CN111591038A - 压电泵及液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
一种压电泵及液体喷出装置，能够适当地排出压力室的气泡。压电泵具备隔膜、泵主体、第一逆止阀以及第二逆止阀。泵主体具有凹部、流入口、排出口以及槽，其中，所述凹部与所述隔膜一起构成压力室，所述流入口设置于所述凹部的与所述隔膜相对的底部，所述排出口设置于所述底部且设置为与所述流入口分离，所述槽设置于所述凹部的所述底部并连接所述流入口以及所述排出口。第一逆止阀设置于所述泵主体的所述流入口，并使液体从所述流入口的一次侧流向所述压力室。第二逆止阀设置于所述泵主体的所述排出口，并使所述液体从所述压力室流向所述排出口的二次侧。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及压电泵以及液体喷出装置。
背景技术
例如，公知一种压电泵的技术，用于应用了喷墨头的墨循环式记录装置等液体喷出装置。压电泵通过使隔膜挠曲而使压力室的容积变化，并将液体从流入口吸入，然后从排出口将液体喷出。
若液体中包含了气泡，则存在气泡积存于压力室的风险。所以需要能够将压力室的气泡适当地排出的压电泵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供能够适当地排出压力室的气泡的压电泵以及液体喷出装置。
一种压电泵，其特征在于，具备：隔膜；泵主体，具有凹部、流入口、排出口以及槽，其中，所述凹部与所述隔膜一起构成压力室，所述流入口设置于所述凹部的与所述隔膜相对的底部，所述排出口设置于所述底部且设置为与所述流入口分离，所述槽设置于所述凹部的所述底部并连接所述流入口以及所述排出口；第一逆止阀，设置于所述泵主体的所述流入口，并使液体从所述流入口的一次侧流向所述压力室；以及第二逆止阀，设置于所述泵主体的所述排出口，并使所述液体从所述压力室流向所述排出口的二次侧。
一种液体喷出装置，其特征在于，具备：液体罐；液体喷头，所述液体喷头的一次侧和二次侧连接至所述液体罐；压电泵，设置于所述液体喷头的一次侧和二次侧中的至少一侧；以及循环路，连接所述液体罐、所述液体喷头以及所述压电泵，其中，所述压电泵具有：隔膜；泵主体，具有凹部、流入口、排出口以及槽，其中，所述凹部与所述隔膜一起构成压力室，所述流入口设置于所述凹部的与所述隔膜相对的底部，所述排出口设置于所述底部且设置为与所述流入口分离，所述槽设置于所述凹部并连接所述流入口以及所述排出口；第一逆止阀，设置于所述泵主体的所述流入口，并使液体从所述流入口的一次侧流向所述压力室；以及第二逆止阀，设置于所述泵主体的所述排出口，并使所述液体从所述压力室流向所述排出口的二次侧。
附图说明
图1是示出一实施方式涉及的压电泵的结构的剖视图。
图2是示出用于本压电泵的泵主体的结构的俯视图。
图3是示出用于本压电泵的隔膜以及压电元件的挠曲位移的例子的剖视图。
图4是示出本隔膜以及压电元件的挠曲位移的例子的剖视图。
图5是示出在本压电泵的压力室内的液体流动的一例的说明图。
图6是示出一实施方式涉及的记录装置的结构的侧视图。
图7是示出用于本记录装置的液体喷出装置的结构的说明图。
图8是示出用于本记录装置的模块控制部的结构的说明图。
图9是示出其他实施方式涉及的压电泵的泵主体的结构的俯视图。
【附图标记说明】
1…记录装置；10…液体喷出装置；11…头支承机构；12…介质支承机构；13…主控制装置；20…液体喷头；20a…供给口；20b…回收口；30…循环装置；31…循环路；31a…第一流路；31b…第二流路；31c…第三流路；31d…第四流路；33…第一循环泵；34…旁通流路；34a…第一旁通流路；34b…第二旁通流路；35…缓冲罐；35a…容纳室；36…第二循环泵；37…开关阀；38…模块控制部；39…压力传感器；51…容器；71…处理器；72…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…压电泵；101…泵主体；102…隔膜；103…压电元件；104…第一逆止阀；105…第二逆止阀；106…布线；111…第一端口；112…第一缓冲室；113…流入口；114…压力室；115…排出口；116…第二缓冲室；117…第二端口；121…凹部；121a…壁部；121b…底部；121c…槽；121c1…第一槽；121c2…第二槽；121d1…第一座部；121d2…第二座部；122…第一中空部；123…第二中空部；124…第一孔；125…第二孔；190…气泡；I…墨；S…记录介质。
