JP2012031817A - 送液ポンプ及び送液装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ室内の圧力を圧力センサを設けることなく検知することができるようにする。
【解決手段】演算制御部８は圧力検出部１２、圧力比較部１４及び負荷データ保持部１６を備えている。負荷データ保持部１６には制御部１０から発せられる制御パルスに対する駆動検知手段６の検知信号の遅れ時間と第１ポンプ４ａ及び第２ポンプ４ｂのそれぞれのモータの負荷との相関関係が格納されている。圧力検出部１２は、駆動検知手段６の検知信号とドライバ１８から発せられる制御パルスに基づいて遅れ時間を求め、その遅れ時間と負荷データ保持部１６の相関関係データに基づいてモータの負荷を求め、そのモータの負荷からポンプ室３０ａ又は３０ｂ内の圧力を求める。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ポンプ室内でプランジャを一方向において往復運動させることにより液の吸引と吐出を行なう送液ポンプ及び２つの送液ポンプを連動させて一定流量の送液を行なう送液装置に関するものである。

２つのプランジャポンプを連動させて一定流量の送液を行なうことができるように構成された送液装置が従来から提案され、実施されている（特許文献１参照。）。図８に２つのプランジャポンプを備えた送液装置の一例を示す。第１ポンプ４ａの液出口と第２ポンプ４ｂの液入口が逆止弁４０を介して接続されており、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂは互いに直列に接続されている。第２ポンプ４ｂの液出口が液体クロマトグラフの分析流路へ繋がる送液流路４１に接続されている。

第１ポンプ４ａはポンプヘッド２８ａ内に設けられたポンプ室３０ａ内でプランジャ２６ａが一方向へ往復動することにより液の吸引と吐出を行なう。プランジャ２６ａはポンプボディ２４ａ内に収容されたクロスヘッド２０ａの先端に保持され、クロスヘッド２０ａの基端のカムフォロア２２ａがカム３４ａの周面に追従することによって駆動される。カム３４ａは第１モータ３６ａによって駆動される。第２ポンプ４ｂの構造についてここでの説明は省略するが、第１ポンプ４ａと同様の構造をもっている。

第１ポンプ４ａのプランジャ２6ａと第２ポンプ４ｂのプランジャ２６ｂは、図９に示されるように、一方のポンプが吸引動作を行なっているときに他方のポンプが吐出動作を行なうように駆動される。第２ポンプ４ｂは第１ポンプ４ａのおよそ半分の流量で液の吸引と吐出を行なうように駆動される。これにより、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂとの合成流量が一定になり、送液流路４１の流量を一定にすることができる。

液体クロマトグラフの分析流路に移動相を送液する場合、送液装置にはさまざまな送液圧力が必要となる。ポンプ室内に吸引された液は圧縮されてポンプ室内の圧力が送液圧力に達して初めて吐出されるため、必要な送液圧力が高いほどポンプ室内の液の圧縮に時間がかかる。図８の送液装置では、第１ポンプ４ａのポンプ室３０ａから液を吐出する際に、ポンプ室３０ａ内の圧力がポンプ室３０ｂ内の圧力を超えるまで送液が行なわれないため、ポンプ室３０ｂ内の圧力が高い場合には、ポンプ室３０ａからの液の吐出開始が第１モータ３６ａの駆動開始に対して遅れる。そのため、図９のように第１モータ３６ａの吐出側への駆動を第２モータ３６ｂの吸引側への駆動と同時に開始しても、ポンプ室３０ａ内の圧力がポンプ室３０ｂ内の圧力以上の圧力に達するまで液が吐出されず、その圧力に達したと同時に急激に液が吐出されるため、送液流路４１で送液される合成流量に脈動が生じるという問題があった。

特開平５−１８０１６０号公報

脈動を小さくするために、図８の例で説明すれば、従来では、ポンプ室３０ａ内の圧力をポンプ室３０ｂ内の圧力に到達させるために必要な液の圧縮率（プランジャの移動量）を予め求めておき、ポンプ室３０ａ内の液がその圧縮率に達するまでの第１モータ３６ａの回転速度を増速させることで、液が吐出されない時間を短縮するようにしていた。

