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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022116707
(43)【公開日】2022-08-10
(54)【発明の名称】液体吐出装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20220803BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14
B41J2/14 501
B41J2/14 613
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021013017
(22)【出願日】2021-01-29
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】507308902
【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．
【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】福山 康弘
(72)【発明者】
【氏名】上原 義貴
【テーマコード（参考）】
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C057AG01
2C057AG09
2C057AG24
2C057AG51
(57)【要約】
【課題】液体をノズル孔から押し出すロッドと、ロッドが挿入されるスリーブを備え、ロッドが液体を押し出す際の液体の逃げをスリーブにより抑制する液体吐出装置をより簡易に実現する。
【解決手段】液体吐出装置１は、液体を吐出するノズル孔８が形成された液室７と、液室７に液体を供給するための供給路１０と、液室７内に配置された先端５ａを有し、軸方向２ｃに移動可能なロッド５と、ロッド５の前進時に先端５ａがノズル孔８に接近し、ロッド５の後退時に先端５ａがノズル孔８から遠ざかるように、ロッド５を軸方向２ｃに進退動させるアクチュエータ１３と、弾性体１５を介してロッド５に支持されて先端５ａが挿入されるスリーブ１４と、を備える。弾性体１５は、ロッド５の前進時においてスリーブ１４がノズル孔８に当接した後に弾性変形してロッド５が更に前進することを許容する。
ことを特徴とする
【選択図】図１
【解決手段】液体吐出装置１は、液体を吐出するノズル孔８が形成された液室７と、液室７に液体を供給するための供給路１０と、液室７内に配置された先端５ａを有し、軸方向２ｃに移動可能なロッド５と、ロッド５の前進時に先端５ａがノズル孔８に接近し、ロッド５の後退時に先端５ａがノズル孔８から遠ざかるように、ロッド５を軸方向２ｃに進退動させるアクチュエータ１３と、弾性体１５を介してロッド５に支持されて先端５ａが挿入されるスリーブ１４と、を備える。弾性体１５は、ロッド５の前進時においてスリーブ１４がノズル孔８に当接した後に弾性変形してロッド５が更に前進することを許容する。
ことを特徴とする
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出するノズル孔が形成された液室と、
前記液室に液体を供給するための供給路と、
前記液室内に配置された先端を有し、軸方向に移動可能なロッドと、
前記ロッドの前進時に前記先端が前記ノズル孔に接近し、前記ロッドの後退時に前記先端が前記ノズル孔から遠ざかるように、前記ロッドを前記軸方向に進退動させるアクチュエータと、
弾性体を介して前記ロッドに支持されて前記先端が挿入されるスリーブと、
を備え、
前記弾性体は、前記ロッドの前進時において前記スリーブが前記ノズル孔に当接した後に弾性変形して前記ロッドが更に前進することを許容する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
前記液室に液体を供給するための供給路と、
前記液室内に配置された先端を有し、軸方向に移動可能なロッドと、
前記ロッドの前進時に前記先端が前記ノズル孔に接近し、前記ロッドの後退時に前記先端が前記ノズル孔から遠ざかるように、前記ロッドを前記軸方向に進退動させるアクチュエータと、
弾性体を介して前記ロッドに支持されて前記先端が挿入されるスリーブと、
を備え、
前記弾性体は、前記ロッドの前進時において前記スリーブが前記ノズル孔に当接した後に弾性変形して前記ロッドが更に前進することを許容する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
前記ノズル孔と、前記ノズル孔に当接する前記スリーブの先端と、にテーパ面が形成され、
前記ノズル孔のテーパ面の傾斜と、前記スリーブの先端のテーパ面の傾斜とが等しい、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記ノズル孔のテーパ面の傾斜と、前記スリーブの先端のテーパ面の傾斜とが等しい、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項3】