具体实施方式
以下使用图1至图8对一实施方式涉及的压电泵100以及使用压电泵100的记录装置1进行说明。图1是示出一实施方式涉及的压电泵100的结构的剖视图，图2是示出用于压电泵100的泵主体101的结构的俯视图。图3以及图4是分别示出压电泵100的结构，即，隔膜102以及压电元件103的挠曲的例子的剖视图。图5是示出液体在压电泵100的压力室114内流动的一例的说明图。图6是示出记录装置1的结构的侧视图，图7是示出用于记录装置1的液体喷出装置10的结构的说明图。图8是示出用于记录装置1的模块控制部38的结构的说明图。在各图中，为了便于说明，以适当地放大、缩小或者省略的方式对结构进行示出。另外，图5为了说明的方便而对隔膜102、压电元件103以及第一逆止阀104进行了省略示出。
(压电泵100)
首先，使用图1至图5对一实施方式涉及的压电泵100进行说明。
压电泵100是所谓的隔膜泵。压电泵100输送墨、医药品、分析用试剂等各种液体。在本实施方式中，对压电泵100以墨为液体进行输送的结构进行说明。另外，对压电泵100搭载于记录装置1的例子进行说明，其中，所述记录装置1作为记录装置1具有多个液体喷出装置10。
如图1所示，压电泵100具备泵主体101、隔膜102、压电元件103、第一逆止阀104以及第二逆止阀105。压电泵100包括第一端口111、第一缓冲室112、流入口113、压力室114、排出口115、第二缓冲室116以及第二端口117。
第一端口111与供给压电泵100的一次侧的液体的布管等连接。第一端口111与第一缓冲室112连接。第一端口111例如由泵主体101的一部分形成。例如，第一端口111形成为能够与布管连接的筒状。
第一缓冲室112是第一端口111的二次侧，并且设置于压力室114的一次侧。第一缓冲室112形成预定容积的空间。第一缓冲室112例如由泵主体101内的一部分成为中空而形成。
流入口113接连第一缓冲室112以及压力室114。流入口113是接连泵主体101的第一缓冲室112以及压力室114的孔。流入口113例如由多个第一孔124构成。在流入口113的压力室114侧设置有第一逆止阀104。
压力室114由泵主体101、隔膜102以及压电元件103构成。压力室114形成为预定容积。另外，压力室114由于设置于隔膜102的压电元件103挠曲而隔膜102变形，从而容积可变。
作为具体例，压力室114由形成于泵主体101的有底圆筒状凹部121、设置于凹部121的开口端侧的隔膜102、以及设置于隔膜102的外面的压电元件103构成。压力室114在泵主体101的凹部121的与隔膜102相对的底部121b设置有流入口113以及排出口115。压力室114通过设置于流入口113与排出口115的第一逆止阀104与第二逆止阀105来限制对液体的流动方向。作为压力室114的具体例，液体从流入口113流入，并且从排出口115排出液体。
另外，压力室114在凹部121的与隔膜102相对的底部121b的外周缘以及中央侧具有槽121c，并且在该槽121c设置有流入口113、排出口115以及第一逆止阀104。如图1所示，压力室114设定为距离H1小于深度H2，其中，距离H1为从在未给压电元件103供给电压的初始位置处的隔膜102到底部121b的隔膜102侧的端面的距离，深度H2为槽121c的深度。
排出口115接连压力室114以及第二缓冲室116。排出口115是接连泵主体101的压力室114以及第二缓冲室116的孔。排出口115例如由多个第二孔125构成。在排出口115的第二缓冲室116侧设置有第二逆止阀105。
第二缓冲室116是压力室114的二次侧，并且设置于第二端口117的一次侧。第二缓冲室116形成预定容积的空间。第二缓冲室116例如由泵主体101内的一部分成为中空而形成。
第二端口117与压电泵100的二次侧的布管等连接。第二端口117与第二缓冲室116连接。第二端口117例如由泵主体101的一部分形成。第二端口117例如形成为能够与布管连接的筒状。
泵主体101构成第一端口111、第一缓冲室112、流入口113、压力室114的一部分、排出口115、第二缓冲室116以及第二端口117。