しかし、必要な圧縮率は送液する液の種類によって変化するため、送液する液が変わる度に圧縮率を計算して装置に入力することは面倒である上、液が混合溶液であるために必要な圧縮率が不明な場合もあった。また、ポンプ室３０ａ内の液の圧縮率を求めるためにはポンプ室３０ａ内の圧力値が必要であるが、図８の構成では逆止弁４０が閉じているときのポンプ室３０ａ内の圧力値を検知することができないため、第１モータ３６ａの増速の開始と終了のタイミングを正確に設定することができなかった。ポンプ室３０ａ内の圧力を検知するための圧力センサを設ければ第１モータ３６ａの増速のタイミングをより正確に制御することも可能になるが、圧力センサ部分の容量がデッドボリュームとなり、送液装置内の溶液の速やかな置換の妨げとなる。

本発明の第１の目的は、ポンプ室内の圧力を圧力センサを設けることなく検知することができるようにすることである。

本発明の第２の目的は、ポンプ室内の圧力を検知することによってポンプ室内の液の圧縮率を入力することなく送液ポンプのモータの駆動制御を正確に行ない、送液を行なうポンプの切替え時に発生する脈動を低減することである。

本発明の送液ポンプは、液を貯留するためのポンプ室、ポンプ室に液を流入させるための液入口及びポンプ室から液を吐出するための液出口が設けられたポンプヘッドと、ポンプ室内に先端から摺動可能に挿入されたプランジャと、モータを備えモータの回転によってプランジャを一方向において往復運動させる駆動機構と、モータにプランジャの駆動量に相当する駆動信号を与えてモータの回転を制御する制御部と、モータの駆動を検知する駆動検知手段と、駆動信号に対する駆動検知手段の検知信号の遅れ時間とモータの負荷との相関関係を保持する負荷データ保持部と、駆動信号に対する検知信号の遅れ時間を求め、その遅れ時間から負荷データ保持部に保持されている相関関係に基づいてモータの負荷を求め、その負荷からポンプ室内の圧力を検知する圧力検出部と、を備えたものである。

上記駆動検知手段としては、モータに取り付けられ該モータの回転を逐次検知するエンコーダ又はモータに取り付けられ該モータの回転速度を検知する速度検出機構を挙げることができる。

本発明にかかる送液装置は、第１ポンプと第２ポンプを備え、第１ポンプの吐出動作中に第２ポンプの吸引動作を行ない、第１ポンプの吸引動作中に第２ポンプの吐出動作を行なうことによって、液を送液するための送液流路に一定流量の送液を行なうものである。そのような本発明にかかる送液装置の第１の形態として、第１ポンプと第２ポンプが直列に接続されているものを挙げることができる。第１ポンプ及び第２ポンプは本発明の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動される。第１ポンプの液出口と第２ポンプの液入口とが逆止弁を介して接続され、第２ポンプの液出口が送液流路に接続されている。第２ポンプの吐出動作中において、第１ポンプは吸引動作に加えて、第１ポンプの圧力検知部の検出値が第２ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値になるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御される。

本発明にかかる送液装置の第２の形態として、第１ポンプと第２ポンプが並列に接続されているものを挙げることができる。第１ポンプ及び第２ポンプは本発明の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動される。第１ポンプの液出口と第２ポンプの液出口とが別個に送液流路に接続されており、送液流路内の圧力を検知する圧力センサを備えている。第２ポンプの吐出動作中においては、第１ポンプは吸引動作に加えて、第１ポンプの圧力検知部の検出値が圧力センサにより検知される圧力値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御される。逆に、第１ポンプの吐出動作中においては、第２ポンプは吸引動作に加えて、第２ポンプの圧力検知部の検出値が圧力センサにより検知される圧力値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御される。

また、第２の形態の変形例として、第２の形態から圧力センサを除いたものを挙げることができる。第１ポンプ及び第２ポンプは本発明の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動される。第１ポンプの液出口と第２ポンプの液出口とが別個に送液流路に接続されている。第２ポンプの吐出動作中においては、第１ポンプは吸引動作に加えて、第１ポンプの圧力検知部の検出値が第２ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御される。逆に、第１ポンプの吐出動作中においては、第２ポンプは吸引動作に加えて、第２ポンプの圧力検知部の検出値が第１ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御される。