前記供給路が前記液室に開口する開口部又は前記液室から液体を排出するための排出路が前記液室に開口する開口部の少なくとも一方は、前記ノズル孔に近接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項4】
前記ロッドの外周面と前記スリーブの内周面との間をシールするシール構造を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記シール構造は、前記ロッドの外周面と前記スリーブの内周面との間に挿入された弾性部材であることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記シール構造は、前記ロッドの外周面又は前記スリーブの内周面に形成された環状突起であることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項7】
前記弾性体は、筒形状又はバネ形状を有する樹脂材料、ゴム材料又は金属材料の部材であることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
前記ノズル孔に当接する前記スリーブの先端に弾性体を設けることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項9】
前記スリーブの先端の前記弾性体は、有機材料又はゴム材料の部材であることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、液体を吐出ノズルから押し出すピストンと、ピストンが挿入される可動スリーブと、ピストンを駆動する第１のアクチュエータと、可動スリーブを駆動する第２のアクチュエータと、を有する液体供給装置が記載されている。ピストンを囲う可動スリーブは、ピストンが液体を押し出す前にハウジングに当接するように、第２のアクチュエータで駆動され、ピストンが液体を押し出す際の液体の逃げを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２―２１７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の液体供給装置は、ピストンを駆動するための第１のアクチュエータに加えて可動スリーブを駆動するための第２のアクチュエータを有する。このため、これらアクチュエータの制御や、装置の構造が複雑になるという問題があった。
本発明は、液体をノズル孔から押し出すロッドと、ロッドが挿入されるスリーブを備え、ロッドが液体を押し出す際の液体の逃げをスリーブにより抑制する液体吐出装置をより簡易に実現することを目的とする。
本発明は、液体をノズル孔から押し出すロッドと、ロッドが挿入されるスリーブを備え、ロッドが液体を押し出す際の液体の逃げをスリーブにより抑制する液体吐出装置をより簡易に実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様によれば、液体を吐出するノズル孔が形成された液室と、液室に液体を供給するための供給路と、液室内に配置された先端を有し、軸方向に移動可能なロッドと、ロッドの前進時に先端がノズル孔に接近し、ロッドの後退時に先端がノズル孔から遠ざかるように、ロッドを軸方向に進退動させるアクチュエータと、弾性体を介してロッドに支持されて先端が挿入されるスリーブと、を備える液体吐出装置が提供される。弾性体は、ロッドの前進時においてスリーブがノズル孔に当接した後に弾性変形してロッドが更に前進することを許容する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、液体をノズル孔から押し出すロッドと、ロッドが挿入されるスリーブを備え、ロッドが液体を押し出す際の液体の逃げをスリーブにより抑制する液体吐出装置をより簡易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態の液体吐出装置の一例の概略構成図である。
【図3】液体の供給路及び排出路が液室に開口する開口部の他の設置例を示す図である。
【図4A】ロッドの外周面とスリーブの内周面との間をシールするシール構造の第１例を示す図である。
【図4B】ロッドの外周面とスリーブの内周面との間をシールするシール構造の第２例を示す図である。
【図4C】ロッドの外周面とスリーブの内周面との間をシールするシール構造の第３例を示す図である。
【図5A】ロッドとスリーブを接続する弾性体の他の一例を示す図である。
【図6】スリーブの先端に設けられる弾性体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