如图1以及图2所示，泵主体101例如构成为圆筒状。泵主体101例如通过一体式组合多个部件而形成。
泵主体101例如在轴向上的一端部形成有形成为有底圆筒状的凹部121。泵主体101例如在轴向上的另一端部侧的外周面具有两个圆筒状的第一端口111以及第二端口117。泵主体101例如在内部具有与第一端口111流体式接连的第一中空部122、以及与第二端口117流体式接连的第二中空部123。另外，泵主体101例如具有接连凹部121以及第一中空部122的多个第一孔124、以及接连凹部121以及第二中空部123的多个第二孔125。第一中空部122形成第一缓冲室112。第二中空部123构成第二缓冲室116。
凹部121包括圆筒状壁部121a和与壁部121a接连的底部121b。在底部121b配置有多个第一孔124以及多个第二孔125。在壁部121a设置有隔膜102。底部121b例如包括槽121c。
槽121c从底部121b的与隔膜102相对的端面向泵主体101的轴心方向凹下。槽121c例如设置于配置有底部121b的多个第一孔124以及多个第二孔125的区域。换言之，多个第一孔124以及多个第二孔125配置在设置于底部121b的槽121c的底面。
槽121c包括例如设置于底部121b的外周缘侧的第一槽121c1、以及设置于底部121b的中央侧的第二槽121c2。
例如，第一槽121c1形成在底部121b的与壁部121a相邻的外周缘。第一槽121c1与多个第一孔124以及多个第二孔125接连。
例如，第二槽121c2在底部121b的中央侧接连多个第一孔124以及多个第二孔125。例如，第二槽121c2设置为在与凹部121的轴向正交的方向上避开多个第一孔124以及多个第二孔125之间。
作为具体例，如图2所示，槽121c包括沿壁部121a的内周面弯曲为预定曲率半径的圆弧状的一对第一槽121c1、以及弯曲为曲率半径比第一槽121c1的曲率半径小的的圆弧状的一对第二槽121c2。换言之，为了形成槽121c，凹部121的底部121b包括：一对第一座部121d1，配置在第一槽121c1和第二槽121c2之间的圆弧状；以及第二座部121d2，设置于一对第二槽121c2、多个第一孔124以及多个第二孔125之间且外周面弯曲。如此，槽121c构成了在底部121b的整个区域连接流入口113以及排出口115的多个流路。
这样的凹部121设置为距离H1小于距离H2，其中，距离H1是从与初始位置处的隔膜102的与底部121b相对的面到底部121b的与隔膜102相对的面的距离，距离H2为从底部121b的与隔膜102相对的面到槽121c的与隔膜102相对的面的距离。在这里，从底部121b的与隔膜102相对的面到槽121c的与隔膜102相对的面的距离为槽121c的深度。
例如，将从隔膜102的与底部121b相对的面到底部121b的与隔膜102相对的面的距离H1设定为100μm。另外，例如，将从底部121b的与隔膜102相对的面到槽121c的与隔膜102相对的面的距离H2设定为400μm。另外，例如，将槽121c的在与凹部121的轴心方向正交且与延伸方向正交的方向上的宽度设定为比从隔膜102的与底部121b相对的面到底部121b的与隔膜102相对的面的距离大。
多个第一孔124构成流入口113。多个第二孔125构成排出口115。例如，多个第一孔124以及多个第二孔125设置于底部121b的对称位置。
隔膜102例如是圆板状金属板。例如，隔膜102由不锈钢材料形成。例如为了防止与液体直接接触，隔膜102在压力室114侧的面上具有树脂材料的涂膜层。隔膜102例如通过布线106连接到供给交流电压的装置，例如记录装置1的后述的模块控制部38的循环泵驱动电路74。需要说明的是，形成隔膜102的材料不限于不锈钢材料，也可以是例如使用镍、黄铜、金、银、铜等材料的结构。
压电元件103是压电陶瓷。压电元件103例如由PZT(锆钛酸铅)形成。压电元件103例如是形成为外径比隔膜102的外径以及凹部121的壁部121a的内径小的圆板。压电元件103例如通过布线106连接到例如模块控制部38的循环泵驱动电路74。
压电元件103通过粘接剂等固定于隔膜102的外面，即与压力室114侧的面相对的面。压电元件103在厚度方向上极化，若在厚度方向上施加电场，则在面方向上伸缩。