本発明の送液ポンプによれば、モータの駆動を検知する駆動検知手段と、駆動信号に対する駆動検知手段の検知信号の遅れ時間とモータの負荷との相関関係を保持する負荷データ保持部と、駆動信号に対する検知信号の遅れ時間を求め、その遅れ時間から負荷データ保持部に保持されている相関関係に基づいてモータの負荷を求め、その負荷よりポンプ室内の圧力を検知する圧力検出部と、を備えているので、送液ポンプのポンプ室内の圧力を圧力センサを設けることなく検知することができる。これにより、圧力センサを設けた場合に比べてデッドボリュームの低減を図ることができ、ポンプ内の液の置換に要する時間を短縮することができる。

本発明の送液装置のうち第１ポンプと第２ポンプとが直列に接続された第１の形態では、第２ポンプの吐出動作中において、第１ポンプは吸引動作に加えて、第１ポンプの圧力検知部の検出値が第２ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値になるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御されるので、第２ポンプの吐出動作中に第１ポンプが吐出可能な状態になり、第２ポンプの吐出動作終了後直ちに第１ポンプから液が吐出することができる。よって、ポンプ室内の液の圧縮率を入力しなくてもポンプ室内の圧縮を予め正確に行なうことができ、送液するポンプを第２ポンプから第１ポンプへ切り替える際に起こる脈動を小さくすることができる。

また、本発明の送液装置のうち第１ポンプと第２ポンプとが並列に接続された第２の形態では、第２ポンプの吐出動作中においては、第１ポンプは吸引動作に加えて、第１ポンプの圧力検知部の検出値が圧力センサにより検知される圧力値または第２ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御され、第１ポンプの吐出動作中においては、第２ポンプは吸引動作に加えて、第２ポンプの圧力検知部の検出値が圧力センサにより検知される圧力値または第１ポンプの圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまでプランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御されるので、一方のポンプの吐出動作中に他方のポンプが吐出可能な状態になり、一方の吐出動作終了後直ちに他方のポンプから液が吐出することができる。よって、ポンプ室内の液の圧縮率を入力しなくてもポンプ室内の圧縮を予め正確に行なうことができ、送液するポンプを切り替える際に起こる脈動を小さくすることができる。

送液装置の一実施例を概略的に示すブロック図である。 送液装置の駆動部の一例を示す概略断面構成図である。 ドライバからモータに与えられる信号電圧とエンコーダの出力信号との関係を示すである。 ドライバからモータに与えられる信号電圧とタコジェネレータの出力信号との関係を示すである。 同実施例における第１ポンプと第２ポンプの駆動スケジュールの一例を示す図である。 送液装置の駆動部の他の例を示す概略断面構成図である。 同実施例における第１ポンプと第２ポンプの駆動スケジュールの一例を示す図である。 従来の送液装置のポンプ部分の一例を示す概略構成断面図である。 従来の送液装置のポンプ駆動スケジュールの一例を示す図である。

図１及び図２を用いて送液装置の一実施例を説明する。
送液装置は駆動部２、演算制御部８及びドライバ１８により構成されている。駆動部２は第１ポンプ４ａ、第２ポンプ４ｂ及び駆動検知手段６を備えている。第１ポンプ４ａ及び第２ポンプ４ｂはドライバ１８からの励磁電流によって駆動される。ドライバ１８は演算制御部８の制御部１０から発せられる制御パルスに応じた励磁電流を第１ポンプ４ａ及び第２ポンプ４ｂに与えるものである。

駆動部２の一例を図２を参照しながら説明する。
図２の駆動部２は、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂが直列に接続されたものである。まず、第１ポンプ４ａの構造について説明すると、第１ポンプ４ａは基端部にカムフォロア２２ａ、先端部にプランジャ２６ａを備えたクロスヘッド２０ａがポンプボディ２４ａ内に収容されている。プランジャ２６ａはポンプボディ２４ａの先端に取り付けられたポンプヘッド２８ａ内のポンプ室３０ａに先端から挿入されている。ポンプ室３０ａのプランジャ２６ａ挿入部分はシール部材３２ａによって封止されている。

クロスヘッド２０ａはバネからなる弾性体によって基端側へ付勢されており、カムフォロア２２ａがカム３４ａの周面に追従し、カム３４ａの回転に伴なってクロスヘッド２０ａがポンプボディ２４ａ内で一方向に往復動する。クロスヘッド２０が往復動することにより、プランジャ２６ａがポンプ室３０ａ内で一方向へ摺動し、ポンプ室３０ａ内への液の吸引と吐出が行なわれる。なお、クロスヘッド２０ａ，２０ｂを一方向に往復動させる機構として上記のカム機構のほか、ボールネジの回転を利用するものが挙げられる。