実施形態の液体吐出装置は、液体を吐出する様々な装置に広く適用可能である。例えば、実施形態の液体吐出装置は、液体塗料を吐出して対象を塗装する塗装装置に適用できる。例えば、広い塗装範囲を塗装するために高速な塗装が求められる塗装装置に適用してよい。例えば、車両の塗装に用いられる塗装装置に適用してよい。これらの塗装装置として例えばインクジェットプリンタに適用してよい。
以下、塗装用の液体塗料をノズル孔から吐出して液体吐出装置の例を説明する。
（構成）
実施形態の液体吐出装置は、液体を吐出する様々な装置に広く適用可能である。例えば、実施形態の液体吐出装置は、液体塗料を吐出して対象を塗装する塗装装置に適用できる。例えば、広い塗装範囲を塗装するために高速な塗装が求められる塗装装置に適用してよい。例えば、車両の塗装に用いられる塗装装置に適用してよい。これらの塗装装置として例えばインクジェットプリンタに適用してよい。
以下、塗装用の液体塗料をノズル孔から吐出して液体吐出装置の例を説明する。
【0009】
図１は、実施形態の液体吐出装置の一例の概略構成図である。液体吐出装置１は、ハウジング２と、上部プレート３と、ノズルプレート４と、ロッド（プランジャロッド）５と、シール部材６と、液体タンク９と、液体供給路１０と、液体排出路１１と、付勢手段１２と、アクチュエータ１３と、スリーブ１４と、弾性体１５を備える。
ハウジング２は中空部材であり、内部に柱形状の上部空間２ａと下部空間２ｂが形成されている。上部空間２ａ及び下部空間２ｂは、例えば円柱形状であってよく他の角柱形状であってもよい。
ハウジング２は中空部材であり、内部に柱形状の上部空間２ａと下部空間２ｂが形成されている。上部空間２ａ及び下部空間２ｂは、例えば円柱形状であってよく他の角柱形状であってもよい。
【0010】
上部空間２ａ及び下部空間２ｂは、これら柱形状の空間の高さ方向である軸方向２ｃに沿って延在し、上部空間２ａの開口部が上部プレート３によって覆われ、下部空間２ｂの開口部がノズルプレート４によって覆われている。
ノズルプレート４には、液体吐出装置の外部へ液体塗料が吐出されるノズル孔８が形成されている。ノズル孔８には、ノズルプレート４の外側面に開口して液体塗料の吐出口をなす円柱孔部８ａと、円柱孔部８ａと同心に形成されて円柱孔部８ａに近くなるほど断面積が小さくなる円錐台形状のテーパ孔部８ｂと、が形成されている。
ノズルプレート４には、液体吐出装置の外部へ液体塗料が吐出されるノズル孔８が形成されている。ノズル孔８には、ノズルプレート４の外側面に開口して液体塗料の吐出口をなす円柱孔部８ａと、円柱孔部８ａと同心に形成されて円柱孔部８ａに近くなるほど断面積が小さくなる円錐台形状のテーパ孔部８ｂと、が形成されている。
【0011】
上部空間２ａ及び下部空間２ｂには、下部空間２ｂから液体塗料を押し出すためのロッド５が挿入されている。ロッド５は軸方向２ｃに延在し、ロッド５の一方の端部であるロッド先端５ａが下部空間２ｂに配置され、他方の端部であるロッド尾端５ｂが上部空間２ａに配置されている。
ロッド５は、例えばロッド５の中心軸と下部空間２ｂの中心軸とが一致するように配置される。また例えば、ロッド５の中心軸と円柱孔部８ａ及びテーパ孔部８ｂの中心軸（すなわちノズル孔８の中心軸）とが一致するように配置される。
ロッド５は、例えばロッド５の中心軸と下部空間２ｂの中心軸とが一致するように配置される。また例えば、ロッド５の中心軸と円柱孔部８ａ及びテーパ孔部８ｂの中心軸（すなわちノズル孔８の中心軸）とが一致するように配置される。
【0012】
下部空間２ｂの内周面とロッド５の外周面とはシール部材６によってシールされており、下部空間２ｂの内周面と、ロッド５の外周面と、シール部材６と、ノズル孔８の内周面とにより、液体塗料が充填される液室７が形成される。
液室７には、液体タンク９から図示しないポンプにより液体供給路１０を経由して液体塗料が供給される。また、図示しないポンプにより液室７内の液体塗料が液体排出路１１を経由して排出され液体タンク９へ戻されている。
液室７には、液体タンク９から図示しないポンプにより液体供給路１０を経由して液体塗料が供給される。また、図示しないポンプにより液室７内の液体塗料が液体排出路１１を経由して排出され液体タンク９へ戻されている。
【0013】
上部空間２ａには、ロッド５とハウジング２とを軸方向２ｃに相対運動させることにより、ロッド５を軸方向２ｃに進退動させるアクチュエータ１３が設けられている。
例えば、アクチュエータ１３は軸方向２ｃに直線運動が可能な直動アクチュエータであってもよく、軸方向２ｃに伸長及び縮小可能なアクチュエータであってもよい。
図１の例では、軸方向２ｃに伸長及び縮小可能なアクチュエータ１３がロッド尾端５ｂと上部プレート３との間に介挿されている。アクチュエータ１３は例えば圧電素子であってよい。
例えば、アクチュエータ１３は軸方向２ｃに直線運動が可能な直動アクチュエータであってもよく、軸方向２ｃに伸長及び縮小可能なアクチュエータであってもよい。