压电元件103与隔膜102一起构成致动器。压电元件103通过在厚度方向上被施加交流电压而在面方向上伸缩，通过压电元件103的变形使隔膜102变形，从而使压力室114的容积增加。需要说明的是，形成压电元件103的材料不限于PZT，也可以是使用其他材料的结构。
第一逆止阀104设置于凹部121的槽121c，并覆盖流入口113。第一逆止阀104防止液体从压力室114向第一缓冲室112逆流。第一逆止阀104由对液体有耐受性的材料构成。在本实施方式中，第一逆止阀104例如由聚酰亚胺材料形成。
这是由于聚酰亚胺材料对作为通过记录装置1喷出的液体的水性墨、油性墨、挥发性溶剂的墨、或者UV墨等各种墨材料具有耐受性。需要说明的是，第一逆止阀104还可以使用耐墨性强的树脂、金属，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、超高分子量PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PPS(聚亚苯基硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)、PFA(全氟丙基全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯共聚体)、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚体)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚体)、PTFE(聚四氟乙烯)、铝、不锈钢、镍等各种材料来代替聚酰亚胺。需要说明的是，只要是对液体具有耐受性的材料，则可以适当地设定第一逆止阀104。
第二逆止阀105设置于第二缓冲室116内，并覆盖排出口115。第二逆止阀105防止液体从第二缓冲室116向压力室114逆流。第二逆止阀105由与第一逆止阀104相同的材料形成。
接下来，使用图3至图5对如此结构的压电泵100的动作的一例进行说明。
首先，对与隔膜102以及压电元件103连接的布线106施加预定波形的交流电压后，如图3所示，压电元件103以与凹部121的底部121b分离的方式挠曲。通过压电元件103挠曲，隔膜102也以与凹部121的底部121b分离的方式挠曲，压力室114的容积增加。由于压力室114内伴随着压力室114的容积的增加而减压，第一缓冲室112内的压力变得比压力室114内的压力高，第一逆止阀104打开。所以，第一缓冲室112内的液体如图3中箭头所示，通过流入口113移动到压力室114内。
接下来，将与在图3所示的状态下施加的电压相反的电压施加到压电元件103后，压电元件103如图4所示，以接近凹部121的底部121b的方式挠曲。通过压电元件103挠曲，隔膜102也以接近凹部121的底部121b的方式挠曲，压力室114的容积减少。压力室114伴随压力室114的容积的减少而加压，压力室114内的压力变得比第二缓冲室116内的压力高，第二逆止阀105打开。另外，这时，由于压力室114内的压力变得比第一缓冲室112内的压力高，故而第一逆止阀104关闭。所以，压力室114内的液体如图4中箭头所示，通过排出口115移动到第二缓冲室116内。
并且，若继续将交流电压施加于压电元件103，则压电元件103反复与图3所示的底部121b分离的挠曲位移、以及接近图4所示的底部121b的挠曲位移。所以，液体从第一端口111通过第一缓冲室112、流入口113、压力室114、排出口115以及第二缓冲室116而向第二端口117流动，以向压电泵100的二次侧供给。需要说明的是，施加于压电元件103的交流电压例如是100V下100Hz的短形波交流电压。
另外，如图5中箭头所示，在压力室114内，从流入口113移动到压力室114内的液体的一部分沿一对第一槽121c1以及一对第二槽121c2流动，液体的其他部分通过压力室114的底部121b和隔膜102之间向排出口115流动。
这时，从隔膜102的与底部121b相对的面到底部121b的与隔膜102相对的面的距离设定地比从底部121b的与隔膜102相对的面到槽121c的与隔膜102相对的面距离小。所以，由于槽121c的流路阻力相较于压力室114内的其他流路阻力变小，故而从流入口113移动到压力室114内的液体通过槽121c向排出口115移动。因此，如图5所示，由于包含在液体中的气泡190通过槽121c从排出口115排出，所以能够抑制气泡190留在压力室114内。