ポンプ室３０ａの液入口は逆止弁３８を介して送液対象の液の吸引用流路に接続され、液出口は逆止弁４０を介して第２ポンプ４ｂのポンプ室３０ｂに接続されている。逆止弁３８は第１ポンプ４ａの吸入動作時に圧力差によって自動的に開き、逆止弁４０は第１ポンプ４ａの吐出動作時に圧力差によって自動的に開く。

カム３４ａは第１モータ３６ａにより回転させられる。第１モータ３６ａはステッピングモータであり、制御部１０から制御パルスに応じて流されるドライバ１８（図１）からの励磁電流により一定角度ずつ回転する。第１モータ３６ａには駆動検知手段６（図１）としてのエンコーダ６ａが設けられている。エンコーダ６ａは第１モータ３６ａの回転角度を逐次検知することができる。エンコーダ６ａ，６ｂとしてインクリメント型のものを使用する場合は、カムの軸に切欠きを1ヵ所設けたカム軸とともに回転する円板等を設置しておき、その切欠きをフォトインタラプタで検出することによりカム３４ａ，３４ｂの原点検出をそれぞれ行なう。また、エンコーダ６ａ，６ｂとしてアブソリュート型のものを使用する場合はそのようなカム３４ａ，３４ｂの原点検出機構は不要である。

第２ポンプ４ｂの構造は第１ポンプ４ａとほぼ同じであるが、プランジャ２６ｂのストロークは第１ポンプ４ａのプランジャ２６ａのストロークの半分である。第２ポンプ４ｂのポンプ室３０ｂの液出口には例えば液体クロマトグラフの分析流路へと繋がる送液流路４１が接続されている。

第１ポンプ４ａから吐出される液は第２ポンプ４ｂのポンプ室３０ｂを通って送液流路４１へ送液される。第２ポンプ４ｂからの液吐出量は第１ポンプ４ａの液吐出量の半分である。第２ポンプ４ｂは第１ポンプ４ａの吐出動作中に吸引動作を行なうように制御され、第１ポンプ４ａから吐出される液の半分を吸引する。これにより、第１ポンプ４ａの吐出動作時と第２ポンプ４ｂの吐出動作時において送液流路４１に送液される合成流量は同じになり、一定流量の送液が行なわれる。

この送液装置では、第１ポンプ４ａの吐出動作開始時にポンプ室３０ａ内の圧力がポンプ室３０ｂ内の圧力を超えるまで逆止弁４０が開かずに第１ポンプ４ａから液が吐出されない。そのため、第２ポンプ４ｂの吐出動作が終了したと同時に第１ポンプ４ａのプランジャ２０ａを吐出側へ駆動してもポンプ室３０ａ内の圧力がポンプ室３０ｂ側の圧力に達するまでは液が吐出されず、送液流路４１への送液流量が低下する。

そこで、図５に示されているように、第１ポンプ４ａは第２ポンプ４ｂの吐出動作が終了するまでに吸引動作に加えて与圧動作を行なうように制御される。与圧動作は、ポンプ室３０ａ内の圧力をすぐに液の吐出が可能な圧力に高めておく動作である。この送液装置では、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂのそれぞれのポンプ室３０ａ，３０ｂ内の圧力を逐次検出する機能を備えており、検出したポンプ室３０ａ，３０ｂ内の圧力値に基づいて第１ポンプ４ａの与圧動作の制御が行なわれる。

図１、図２及び図３を用いてポンプ室３０ａ，３０ｂ内の圧力検出機能とその圧力検出値に基づいた与圧動作について説明する。第１ポンプ４ａの第１モータ３６ａ及び第２ポンプ４ｂの第２モータ３６ｂは制御部１０からの制御パルスに応じて一定角度ずつ回転するが、各モータ３６ａ，３６ｂに負荷がかかると制御パルスに対する回転動作に遅れが生じ、かかる負荷が増大するにつれてその遅れも大きくなる。