図１の例では、軸方向２ｃに伸長及び縮小可能なアクチュエータ１３がロッド尾端５ｂと上部プレート３との間に介挿されている。アクチュエータ１３は例えば圧電素子であってよい。
【0014】
アクチュエータ１３が軸方向２ｃに伸長すると、ロッド５は付勢手段（例えば弾性体）１２による付勢に抗って前進して、ロッド先端５ａがノズル孔８に接近する。
その後、アクチュエータ１３が軸方向２ｃに収縮すると、付勢手段１２の付勢によりロッド５は後退し、ロッド先端５ａがノズル孔８から遠ざかる。このように、アクチュエータ１３が、伸長と収縮を繰り返すことにより、ロッド５が軸方向２ｃに進退動する。ロッド５が前進する行程及び後退する行程をそれぞれ「前進行程」及び「後退行程」と表記することがある。
その後、アクチュエータ１３が軸方向２ｃに収縮すると、付勢手段１２の付勢によりロッド５は後退し、ロッド先端５ａがノズル孔８から遠ざかる。このように、アクチュエータ１３が、伸長と収縮を繰り返すことにより、ロッド５が軸方向２ｃに進退動する。ロッド５が前進する行程及び後退する行程をそれぞれ「前進行程」及び「後退行程」と表記することがある。
【0015】
前進行程では、ロッド５が前進することで液室７内の容量が減少し、ロッド先端５ａが液室７内の液体塗料を押す。このため、液室７内の液体塗料がノズル孔８から押し出されて液滴となって吐出される。
その際に、液室７内でロッド先端５ａに押された液体塗料が液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げると、ノズル孔８から押し出される液体塗料の量が減少し、吐出効率が低下する。
その際に、液室７内でロッド先端５ａに押された液体塗料が液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げると、ノズル孔８から押し出される液体塗料の量が減少し、吐出効率が低下する。
【0016】
このため、ロッド先端５ａの外周を囲うスリーブ１４を設け、円筒状のスリーブ１４内にロッド５を挿入する。ロッド５が前進し液体塗料をノズル孔８から押出す時に、スリーブ１４がノズル孔８に当接することにより、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗が増加する。
このため、ロッド先端５ａに押されて液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げる液体塗料が抑制される。この結果、ノズル孔８から押し出される液体塗料の減少が抑制され、吐出効率が向上する。
このため、ロッド先端５ａに押されて液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げる液体塗料が抑制される。この結果、ノズル孔８から押し出される液体塗料の減少が抑制され、吐出効率が向上する。
【0017】
ロッド５とスリーブ１４とは弾性体１５により接続され、これによりスリーブ１４は弾性体１５を介してロッド５に支持される。
図１の例では、ノズル孔８から離れる方向に向かって、ロッド５に小径部、中径部、大径部がこの順に形成され、弾性体１５の一端を小径部と中径部の段差に接続し、弾性体１５の他端をスリーブ１４の上端に接続している。
弾性体１５は、例えばバネ形状を有する樹脂材料、ゴム材料又は金属材料の部材であってよい。
図１の例では、ノズル孔８から離れる方向に向かって、ロッド５に小径部、中径部、大径部がこの順に形成され、弾性体１５の一端を小径部と中径部の段差に接続し、弾性体１５の他端をスリーブ１４の上端に接続している。
弾性体１５は、例えばバネ形状を有する樹脂材料、ゴム材料又は金属材料の部材であってよい。
【0018】
スリーブ１４のノズル孔８に近い一端であるスリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接していない状態では、ロッド先端５ａよりもスリーブ先端１４ａがノズル孔８に近くなるように、スリーブ１４が配置されている。
これによりロッド５が前進する前進行程では、図２Ａに示すようにロッド先端５ａよりも先に、スリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接する。
これによりロッド５が前進する前進行程では、図２Ａに示すようにロッド先端５ａよりも先に、スリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接する。
【0019】
スリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接した後もアクチュエータ１３が伸長を続けると、弾性体１５は軸方向２ｃの長さが短縮するように弾性変形して、ロッド５が前進することを許容する。
これによりロッド５は、図２Ｂに示すように、ロッド先端５ａがノズル孔８に当接するまで前進し、液室７内の液体塗料がノズル孔８から押し出されて液滴Ｌとなって吐出される。
