特開 2023-51005 液体供給装置及び液体吐出装置

(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】P2023051005

(43)【公開日】2023-04-11

(54)【発明の名称】液体供給装置及び液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20230404BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20230404BHJP

   B65D 83/76 20060101ALI20230404BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

B65D83/76 120

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021161420

(22)【出願日】2021-09-30

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】593020913

【氏名又は名称】株式会社ナカリキッドコントロール

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 浩二

【テーマコード（参考）】

3E014

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

3E014KA06

3E014KC02

4F041AA01

4F041AB01

4F041BA02

4F041BA04

4F041BA10

4F041BA32

4F041BA60

4F042AA01

4F042BA07

4F042CA09

4F042CB03

4F042CC03

4F042CC08

(57)【要約】

【課題】シリンジから液漏れしない液体供給装置及び液体吐出装置を提供する。
【解決手段】
液体供給装置２は、シリンジ１０内に気密に嵌合されて移動自由であるピストン１２と、第２の端の側にピストン１２が設けられたロッド１３と、シリンジ１０内の液体とピストン１２との間の第１の空間Ｓ１に空圧を供給する第１の空圧供給部４１と、シリンジ１０内のピストン１２とキャップ１１との間の第２の空間Ｓ２に、ピストン１２を液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第２の空圧供給部４４と、ロッド１３が液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する機構３０と、第２の空圧供給部４４により第２の空間Ｓ２に空圧を供給しピストン１２を液面方向に移動させた後に第２の空間Ｓ２に印加する空圧を解除したときに、ピストン１２を液面から離れる方向に移動させるピストン戻り機構２０と、を備える
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端が開放され、第２の端に液体供給部が設けられ、液体が収容されるシリンジと、
前記シリンジの第１の端を閉鎖するキャップと、
前記シリンジ内に気密に嵌合され、前記シリンジに対して相対的に移動自由であるピストンと、
第１の端が前記シリンジの第１の端から外側に延び、第２の端の側に前記ピストンが設けられたロッドと、
前記シリンジ内の液体と前記ピストンとの間に形成される第１の空間に、第１の空気流路を介して、液体を吐出するための空圧を供給する第１の空圧供給部と、
前記シリンジ内の前記ピストンと前記キャップとの間に形成される第２の空間に、第２の空気流路を介して、前記ピストンを液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第２の空圧供給部と、
前記第１の空圧供給部により前記第１の空間に空圧を供給した時に、前記ロッドが前記第１の空間の空圧によって前記シリンジに対して液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する移動制限機構と、
前記第２の空圧供給部により前記第２の空間に空圧を供給し前記ピストンを液面方向に移動させた後に前記第２の空間に印加する空圧を解除したときに、前記ピストンを液面から離れる方向に所定距離移動させるピストン戻り機構と、
を備える液体供給装置。

【請求項2】

前記ピストン戻り機構は、前記ロッドの第２の端側に所定の間隔を空けて設けられた第１、第２の各固定部材と、前記ピストンを液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、
前記ピストンは、前記ロッドの前記第１、第２の各固定部材の間に移動自由に取付けられる、請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項3】

前記ピストン戻り機構は、前記ロッドを把持するチャック機構と、前記チャック機構を液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、
前記ピストンは前記ロッドの第２の端側に固定されており、
前記チャック機構により前記ロッドが把持される把持力は、前記付勢部材の付勢力よりも大きく、前記第２の空圧供給部の空圧により前記ピストン及び前記ピストンが設けられた前記ロッドが液体の液面へ向かう方向に移動する際に前記ロッドに加わる力よりも小さい、請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項4】

前記第１の空気流路は前記ロッドの内部に形成される、請求項１から３のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項5】

内部に前記第１の空気流路が形成された空気供給管をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項6】

空気供給管をさらに備え、
前記第１の空気流路は、前記空気供給管の内部及び前記ロッドの下端部の内部に形成される、請求項１から３のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項7】