这样结构的压电泵100在压力室114内的底部121b具有槽121c。槽121c的深度设定得比隔膜102与底部121b之间的距离大。所以，从压力室114内的流入口113流向排出口115的流路阻力为在槽121c中的流路阻力变得比隔膜102与底部121b之间的流路阻力小。
由此，从流入口113移动来的液体以及包含在液体中的气泡190在压力室114内在槽121c内移动，并从排出口115向二次侧移动。换言之，从流入口113通过压力室114内向排出口115移动的液体的流量中的在压力室114内通过槽121c的流量的比例变大。因此，包含在液体中的气泡190通过槽121c从排出口115排出。由此，能够抑制气泡留在压力室114内。另外，预先存在于压力室114内的气泡也通过槽121c从排出口115排出。
若更具体地说明的话，槽121c包括：一对第一槽121c1，沿压力室114的壁部121a的内周面；以及一对第二槽121c2，设置于压力室114的底部121b的中心侧。另外，槽121c的深度设定得比隔膜102与底部121b的端面之间的宽度大。由此，槽121c配置于凹部121的底部121b的整个区域，并且能够确保槽121c的流路剖面积。所以，能够促使隔膜102与底部121b的端面之间的液体通过槽121c向排出口115移动，并且能够将在槽121c内流动的流量设为适当的流量。
因此，例如通过一对第一槽121c1能够将在压力室114的径向上存在于外侧的气泡190引导到排出口115。另外，能够通过一对第二槽121c2将存在于压力室114的中心侧的气泡190引导到排出口115。所以，能够抑制气泡190积存在压力室114内。
如此，压电泵100能够防止隔膜102挠曲时气泡190妨碍压力室114内的加压和减压。因此，压电泵100抑制喷出的液体的流量降低，并且能够喷出希望的量的液体。
如上所述，根据本实施方式涉及的压电泵100，能够适当地排出压力室114内的气泡。
(记录装置1)
接下来，使用图6至图8对具备压电泵100的记录装置1进行说明。
如图6至图8所示，记录装置1具备：多个液体喷出装置10；头支承机构11，支承液体喷出装置10能够移动；介质支承机构12，支承记录介质S能够移动；以及主控制装置13。
如图6所示，多个液体喷出装置10在预定方向上并列配置，并由头支承机构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通过将例如墨I作为液体从液体喷头20喷出，以在相对布置的记录介质S形成希望的图像。
多个液体喷出装置10分别喷出多种颜色，例如青色墨、品红色墨、黄色墨、黑色墨、白色墨，并不限定所使用的墨I的颜色或者特性。例如，可以喷出透明光泽墨、照射红外线或者紫外线时产生颜色的特殊墨等以代替白色墨。虽然多个液体喷出装置10是相同的结构，但是例如各自使用的墨I不同。
液体喷头20例如是喷墨头。液体喷头20包括供墨流入的供给口20a、以及供墨I流出的回收口20b。液体喷头20例如具备喷嘴板、基板以及歧管，其中所述喷嘴板具有多个喷嘴孔，所述基板在其与喷嘴板之间形成包括多个墨压力室的预定墨流路，所述歧管与基板接合。
接下来对循环装置30进行说明。循环装置30例如通过金属制的连结部件一体地连结到液体喷头20的上部。如图7所示，循环装置30具备构成为通过液体喷头20且液体可循环的预定循环路31、第一循环泵33、旁通流路34、缓冲罐35、第二循环泵36、开关阀37、以及控制液体喷出动作的模块控制部38。
另外，循环装置30具备作为设置于循环路31的外部的墨补给罐(液体补给罐)的容器51。
容器51构成为可以保有墨I，并且内部空间向大气开放。
循环路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连接容器51以及第一循环泵33。第二流路31b连接第一循环泵33以及液体喷头20的供给口20a。第三流路31c连接液体喷头20的回收口20b以及第二循环泵36。第四流路31d连接第二循环泵36以及容器51。第一流路31a以及第四流路31d具备用金属或者树脂材料构成的导管、以及覆盖导管的外表面的管。覆盖第一流路31a以及第四流路31d的导管的外表面的管例如是PTFE管。