図３に送液ポンプの吐出動作時の制御部１０から発せられた制御パルスとそのときのモータの回転動作との関係の一例を示す。プランジャを駆動するモータの回転は負荷によって遅れ時間ｔ_Lが生じる。ポンプ室内の圧力はプランジャをポンプ室内に押し込むにつれて高くなり、モータにより大きな負荷がかかって遅れ時間ｔ_Lが増大する。なお、図３の上側の図は駆動検知手段としてエンコーダを用いた場合の時間‐モータ回転角度の関係を示す図であるが、駆動検知手段６としてはエンコーダのほか、タコジェネレータ（速度検出機構）を用いることもできる。タコジェネレータを用いた場合には、駆動検知手段６の検知信号として図４に示されるような信号波形が得られ、そのピーク点を読み取ることによって遅れ時間ｔ_Lを得ることができる。

モータにかかる負荷の源としては、ポンプヘッド内の圧力とバネ等からなる弾性体２５ａ、２５ｂが挙がられ、モータにかかる総負荷から弾性体による負荷を減算したものを圧力による負荷とすることができる。弾性体による荷重は弾性体のバネ定数と弾性体の変位量から求められ、その荷重によるモータの負荷は荷重とカム３４ａ、３４ｂとカムフォロワ２２ａ，２２ｂの形状で求められる。弾性体２５ａ、２５ｂのバネ定数、カム３４ａ、３４ｂの形状、カムフォロワ２２ａ，２２ｂの形状は既知であり、弾性体の変位量はカムの形状とカムの回転角から決まり、カムの原点からドライバ１８に送信した制御パルス数から弾性体による負荷を求めることができる。演算制御部８は圧力検出部１２、圧力比較部１４及び負荷データ保持部１６を備えている。負荷データ保持部１６には遅れ時間ｔ_Lとポンプ４ａ及び４ｂ内のそれぞれの負荷との相関関係が格納されている。

圧力検出部１２は、エンコーダ６ａ，６ｂからなる駆動検知手段６の検知信号と制御部１０から発せられる制御パルスに基づいて遅れ時間ｔ_Lを求め、その遅れ時間ｔ_Lと負荷データ保持部１６の相関関係データに基づいてモータの負荷を求める。そして、カムの原点からドライバ１８に送信したパルス数から求めた弾性体２５ａ、２５ｂの負荷を求め、そのモータの負荷からから弾性体による負荷を減算してポンプ室３０ａ又は３０ｂ内の圧力を求める。これにより、別途圧力センサを設けてデッドボリュームを大きくすることなくポンプ室３０ａ，３０ｂ内の圧力を逐次検出できる。負荷データ保持部１６に格納されている相関関係は予め測定されたデータに基づいて作成されたものである。その相関関係を測定する際には各ポンプ室に圧力センサを接続するが、実機では圧力センサはデッドボリュームとなるため取り外す。

制御部１０は、上述のように、第２ポンプ４ｂの吐出動作中に第１ポンプ４ｂの吸引動作と与圧動作が行なわれるように第１モータ３６ａ及び第２モータ３６ｂを制御する。第２ポンプ４ｂの吐出動作中に第１モータ３６ａを第２モータ３６ｂの２倍よりも早い速度で吸引側へ回転させて第１ポンプ４ａの吸引動作を終了させ、さらに第２ポンプ４ｂの吐出動作が終了するまでに、第１モータ３６ａを吐出側へ回転させてポンプ室３０ａ内の圧力をポンプ室３０ｂ内の圧力と同等の圧力に到達させる。

圧力比較部１４は、与圧動作時に圧力検出部１２によって検出されるポンプ室３０ａ内の圧力とポンプ室３０ｂ内の圧力値を逐次比較する。制御部１０はポンプ室３０ａ内の圧力がポンプ室３０ｂ内の圧力と同等の圧力に達したところでプランジャ２６ａの吐出側への駆動が停止するように第１モータ３６ａのフィードバック制御を行なう。このように、第２ポンプ４ｂの吐出動作が終了するまでにポンプ室３０ａ内の圧力をポンプ室３０ｂ内の圧力と同等の圧力に到達させておくことで、第２ポンプ４ｂの吐出動作が終了した後すぐに第１ポンプ４ａからの液の吐出を行なうことができ、送液流路４１における合成流量の低下や脈動を抑制することができる。