前記シリンジに収容される液体の液面に浮くように構成されるシート材をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項8】

前記シート材は、前記ピストンに係止されている、請求項７に記載の液体供給装置。

【請求項9】

前記シート材は、前記シリンジに収容される液体よりも比重の小さい素材から構成される、請求項７または８に記載の液体供給装置。

【請求項10】

前記シリンジはシリンジ固定手段に固定され、前記ロッドは前記シリンジに対して移動可能である、請求項１から９のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項11】

前記ロッドはロッド固定手段に固定され、前記シリンジは前記ロッドに対して移動可能である、請求項１から９のいずれかに記載の液体供給装置。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれかに記載の液体供給装置の前記液体供給部に、ニードル、ディスペンサのいずれかが接続された液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体供給装置及び液体吐出装置に関し、詳しくは、シリンジに貯留された液体を吐出して供給する液体供給装置及び液体吐出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

シリンジに貯留された液体を吐出して供給する液体供給装置として、例えば特許文献１に記載のものが提案されている。特許文献１に記載の液体供給装置は、一端が開口し、他端にノズルを有するシリンジと、シリンジの一端を閉鎖するキャップと、シリンジに挿入されてシリンジ内に収容された液体を押す第１のプランジャと、第１のプランジャよりも上側に挿入された第２のプランジャとを備えている。シリンジ内の第１のプランジャと第２のプランジャとの間には第１の空間が形成され、第２のプランジャとキャップとの間には第２の空間が形成されている。第２のプランジャにはロッドの一端が連結され、ロッドの内部には第１の空間に通じる第１の空気流路が形成されている。ロッドの他端には第１の空気流路を通じて第１の空間に空圧を供給する第１の空圧供給部が接続されている。第２の空間には給気部材を介して第２の空間内に空圧を供給する第２の空圧供給部が接続されている。また、第２のプランジャが第１の空間の空圧によってシリンジから抜ける方向へ移動するのを阻止するために、ロッドの移動を制限する移動方向制限部としての拘束機構を備えている。

【0003】

液体の吐出時には、第１の空圧供給部により第１の空気流路を通って第１の空間に空圧が供給される。空圧により第１のプランジャが押し下げられて、シリンジ内の液体が下側へ押圧され、所定量の液体がノズルへ供給されて吐出される。このような液体の吐出を複数回繰り返すと、シリンジ内の液体が減少して第１の空間の容積が大きくなる。第１の空圧供給部からは一定値の空圧が一定時間供給されるため、第１の空間の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、ノズルへの液体の供給量が減少することがある。このため、第２の空圧供給部から第２の空間に空圧を供給して、第２のプランジャを下方向に移動させて第１の空間の容積を小さくし、液体の供給量に変動が生じにくくしている。また、シリンジ内の液体が少なくなった時でも、第１の空間の容積を小さい状態に維持できるため、空圧の供給時間が短くなり、応答性の速い液体供給を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２０２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の発明においては、第２のプランジャはロッドの一端に接続されており、拘束機構によりロッドはシリンジから抜ける方向、すなわち上方向への移動が拘束されている。このため、第２のプランジャは下方向にのみ移動可能となっている。第２の空間へ空圧を供給して第２のプランジャが第１のプランジャに当たるまで所定の距離だけ押し下げられた後、第２の空間への空圧の供給が解除されるが、このとき、第２のプランジャの位置は変わらないため、第２のプランジャが第１のプランジャを僅かに押圧した状態となり、液体がシリンジから少しずつ漏れるというという問題がある。