在循环路31中循环的墨I从容器51经过第一流路31a、第一循环泵33、第二流路31b、以及液体喷头20的供给口20a而到达液体喷头20内。另外，在循环路31中循环的墨I从液体喷头20经过液体喷头20的回收口20b、第三流路31c、第二循环泵36以及第四流路31d而到达至容器51。
第一循环泵33是压电泵100。第一循环泵33其第一端口111连接至第一流路31a，第二端口117连接至第二流路31b。第一循环泵33将液体从第一流路31a向第二流路31b输出。即，第一循环泵33通过压电元件103的动作，重复使压力室114内的加压以及减压而从容器51中将墨I吸上来，从而将墨I供给到液体喷头20。
旁通流路34是连接第二流路31b以及第三流路31c的流路。旁通流路34以不经过液体喷头20的方式对作为液体喷头20在循环路31中的一次侧的供给口20a、以及作为液体喷头20在循环路31中的二次侧的回收口20b进行短接式连接。
在旁通流路34上连接有缓冲罐35。具体地，旁通流路34具备：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以及第二流路31b；以及第二旁通流路34b，连接缓冲罐35的一对侧壁的下部的预定部位以及第三流路31c。
例如，第一旁通流路34a以及第二旁通流路34b具有相同的长度以及相同的直径，并且均构成为比循环路31小的小径。例如，将循环路31的直径设定为第一旁通流路34a以及第二旁通流路34b的直径的2倍～5倍程度。例如，针对第一旁通流路34a以及第二旁通流路34b，将第二流路31b与第一旁通流路34a之间的连接位置与液体喷头20的供给口20a之间的距离、以及第三流路31c与第二旁通流路34b之间的连接位置与液体喷头20的回收口20b之间的距离设定为相等。
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。缓冲罐35形成为能够积存液体。缓冲罐35例如具有上壁、下壁、后壁、前壁、以及左右一对侧壁，并且构成为形成在内部积存液体的容纳室35a的矩形箱状。
将第一旁通流路34a与缓冲罐35之间的连接位置、以及第二旁通流路34b与缓冲罐35之间的连接位置设定为相同的高度。在缓冲罐35内的容纳室35a的下部区域配备有在旁通流路34内流动的墨I，在容纳室35a的上部区域形成有空气室。即，缓冲罐35能够积存预定量的液体以及空气。另外，在缓冲罐35设置有：开关阀37，构成为能够将缓冲罐35内的空气室向大气开放；以及压力传感器39。
第二循环泵36是压电泵100。第二循环泵36中，第一端口111连接到第三流路31c，第二端口117连接到第四流路31d。第二循环泵36将液体从第三流路31c向第四流路31d输出。即，第二循环泵36是将墨I从液体喷头20回收，并将回收的墨I补给到容器51的减压泵。
开关阀37例如是电源接入时打开而电源切断时关闭的常闭电磁开关阀。通过模块控制部38的控制而开关，开关阀37构成为能够使缓冲罐35的空气室对大气开闭。
压力传感器39检测缓冲罐35内的空气室的压力，并将表示压力的值的压力数据向模块控制部38发送。在开关阀37打开而缓冲罐35的空气室对大气开放的情况下，压力传感器39所检测的压力数据成为与大气压相同的值。压力传感器39检测开关阀37关闭而缓冲罐35的空气室不对大气开放的情况下的缓冲罐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输出为电信号。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、以及形成在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由伴随来自外部的压力导致的隔膜的变形而产生于应变计的压电电阻效果导致的电阻的变化转换为电信号从而对压力进行检测。
如图8所示，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。
处理器71是执行运算处理的运算元件，例如CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)71。CPU71基于存储于存储器72的程序等数据来进行各种处理。CPU71通过执行保存于存储器72的程序而作为能够执行各种控制的控制电路来发挥功能。