また、駆動部２の他の例として第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂが並列に接続されている例が挙げられる。図６にその一例を示す。この例では、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂの液出口がそれぞれ送液対象の液の吸引用流路に接続されており、第１ポンプ４ａの液入口に逆止弁４４ａが設けられ、第２ポンプ４ｂの液入口に逆止弁４４ｂが設けられている。また、第１ポンプ４ａと第２ポンプの液出口がそれぞれ送液流路４１に接続されており、その合流部の下流側に圧力センサ４２が設けられている。第１ポンプ４ａの液出口に逆止弁４６ａが設けられ、第２ポンプの液出口に逆止弁４６ｂが設けられている。プランジャ２６ａとプランジャ２６ｂのストローク量は同じであり、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂの液の吸引流量及び吐出流量も同じである。

この例では、図７に示されているように、第１ポンプ４ａの吐出動作中に第２ポンプ４ｂが吸引動作と与圧動作を行ない、第２ポンプ４ｂの吐出動作中に第１ポンプ４ａが吸引動作と与圧動作を行なうように各ポンプ４ａ，４ｂが演算制御部８によって制御される。圧力比較部１４は、第１ポンプ４ａの与圧動作時においては圧力検出部１２によって検出されるポンプ室３０ａ内の圧力値と圧力センサ４２により検出される圧力値とを比較し、第２ポンプ４ｂの与圧動作時においては圧力検出部１２によって検出されるポンプ室３０ｂ内の圧力値と圧力センサ４２により検出される圧力値とを比較するように構成される。そして、制御部１０はポンプ室３０ａ及び３０ｂの圧力がそれぞれ圧力センサ４２により検出される圧力値と同等の圧力に到達したところで与圧動作を終了するようにモータ３６ａ及び３６ｂをフィードバック制御する。

図６の変形例として圧力センサ４２を除いた例をしめす。この例では、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂの液出口がそれぞれ送液対象の液の吸引用流路に接続されており、第１ポンプ４ａの液入口に逆止弁４４ａが設けられ、第２ポンプ４ｂの液入口に逆止弁４４ｂが設けられている。また、第１ポンプ４ａと第２ポンプの液出口がそれぞれ送液流路４１に接続されている。第１ポンプ４ａの液出口に逆止弁４６ａが設けられ、第２ポンプの液出口に逆止弁４６ｂが設けられている。プランジャ２６ａとプランジャ２６ｂのストローク量は同じであり、第１ポンプ４ａと第２ポンプ４ｂの液の吸引流量及び吐出流量も同じである。

この例では、図７に示されているように、第１ポンプ４ａの吐出動作中に第２ポンプ４ｂが吸引動作と与圧動作を行ない、第２ポンプ４ｂの吐出動作中に第１ポンプ４ａが吸引動作と与圧動作を行なうように各ポンプ４ａ，４ｂが演算制御部８によって制御される。圧力比較部１４は、第１ポンプ４ａの与圧動作時においては圧力検出部１２によって検出されるポンプ室３０ａ内の圧力値と第２ポンプのポンプ室３０ｂの圧力値とを比較し、第２ポンプ４ｂの与圧動作時においては圧力検出部１２によって検出されるポンプ室３０ｂ内の圧力値と第１ポンプのポンプ室３０ａ内の圧力値とを比較するように構成される。そして、制御部１０はポンプ室３０ａと３０ｂの圧力が同等の圧力に到達したところで与圧動作を終了するようにモータ３６ａ及び３６ｂをフィードバック制御する。

２ 駆動部
４ａ 第１ポンプ
４ｂ 第２ポンプ
６ 駆動検知手段
６ａ，６ｂ エンコーダ
８ 演算制御部
１０ 制御部
１２ 圧力検出部
１４ 圧力比較部
１６ 負荷データ保持部
１８ ドライバ
２０ａ，２０ｂ クロスヘッド
２２ａ，２２ｂ カムフォロア
２４ａ，２４ｂ ポンプボディ
２５ａ，２５ｂ 弾性体
２６ａ，２６ｂ プランジャ
２８ａ，２８ｂ ポンプヘッド
３０ａ，３０ｂ ポンプ室
３２ａ，３２ｂ シール部材
３４ａ，３４ｂ カム
３６ａ，３６ｂ モータ

Claims (6)