【0006】

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、シリンジから液漏れしにくい液体供給装置及び液体吐出装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の液体供給装置は、第１の端が開放され、第２の端に液体供給部が設けられ、液体が収容されるシリンジと、前記シリンジの第１の端を閉鎖するキャップと、前記シリンジ内に気密に嵌合され、前記シリンジに対して相対的に移動自由であるピストンと、第１の端が前記シリンジの第１の端から外側に延び、第２の端の側に前記ピストンが設けられたロッドと、前記シリンジ内の液体と前記ピストンとの間に形成される第１の空間に、第１の空気流路を介して、液体を吐出するための空圧を供給する第１の空圧供給部と、前記シリンジ内の前記ピストンと前記キャップとの間に形成される第２の空間に、第２の空気流路を介して、前記ピストンを液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第２の空圧供給部と、前記第１の空圧供給部により前記第１の空間に空圧を供給した時に、前記ロッドが前記第１の空間の空圧によって前記シリンジに対して液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する移動制限機構と、前記第２の空圧供給部により前記第２の空間に空圧を供給し前記ピストンを液面方向に移動させた後に前記第２の空間に印加する空圧を解除したときに、前記ピストンを液面から離れる方向に所定距離移動させるピストン戻り機構と、を備える。

【0008】

液体供給の開始前においては、シリンジには液体が収容され、ピストンは液面と接触しているか、または液面とわずかに離れた位置にある。液体供給時において、第１の空圧供給部が第１の空気流路を通じて所定値の空圧を所定時間第１の空間に供給する。このとき、ロッドは移動制限機構により液面から離れる方向には移動しないので、第１の空圧供給部による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部からニードルに供給される。ニードルへの液体の供給を所定の回数繰り返すと、第１の空間の容積が大きくなる。第１の空圧供給部からは所定の空圧が供給されるため、第１の空間の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、液体供給量が少なくなることがある。このため、第２の空圧供給部から第２の空気流路を通じて第２の空間に空圧を供給し、ピストンをシリンジに対して液面に近づく方向に移動させ、第１の空間を小さくする。ピストンが液面と接触する位置か液面からわずかに離れた所定の位置まで移動し、第２の空圧供給部が空圧の供給を解除すると、ピストン戻り機構が所定の距離だけピストンを液面から離れる方向に移動させる。

【0009】

本実施形態によれば、第２の空圧供給部により第２の空間に空圧を供給しピストンを液面方向に移動させた後に第２の空間に印加する空圧を解除したときに、ピストンが液面から離れる方向に僅かに移動する。第１の空間の容積が大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジから液漏れするのを防ぐことができる。

【0010】

好ましい実施形態においては、前記ピストン戻り機構は、前記ロッドの第２の端側に所定の間隔を空けて設けられた第１、第２の各固定部材と、前記ピストンを液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ピストンは、前記ロッドの前記第１、第２の各固定部材の間に移動自由に取付けられる。

【0011】

前記ピストン戻り機構は、前記ロッドを把持するチャック機構と、前記チャック機構を液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ピストンは前記ロッドの第２の端側に固定されており、前記チャック機構により前記ロッドが把持される把持力は、前記付勢部材の付勢力よりも大きく、前記第２の空圧供給部の空圧により前記ピストン及び前記ピストンが設けられた前記ロッドが液体の液面へ向かう方向に移動する際に前記ロッドに加わる力よりも小さいものであってもよい。

【0012】

好ましい実施形態においては、前記第１の空気流路は前記ロッドの内部に形成される。

【0013】

他の実施形態においては、内部に前記第１の空気流路が形成された空気供給管をさらに備える。

【0014】

他の実施形態においては、空気供給管をさらに備え、前記第１の空気流路は、前記空気供給管の内部及び前記ロッドの下端部の内部に形成される。

【0015】

好ましい実施形態においては、前記シリンジに収容される液体の液面に浮くように構成されるシート材をさらに備える。

【0016】

前記シート材は、前記ピストンに係止されていてもよい。

【0017】

前記シート材は、前記シリンジに収容される液体よりも比重の小さい素材から構成されてもよい。

【0018】

好ましい実施形態においては、前記シリンジはシリンジ固定手段に固定され、前記ロッドは前記シリンジに対して移動可能である。

【0019】

前記ロッドはロッド固定手段に固定され、前記シリンジは前記ロッドに対して移動可能であってもよい。

【0020】

本発明の液体吐出装置は、上記のいずれかに記載の液体供給装置の前記液体供給部に、ニードル、ディスペンサのいずれかが接続されたものである。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、シリンジから液漏れしにくい液体供給装置及び液体吐出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る液体供給装置及び液体吐出装置の全体の概略構成を示す説明図であり、要部を断面で示した説明図である。