存储器72是存储各种信息的存储装置。存储器72例如包括ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)72a以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储区)72b。
ROM72a是只读的非易失性存储器。ROM72a存储程序以及在程序中使用的数据等。例如，作为用于压力控制的控制数据，ROM72a存储计算喷嘴孔的墨压力的计算式、目标压力范围、各泵的调整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临时保存CPU71处理中的数据等。另外，RAM72b临时保存CPU71所执行的程序。
通信接口73是与其他设备进行通信的接口。通信接口73例如对与向液体喷出装置10发送印刷数据的主控制装置13之间的通信进行中继。
循环泵驱动电路74基于CPU71的控制向压电泵100的压电元件103施加交流电压，从而驱动压电泵100来使墨I在循环路31内循环。循环泵驱动电路74设置为与第一循环泵33以及第二循环泵36相同的数量，且分别连接到第一循环泵33以及第二循环泵36。连接到第一循环泵33的循环泵驱动电路74向第一循环泵33的压电元件103施加驱动电压。连接到第二循环泵36的循环泵驱动电路74向第二循环泵36的压电元件103施加驱动电压。
阀驱动电路76基于CPU71的控制驱动开关阀37，并使缓冲罐35的空气室向大气开放。
液体喷头驱动电路77基于CPU71的控制向液体喷头20的致动器施加电压以驱动液体喷头20，使墨I从液体喷头20的喷嘴孔喷出。
在上述结构中，CPU71通过通信接口73与主控制装置13进行通信，由此接收动作条件等各种信息。另外，CPU71所获取的各种信息经由通信接口73被发送至记录装置1的主控制装置13。
另外，CPU71从压力传感器39获取检测结果，并基于所获取的检测结果来控制循环泵驱动电路74以及阀驱动电路76的动作。例如，CPU71基于压力传感器39的检测结果来控制循环泵驱动电路74，由此来控制第一循环泵33以及第二循环泵36的输液能力。由此，CPU71对喷嘴孔的墨压力进行调整。
另外，CPU71通过控制阀驱动电路76来使开关阀37开关。由此，CPU71对缓冲罐35的液位进行调整。
另外，CPU71从压力传感器39获取检测结果，并基于所获取的检测结果来控制液体喷头驱动电路77，由此使墨滴从液体喷头20的喷嘴孔喷出到记录介质。具体地，CPU71将对应图像数据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驱动与图像信号对应的液体喷头20的致动器。在液体喷头驱动电路77驱动液体喷头20的致动器的情况下，致动器变形，从而与致动器相对的位置的喷嘴孔的墨压力(喷嘴面压力)产生变化。喷嘴面压是压力室114的墨I施加于在喷嘴孔由墨I形成的弯液面的压力。当喷嘴面压超过由喷嘴孔的形状以及墨I的特性等所确定的预定值时，墨I从喷嘴孔喷出。由此，CPU71使对应图像数据的图像形成于记录介质。
根据这样结构的记录装置1，成为在用于液体喷出装置10的循环装置30的第一循环泵33以及第二循环泵36中使用压电泵100的结构。因为通过这样的结构，即使在容器51被设定为向大气开放，并且在循环路31内循环的墨I包含气泡190的情况下，也会将气泡190从第一循环泵33以及第二循环泵36排出，所以通过第一循环泵33以及第二循环泵36能够抑制供给到二次侧的墨I的流量降低。所以，记录装置1能够向液体喷头20供给预定流量的墨I，从而能够稳定地进行墨压力的控制。
如上所述，记录装置1通过在第一循环泵33以及第二循环泵36中使用压电泵100而能够适当地排出压力室114内的气泡。所以，记录装置1能够稳定地进行对液体喷头20的墨压力的控制。
需要说明的是，本发明并非原封不动地受限于上述实施方式，在实施阶段，能够在不脱离其要旨的范围内对构成要素进行变形以具体化。
例如，虽然在上述例子中说明了设置于泵主体101的压力室114内的底部121b的槽121c具有以预定曲率半径弯曲的圆弧状的一对第二槽121c2的结构，但是并不限定于此。例如，诸如图9示出的其他实施方式涉及的压电泵100的泵主体101那样，槽121c也可以由从压力室114的底部121b的中心向第一槽121c1放射状延伸的多个第二槽121c2构成。通过设为这样的槽121c，除了槽121c以外的底部121b由在俯视下为扇状的多个第三座部121d3构成。
