴表面压力增加而未改变循环泵的液体输送能力的情况下，CPU71判断为墨水不足。

另外，虽对在由第二阈值确定的时间间隔内第一循环泵33的驱动电压为最小值的次数在第一阈值以上时，CPU71判断为墨水不足的结构进行了说明，但并不限于该结构。也可以是以下结构：当过去的预定时间内的第一循环泵33的驱动电压为最小值的次数在第一阈值以上时，CPU71判断为墨水不足。在这种情况下，在判断为喷嘴表面压力大于预设的目标压力、第二循环泵36的驱动电压为最大值、第一循环泵33的驱动电压为最小值时，CPU71将时间戳存储在RAM72b中。也可以是以下结构：当过去的预定时间内的时间戳的数量为第一阈值以上时，CPU71判断为墨水不足。

需要说明的是，在上述实施方式中，虽说明了压力传感器39检测缓冲罐34的空气室的压力的结构，但并不限于该结构。也可以是以下结构：压力传感器39分别检测第二流路31b的压力和第三流路31c的压力，并且将平均值供给至模块控制单元38。

另外，喷出的液体不限于打印用的墨水，例如也可以是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。

除了上述以外，液体喷头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是利用加热器等的热能从喷嘴喷出墨滴的结构等。

另外，虽在上述实施方式中示出了液体喷头用于喷墨记录装置等的示例，但并不限于此，例如也可以用于3D打印机、工业用制造机械、医疗用途。

虽说明了本发明的几个实施方式，但这些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。这些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的范围内。

Claims (10)

1.一种液体循环装置，具备：

加压泵，从液体补给罐汲取液体并向液体喷头供给；

减压泵，从所述液体喷头回收液体并向所述液体补给罐供给；

缓冲罐，连接在所述液体喷头与所述加压泵之间以及所述液体喷头与所述减压泵之间，供液体流入；

压力传感器，检测所述缓冲罐内的压力；以及

处理器，基于根据所述压力传感器检测到的压力数据而计算出的所述液体喷头的喷嘴表面压力，控制所述加压泵和所述减压泵的驱动电压，并根据所述喷嘴表面压力、所述加压泵的驱动电压以及所述减压泵的驱动电压，判断是否液体不足。

2.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

当所述喷嘴表面压力大于预设的目标压力，所述减压泵的驱动电压为最大值，所述加压泵的驱动电压为最小值时，所述处理器判断为液体不足。

3.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

当所述喷嘴表面压力大于预设的目标压力，所述减压泵的驱动电压为最大值，所述加压泵的驱动电压为最小值的次数在预设时间间隔内为预设次数以上时，所述处理器判断为液体不足。

4.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

当在不改变所述减压泵的驱动电压和所述加压泵的驱动电压的状态下所述喷嘴表面压力增加时，所述处理器判断为液体不足。

5.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

所述液体循环装置还具备循环路径，所述循环路径通过所述液体喷头并能够使液体循环。

6.根据权利要求5所述的液体循环装置，其中，

所述液体补给罐设置于所述循环路径外部。

7.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

所述液体循环装置还具备开关阀，所述开关阀能够使所述缓冲罐内的空气室向大气开放。

8.根据权利要求7所述的液体循环装置，其中，

所述开关阀为常闭电磁开关阀。

9.根据权利要求1所述的液体循环装置，其中，

所述液体循环装置还具备与所述缓冲罐连接的旁通流路。

10.一种液体喷出装置，具备：

液体喷头，用于喷出液体；

加压泵，从液体补给罐汲取液体并向所述液体喷头供给；

减压泵，从所述液体喷头回收液体并向所述液体补给罐供给；

缓冲罐，连接在所述液体喷头与所述加压泵之间以及所述液体喷头与所述减压泵之间，供液体流入；

压力传感器，检测所述缓冲罐内的压力；以及

处理器，基于根据所述压力传感器检测到的压力数据而计算出的所述液体喷头的喷嘴表面压力，控制所述加压泵和所述减压泵的驱动电压，并根据所述喷嘴表面压力、所述加压泵的驱动电压以及所述减压泵的驱动电压，判断是否液体不足。