【図2】（Ａ）は第２の空間に空圧が供給されたときのピストン戻り機構の拡大断面図であり、（Ｂ）は第２の空間への空圧の供給が解除されたときのピストン戻り機構の拡大断面図である。

【図3】キャップ部分の拡大断面図である。

【図4】液体供給装置及び液体吐出装置の他の例の全体の概略構成を示す説明図であり、要部を断面で示した図である。

【図5】図４の実施形態のピストン戻り機構及び移動制限機構を示し、（Ａ）は第２の空間に空圧が供給されたときの拡大断面図であり、（Ｂ）は第２の空間への空圧の供給が解除されたときの拡大断面図である。

【図6】液体供給装置及び液体吐出装置の他の例の全体の概略構成を示す説明図であり、要部を断面で示した図である。

【図7】液体供給装置及び液体吐出装置の他の例の全体の概略構成を示す説明図であり、要部を断面で示した図である。

【図8】シート材の配置の他の例を示す拡大断面図である。

【図9】液体供給装置の液体供給部にディスペンサが接続された液体吐出装置の全体の概略構成を示す説明図であり、要部を断面で示した図である。

【図10】液体供給装置及び液体吐出装置の他の例を示し、（Ａ）は液体供給前の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は第２の空間に空圧が供給されたときの状態を示す説明図である。

【図11】液体供給装置及び液体吐出装置の他の例を示し、（Ａ）は液体供給前の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は第２の空間に空圧が供給されたときの状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１に示す本実施形態の液体吐出装置１は、液体供給装置２の液体供給部３にニードル４が設けられたものである。なお、ニードル４はノズルと呼ばれることもある。

【0024】

ニードル４より下位置には図示しないステージが配置され、このステージの上面に塗布対象物が載置される。液体吐出装置１は、ニードル４の下端に開口した吐出口４ａから塗布対象物に向けて液体を吐出する。以下の説明では、図１の上下方向を液体供給装置２及び液体吐出装置１の上下方向とする。

【0025】

本実施形態の液体供給装置２は、ニードル４に液体を供給するものであり、液体が収容されるシリンジ１０と、シリンジ１０の第１の端を閉鎖するキャップ１１と、シリンジ１０内に気密に嵌合され、シリンジ１０に対して相対的に移動自由であるピストン１２と、ピストン１２が設けられたロッド１３と、第１の空圧供給部４１と、第２の空圧供給部４４と、ロッド１３がシリンジ１０に対して液体の液面から離れる方向（本実施形態では「上方向」とも言う）へ移動するのを制限する移動制限機構３０と、ピストン１２を液面から離れる方向に所定距離Ｌ１を移動させるピストン戻り機構２０とを備えている。本実施形態では液体供給装置２は一回あたり約５０ナノリットル（０．０５立方ミリメートル）の容量の液体をニードル４に供給するように設計されているが、供給量はこれに限定されない。

【0026】

図１に示すように、シリンジ１０は内径が略１３ｍｍの略円筒形状の容器であって、ニードル４に供給される液体が収容される。シリンジ１０の第１の端（「上端」とも言う。）は開放され上端縁には外側に延びるフランジ部１０ａが形成されている。第２の端（「下端」とも言う。）には下方に向けて先細り形状である液体供給部３が設けられ、液体供給部３の下端にはニードル４が接続されている。