另外，虽然在上述的例子中，说明了在喷出墨I的记录装置1中使用压电泵100的例子，但是并不限定于此。例如，也可以是将压电泵100应用于喷出墨I以外的液体的液体喷出装置的结构。若举具体例的话，压电泵100例如能够应用于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。另外，压电泵100也能够应用于例如3D打印机、工业用的制造机械、医疗用途。
另外，虽然在上述的例子中说明了如下结构进行了说明：作为记录装置1的循环装置30，在旁通流路34设置有具有容纳室35a的缓冲罐35，并且为了调整缓冲罐35的液位而对开关阀37进行开关，但是并不受限于此。例如，记录装置1也可以是不具有缓冲罐35、开关阀37的结构。另外，例如也可以是，将记录装置1设为在循环装置30的第一循环泵33的二次侧具有收集气泡190的空气过滤器、凝气阀。
虽然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的，并非旨在限定发明的范围。这些新的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包括在发明的范围和宗旨中，同样地包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
Claims (10)
1.一种压电泵，其特征在于，具备：
隔膜；
泵主体，具有凹部、流入口、排出口以及槽，其中，所述凹部与所述隔膜一起构成压力室，所述流入口设置于所述凹部的与所述隔膜相对的底部，所述排出口设置于所述底部且设置为与所述流入口分离，所述槽设置于所述凹部的所述底部并连接所述流入口以及所述排出口；
第一逆止阀，设置于所述泵主体的所述流入口，并使液体从所述流入口的一次侧流向所述压力室；以及
第二逆止阀，设置于所述泵主体的所述排出口，并使所述液体从所述压力室流向所述排出口的二次侧。
2.根据权利要求1所述的压电泵，其特征在于，
所述流入口以及所述排出口配置于所述槽，
所述槽设置于所述底部的外周缘侧以及中央侧。
3.根据权利要求1或2所述的压电泵，其特征在于，
所述槽的深度形成为大于所述隔膜与所述底部的所述隔膜侧的端面之间的距离。
4.根据权利要求1所述的压电泵，其特征在于，
所述泵主体具有设置于所述流入口的一次侧的第一缓冲室、以及设置于所述排出口的二次侧的第二缓冲室。
5.根据权利要求4所述的压电泵，其特征在于，
所述第一缓冲室和所述第二缓冲室各自由所述泵主体内的一部分成为中空而形成。
6.根据权利要求1或2所述的压电泵，其特征在于，
所述第一逆止阀和所述第二逆止阀由聚酰亚胺材料形成。
7.根据权利要求2所述的压电泵，其特征在于，
所述槽包括第一槽和第二槽。
8.根据权利要求2所述的压电泵，其特征在于，
所述槽由第一槽和从所述底部的中心向所述第一槽放射状延伸的多个第二槽构成。
9.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：
液体罐；
液体喷头，所述液体喷头的一次侧和二次侧连接至所述液体罐；
压电泵，设置于所述液体喷头的一次侧和二次侧中的至少一侧；以及
循环路，连接所述液体罐、所述液体喷头以及所述压电泵，
其中，所述压电泵具有：
隔膜；
泵主体，具有凹部、流入口、排出口以及槽，其中，所述凹部与所述隔膜一起构成压力室，所述流入口设置于所述凹部的与所述隔膜相对的底部，所述排出口设置于所述底部且设置为与所述流入口分离，所述槽设置于所述凹部并连接所述流入口以及所述排出口；
第一逆止阀，设置于所述泵主体的所述流入口，并使液体从所述流入口的一次侧流向所述压力室；以及
第二逆止阀，设置于所述泵主体的所述排出口，并使所述液体从所述压力室流向所述排出口的二次侧。
10.根据权利要求9所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述流入口以及所述排出口配置于所述槽，
所述槽设置于所述底部的外周缘侧以及中央侧。
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