これによりロッド５は、図２Ｂに示すように、ロッド先端５ａがノズル孔８に当接するまで前進し、液室７内の液体塗料がノズル孔８から押し出されて液滴Ｌとなって吐出される。
【0020】
このように、ロッド５が前進する前進行程では、ロッド先端５ａよりも先にスリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接する。これにより、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗が増加する。このため、ロッド先端５ａに押されて液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げる液体塗料が抑制される。この結果、ノズル孔８から押し出される液体塗料の減少が抑制され、吐出効率が向上する。
【0021】
なお、前進行程においてスリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接する前に液体塗料がノズル孔８から出ないように、スリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接するまで、図示しないポンプを用いて液体排出路１１に負圧をかけ、スリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接したら負圧を停止してもよい。
また、ノズル孔８から吐出すべき液体塗料の総量を、ロッド５が押し出す液体塗料の量とスリーブ１４が押し出す液体塗料の量とで実現してもよい。この場合、スリーブ１４が押し出す液体塗料の見込み量に応じて、ロッド５のストローク量を調整する（例えば、ロッド５がノズル孔８に当接する前に前進を止める）ようにしてもよい。
また、ノズル孔８から吐出すべき液体塗料の総量を、ロッド５が押し出す液体塗料の量とスリーブ１４が押し出す液体塗料の量とで実現してもよい。この場合、スリーブ１４が押し出す液体塗料の見込み量に応じて、ロッド５のストローク量を調整する（例えば、ロッド５がノズル孔８に当接する前に前進を止める）ようにしてもよい。
【0022】
なお、スリーブ先端１４ａには、ノズル孔８のテーパ孔部８ｂと同様にテーパ面が形成されていてもよい。そして、スリーブ先端１４ａのテーパ面の傾斜をテーパ孔部８ｂのテーパ面の傾斜に一致させてもよい。
これにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
これにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【0023】
図３は、液体供給路１０及び液体排出路１１が液室７に開口する開口部の他の設置例を示す図である。
液体供給路１０及び液体排出路１１が液室７に開口する開口部のそれぞれは、ノズル孔８のテーパ孔部８ｂに近接している。例えば、これらの開口部はテーパ孔部８ｂに接していてもよい（言い換えれば、開口部はノズル孔８に接続していてもよい）。スリーブ先端１４ａは、液体供給路１０及び液体排出路１１の開口部と円柱孔部８ａとの間の位置においてテーパ孔部８ｂに当接している。
液体供給路１０及び液体排出路１１が液室７に開口する開口部のそれぞれは、ノズル孔８のテーパ孔部８ｂに近接している。例えば、これらの開口部はテーパ孔部８ｂに接していてもよい（言い換えれば、開口部はノズル孔８に接続していてもよい）。スリーブ先端１４ａは、液体供給路１０及び液体排出路１１の開口部と円柱孔部８ａとの間の位置においてテーパ孔部８ｂに当接している。
【0024】
このように、液体供給路１０又は液体排出路１１が液室７に開口する開口部の少なくとも一方をテーパ孔部８ｂに近接して配置することにより、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗を低減できる。
このため、ロッド５が後退する後退行程においてスリーブ先端１４ａがテーパ孔部８ｂから離間すると、ノズル孔８の余分な液体塗料を速やかに液体排出路１１へ排出できる。また、ノズル孔８内に速やかに液体塗料を充填できる。
この結果、後退行程においてノズル孔８への液体塗料の排出時間や再充填時間を短縮できるので、ロッド５の進退動作のサイクルタイムを向上できる。
このため、ロッド５が後退する後退行程においてスリーブ先端１４ａがテーパ孔部８ｂから離間すると、ノズル孔８の余分な液体塗料を速やかに液体排出路１１へ排出できる。また、ノズル孔８内に速やかに液体塗料を充填できる。
この結果、後退行程においてノズル孔８への液体塗料の排出時間や再充填時間を短縮できるので、ロッド５の進退動作のサイクルタイムを向上できる。
【0025】
次に図４Ａ～図４Ｃを参照する。液体吐出装置１は、ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間をシールするシール構造を備えてもよい。
ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間をシールすることにより、ロッド５が前進する前進行程においてスリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときの、ロッド５とスリーブ１４との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間をシールすることにより、ロッド５が前進する前進行程においてスリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときの、ロッド５とスリーブ１４との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【0026】
ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間のシール構造は、例えば図４Ａに示すように、ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間に挿入された弾性部材１６ａであってもよい。例えば弾性部材１６ａの材料はゴムであってよい。例えば、ロッド５の外周面に周方向に沿って係止凹溝を形成し、スリーブ１４の内周面に摺接する弾性リングを係止凹溝に係止してもよく、スリーブ１４の内周面に周方向に沿って係止凹溝を形成し、ロッド５の外周面に摺接する弾性リングを係止凹溝に係止してもよい。
また、例えばロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間のシール構造として、例えば図４Ｂに示すように、ロッド５の外周面に摺接する環状突起１６ｂをスリーブ１４の内周面に形成してもよく、４Ｃに示すように、スリーブ１４の内周面に摺接する環状突起１６ｃをロッド５の外周面に形成してもよい。
例えば、環状突起１６ｂや環状突起１６ｃとなる突起を有するように、スリーブ１４やロッド５を形成する基材を成形してもよい。スリーブ１４やロッド５の材料は、例えば金属、セラミック及び樹脂や、これらの組み合わせでもよい。
また、例えばロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間のシール構造として、例えば図４Ｂに示すように、ロッド５の外周面に摺接する環状突起１６ｂをスリーブ１４の内周面に形成してもよく、４Ｃに示すように、スリーブ１４の内周面に摺接する環状突起１６ｃをロッド５の外周面に形成してもよい。
例えば、環状突起１６ｂや環状突起１６ｃとなる突起を有するように、スリーブ１４やロッド５を形成する基材を成形してもよい。スリーブ１４やロッド５の材料は、例えば金属、セラミック及び樹脂や、これらの組み合わせでもよい。
【0027】
図５Ａは、ロッド５とスリーブ１４を接続する弾性体１５の他の一例を示す図である。例えば、ロッド５を筒形状の弾性体１５に挿入してもよい。弾性体１５は、例えば円筒形状であってもよい。弾性体１５の材料は、樹脂、ゴム又は金属であってもよい。
筒形状の弾性体１５にロッド５を挿入することにより、弾性体１５が変形してロッド５とスリーブ１４との軸方向の相対位置が変化しても、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
また、スリーブ１４の上端のロッド５との隙間から、液体供給路１０及び液体排出路１１へ液体塗料が流れ出ることを抑制することができる。
筒形状の弾性体１５にロッド５を挿入することにより、弾性体１５が変形してロッド５とスリーブ１４との軸方向の相対位置が変化しても、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
また、スリーブ１４の上端のロッド５との隙間から、液体供給路１０及び液体排出路１１へ液体塗料が流れ出ることを抑制することができる。
【0028】
図５Ｂを参照する。ロッド５の前進行程において筒形状の弾性体１５の軸方向２ｃの長さが短縮するように弾性変形する際に、弾性体１５が径方向外側に屈曲し易くする屈曲誘導部を、弾性体１５に形成してもよい。
弾性体１５が径方向外側に屈曲することにより、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
このような屈曲誘導部として、例えば、弾性体１５が弾性変形していない状態で予め径方向外側に僅かに屈曲した屈曲部を弾性体１５に形成してもよい。
弾性体１５が径方向外側に屈曲することにより、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
このような屈曲誘導部として、例えば、弾性体１５が弾性変形していない状態で予め径方向外側に僅かに屈曲した屈曲部を弾性体１５に形成してもよい。
【0029】
また、図５Ｃに示すような屈曲誘導部を、弾性体１５に形成してもよい。例えば、屈曲誘導部は、弾性体１５の外周面１５ａに周方向に沿って形成された切り込み溝１５ｂと、弾性体１５の内周面１５ｃで且つ切り込み溝１５ｂの軸方向位置に対応する位置に形成されたヌスミ部１５ｄを有する。ヌスミ部１５ｄは、弾性体１５が外側に折れ曲がる際の余剰肉による妨害を回避する。