1. 液を貯留するためのポンプ室、ポンプ室に液を流入させるための液入口及びポンプ室から液を吐出するための液出口が設けられたポンプヘッドと、
   前記ポンプ室内に先端から摺動可能に挿入されたプランジャと、
   モータを備え前記モータの回転によって前記プランジャを一方向において往復運動させる駆動機構と、
   前記モータに前記プランジャの駆動量に相当する駆動信号を与えて前記モータの回転を制御する制御部と、
   前記モータの駆動を検知する駆動検知手段と、
   前記駆動信号に対する前記駆動検知手段の検知信号の遅れ時間と前記モーターの負荷との相関関係を保持する負荷データ保持部と、
   前記駆動信号に対する前記検知信号の遅れ時間を求め、その遅れ時間から前記負荷データ保持部に保持されている前記相関関係に基づいて求めた前記モータの負荷から前記ポンプ室内の圧力を検知する圧力検出部と、を備えた送液ポンプ。
2. 前記駆動検知手段は前記モータに取り付けられ該モータの回転を逐次検知するエンコーダである請求項１に記載の送液ポンプ。
3. 前記駆動検知手段は前記モータに取り付けられ該モータの回転速度を検知する速度検出機構である請求項１に記載の送液ポンプ。
4. 第１ポンプと第２ポンプを備え、前記第１ポンプの吐出動作中に前記第２ポンプの吸引動作を行ない、前記第１ポンプの吸引動作中に前記第２ポンプの吐出動作を行なうことによって、液を送液するための送液流路に一定流量の送液を行なう送液装置において、
   前記第１ポンプ及び第２ポンプは請求項１から３のいずれか一項に記載の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動され、前記第１ポンプの液出口と前記第２ポンプの液入口とが逆止弁を介して接続され、前記第２ポンプの液出口が前記送液流路に接続されており、
   前記第１ポンプは、前記第２ポンプの吐出動作中に、吸引動作に加えて、前記第１ポンプの前記圧力検知部の検出値が第２ポンプの前記圧力検知部の検出値と同等の圧力値になるまで前記プランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御されることを特徴とする送液装置。
5. 第１ポンプと第２ポンプを備え、前記第１ポンプの吐出動作中に前記第２ポンプの吸引動作を行ない、前記第１ポンプの吸引動作中に前記第２ポンプの吐出動作を行なうことによって送液流路に一定流量の送液を行なう送液装置において、
   前記第１ポンプ及び第２ポンプは請求項１から３のいずれか一項に記載の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動され、前記第１ポンプの液出口と前記第２ポンプの液出口とが別個に前記送液流路に接続され、
   前記送液流路内の圧力を検知する圧力センサを備え、
   前記第１ポンプは、前記第２ポンプの吐出動作中に、吸引動作に加えて、前記第１ポンプの前記圧力検知部の検出値が前記圧力センサにより検知される圧力値と同等の圧力値となるまで前記プランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御され、
   前記第２ポンプは、前記第１ポンプの吐出動作中に、吸引動作に加えて、前記第２ポンプの前記圧力検知部の検出値が前記圧力センサにより検知される圧力値と同等の圧力値となるまで前記プランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御されることを特徴とする送液装置。
6. 第１ポンプと第２ポンプを備え、前記第１ポンプの吐出動作中に前記第２ポンプの吸引動作を行ない、前記第１ポンプの吸引動作中に前記第２ポンプの吐出動作を行なうことによって送液流路に一定流量の送液を行なう送液装置において、
   前記第１ポンプ及び第２ポンプは請求項１から３のいずれか一項に記載の送液ポンプであり、互いに別々のモータによってプランジャが駆動され、前記第１ポンプの液出口と前記第２ポンプの液出口とが別個に前記送液流路に接続され、
   前記第１ポンプは、前記第２ポンプの吐出動作中に、吸引動作に加えて、前記第１ポンプの前記圧力検知部の検出値が前記第２ポンプの前記圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまで前記プランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御され、
   前記第２ポンプは、前記第１ポンプの吐出動作中に、吸引動作に加えて、前記第２ポンプの前記圧力検知部の検出値が前記第１ポンプの前記圧力検知部の検出値と同等の圧力値となるまで前記プランジャを吐出側へ駆動する与圧動作を行なうように制御されることを特徴とする送液装置。

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