【0030】
図５Ｄを参照する。屈曲誘導部は、筒形状の弾性体１５の軸方向２ｃの長さが短縮するように弾性変形する際に弾性体１５が径方向内側に屈曲し易くしてもよい。
例えば、弾性体１５が弾性変形していない状態で予め径方向内側に僅かに屈曲した屈曲部を弾性体１５に形成してもよい。また例えば、弾性体１５の外周面１５ａに図５Ｃのヌスミ部１５ｄを形成し、内周面１５ｃに切り込み溝１５ｂを形成してもよい。
例えば、弾性体１５が弾性変形していない状態で予め径方向内側に僅かに屈曲した屈曲部を弾性体１５に形成してもよい。また例えば、弾性体１５の外周面１５ａに図５Ｃのヌスミ部１５ｄを形成し、内周面１５ｃに切り込み溝１５ｂを形成してもよい。
【0031】
スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接すると、ノズル孔８、スリーブ１４及び弾性体１５の内周面とロッド５の外周面に囲まれた液体塗料が、ロッド５の前進によってノズル孔８へ押し出される。
径方向内側に弾性体１５が屈曲すると、液体塗料をノズル孔８へ押し出す部材の径方向断面積（すなわち軸方向２ｃから見た断面積）を増加させることができる。これにより、ノズル孔８へ押し出される液体塗料を増加させ、吐出効率を向上できる。
なお、屈曲誘導部の構成は、図５Ｃの構成に限定されるものではなく、弾性体１５を一方向に折れ曲がり易くする様々な構成を採用してよい。
径方向内側に弾性体１５が屈曲すると、液体塗料をノズル孔８へ押し出す部材の径方向断面積（すなわち軸方向２ｃから見た断面積）を増加させることができる。これにより、ノズル孔８へ押し出される液体塗料を増加させ、吐出効率を向上できる。
なお、屈曲誘導部の構成は、図５Ｃの構成に限定されるものではなく、弾性体１５を一方向に折れ曲がり易くする様々な構成を採用してよい。
【0032】
次に、図６を参照する。ノズル孔８のテーパ孔部８ｂに当接するスリーブ先端１４ａに弾性体１４ｂを設けてもよい。弾性体１４ｂは、有機材料又はゴム材料の部材であってよい。
弾性体１４ｂを設けることにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
弾性体１４ｂを設けることにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【0033】
（実施形態の効果）
（１）液体吐出装置１は、液体を吐出するノズル孔８が形成された液室７と、液室７に液体を供給するための液体供給路１０と、液室７内に配置された先端５ａを有し、軸方向に移動可能なロッド５と、ロッド５の前進時にロッド先端５ａがノズル孔８に接近し、ロッド５の後退時にロッド先端５ａがノズル孔８から遠ざかるように、ロッド５を軸方向２ｃに進退動させるアクチュエータ１３と、弾性体１５を介してロッド５に支持されてロッド先端５ａが挿入されるスリーブ１４と、を備える。弾性体１５は、ロッド５の前進時においてスリーブ１４がノズル孔８に当接した後に弾性変形してロッド５が更に前進することを許容する。
（１）液体吐出装置１は、液体を吐出するノズル孔８が形成された液室７と、液室７に液体を供給するための液体供給路１０と、液室７内に配置された先端５ａを有し、軸方向に移動可能なロッド５と、ロッド５の前進時にロッド先端５ａがノズル孔８に接近し、ロッド５の後退時にロッド先端５ａがノズル孔８から遠ざかるように、ロッド５を軸方向２ｃに進退動させるアクチュエータ１３と、弾性体１５を介してロッド５に支持されてロッド先端５ａが挿入されるスリーブ１４と、を備える。弾性体１５は、ロッド５の前進時においてスリーブ１４がノズル孔８に当接した後に弾性変形してロッド５が更に前進することを許容する。
【0034】
これにより、ロッド５が前進する前進行程では、ロッド先端５ａよりも先にスリーブ先端１４ａがノズル孔８に当接し、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗が増加する。このため、ロッド先端５ａに押されて液体供給路１０や液体排出路１１へ逃げる液体塗料が抑制される。この結果、ノズル孔８から押し出される液体塗料の減少が抑制され、吐出効率が向上する。
また、ロッド５の進退動と独立してスリーブ１４を駆動するアクチュエータが不要なため液体吐出装置をより簡易に実現できる。また、ロッド５と独立してスリーブ１４を駆動する複雑な制御が不要になるため高速動作が可能になる。さらに、構造がより簡易になるためコストを低減できる。
また、ロッド５の進退動と独立してスリーブ１４を駆動するアクチュエータが不要なため液体吐出装置をより簡易に実現できる。また、ロッド５と独立してスリーブ１４を駆動する複雑な制御が不要になるため高速動作が可能になる。さらに、構造がより簡易になるためコストを低減できる。
【0035】
（２）ノズル孔８と、ノズル孔８に当接するスリーブ先端１４ａと、にテーパ面を形成してもよい。ノズル孔８のテーパ面の傾斜と、スリーブ先端１４ａのテーパ面の傾斜とを一致させてもよい。
これにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
これにより、スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【0036】
（３）液体供給路１０又は液体排出路１１の少なくとも一方が液室７に開口する開口部は、ノズル孔８に近接する位置に設けられていてもよい。
これにより、液体供給路１０や液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗を低減できる。このため、ロッド５が後退する後退行程においてスリーブ先端１４ａがテーパ孔部８ｂから離間すると、ノズル孔８の余分な液体塗料を速やかに液体排出路１１へ排出できる。また、ノズル孔８内に速やかに液体塗料が充填できる。
この結果、後退行程においてノズル孔８への液体塗料の排出時間や再充填時間を短縮できるので、ロッド５の進退動作のサイクルタイムを向上できる。
これにより、液体供給路１０や液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗を低減できる。このため、ロッド５が後退する後退行程においてスリーブ先端１４ａがテーパ孔部８ｂから離間すると、ノズル孔８の余分な液体塗料を速やかに液体排出路１１へ排出できる。また、ノズル孔８内に速やかに液体塗料が充填できる。
この結果、後退行程においてノズル孔８への液体塗料の排出時間や再充填時間を短縮できるので、ロッド５の進退動作のサイクルタイムを向上できる。
【0037】
（４）ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間をシールするシール構造１６ａ～１６ｃを備えていてもよい。
シール構造は、ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間に挿入された弾性部材１６ａであってもよい。シール構造は、ロッド５の外周面に形成された環状突起１６ｃ又はスリーブ１４の内周面に形成された環状突起１６ｂであってもよい。
これにより、ロッド５が前進する前進行程においてスリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときの、ロッド５とスリーブ１４との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
シール構造は、ロッド５の外周面とスリーブ１４の内周面との間に挿入された弾性部材１６ａであってもよい。シール構造は、ロッド５の外周面に形成された環状突起１６ｃ又はスリーブ１４の内周面に形成された環状突起１６ｂであってもよい。
これにより、ロッド５が前進する前進行程においてスリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときの、ロッド５とスリーブ１４との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【0038】
（５）弾性体１５は、筒形状又はバネ形状を有する樹脂材料、ゴム材料又は金属材料の部材であってもよい。
これによって、弾性体１５が変形してロッド５とスリーブ１４との軸方向の相対位置が変化しても、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
これによって、弾性体１５が変形してロッド５とスリーブ１４との軸方向の相対位置が変化しても、弾性体１５がロッド５に当接してロッド５の進退動を阻害するのを回避できる。
【0039】
（６）ノズル孔８に当接するスリーブ先端１４ａに弾性体１４ｂを設けてもよい。スリーブ先端１４ａの弾性体１４ｂは、有機材料又はゴム材料の部材であってもよい。
スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
スリーブ先端１４ａとノズル孔８とが当接したときのスリーブ先端１４ａとノズル孔８との間の密閉性を向上できる。このため、液体供給路１０及び液体排出路１１とノズル孔８との間の配管抵抗をさらに増加することができる。
【符号の説明】
【0040】
１…液体吐出装置、２…ハウジング、２ａ…上部空間、２ｂ…下部空間、２ｃ…軸方向、３…上部プレート、４…ノズルプレート、５…ロッド、５ａ…ロッド先端、５ｂ…ロッド尾端、６…シール部材、７…液室、８…ノズル孔、８ａ…円柱孔部、８ｂ…テーパ孔部、９…液体タンク、１０…液体供給路、１１…液体排出路、１２…付勢手段、１３…アクチュエータ、１４…スリーブ、１４ａ…スリーブ先端、１４ｂ、１５…弾性体、１６ａ…弾性部材、１６ｂ、１６ｃ…環状突起
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】