【0027】

シリンジ１０内に収容された液体の上方及び後述するシート材７０の上方には、ロッド１３の第２の端側（下端側）に設けられたピストン１２が配置されている。ピストン１２はシリンジ１０の内面に気密及び液密に嵌合されて、上下方向に移動自由である。シリンジ１０内のピストン１２と液体の液面との間には第１の空間Ｓ１が形成されている。第１の空間Ｓ１に空圧を付与する毎に、液面に押圧が加わり所定量の液体がニードル４に供給される。ピストン１２の詳細については後述する。

【0028】

ロッド１３は、下端側部分にピストン１２は設けられており、上端がシリンジ１０の上端から外側に延びている。ロッド１３の内部には、上端から下端にわたって第１の空気流路５０が形成されている。ロッド１３の下端は第１の空間Ｓ１内に位置しており、第１の空気流路５０が第１の空間Ｓ１と連通している。ロッド１３の第１の空気流路５０の上端は、シリンジ１０の外側で第１の空圧供給部４１と接続されている。

【0029】

シリンジ１０の上端のフランジ１０ａにはキャップ１１が取付けられ、シリンジ１０の上端の開口を気密に閉鎖している。図１、図３に示すように、キャップ１１にはフランジ係合部１１ａが形成されており、シリンジ１０の上端のフランジ１０ａにフランジ係合部１１ａを係合させることでキャップ１１はフランジ１０ａに装着される。

【0030】

図３に示すように、キャップ１１の平面視における中央部に設けられた嵌め込み孔１１ｂには、移動制限機構３０が設けられている。移動制限機構３０は、第１の空圧供給部４１により第１の空間Ｓ１に空圧を供給して液体供給装置２が液体を液体供給部３からニードル４に供給するときに、ロッド１３が第１の空間Ｓ１の空圧によって液体の液面から離れる方向へ移動するのを阻止するためのものである。移動制限機構３０は、プッシュナット３１と、プッシュナット３１を保持する保持部材３２を備えている。保持部材３２は略円筒形状であってキャップ１１の嵌め込み孔１１ｂに嵌め込まれて固定される。保持部材３２の中央部にはロッド１３が貫通する貫通孔３３が形成されている。保持部材３２の上面には凹部３６が設けられ、凹部３６の底面に貫通孔３３が開口する。凹部３６の底面にはプッシュナット３１が配置される。プッシュナット３１にはロッド１３が挿通されており、プッシュナット３１はロッド１３の下方向（液面に向かう方向）への移動を許容するが、上方向（液面から離れる方向）への移動を制限する。保持部材３２の貫通孔３３の下方の内面には一周にわたって溝３４が形成されており、ロッド１３を保持部材３２の貫通孔に気密に保持するためのＯリング３５が収容されている。

【0031】

なお、移動制限機構３０の構成は本実施形態に限定されず、ロッド１３の上方向への移動を制限できればどのような構成であってもよい。例えば、移動制限機構３０は、ロッド１３の外周面に上下方向に設けられた複数個の段差部と、保持部材３２に設けられ、ロッド１３の段差部に係止する係止爪とを備えていてもよい。段差部は、断面視において下方がロッド１３の中心軸に近くなる中心軸に対して斜めの摺動面と、中心軸に対して直交する水平面である係止面とを有し、保持部材３２に設けられた係止爪が摺動面上を摺動してロッド１３の段差部に係止することで、ロッド１３の上方向への移動を規制する。

【0032】

キャップ１１には、給気管６１が挿通される給気孔１１ｃが設けられている。給気管６１の上側の端は第２の空圧供給部４４に接続されており、下端はピストン１２とキャップ１１の間に形成される第２の空間Ｓ２に位置している。給気管６１の内部には第２の空気流路６０が設けられており、第２の空気流路６０は第２の空間Ｓ２と連通している。

【0033】

第１の空圧供給部４１は、第１の空気流路５０を介して第１の空間Ｓ１に液体供給装置２が液体を吐出するための所定の空圧を供給するものであり、レギュレータ４２と電磁バルブ４３とを備える。電磁バルブ４３はレギュレータ４２を介して空圧源４７に接続されるとともにロッド１３の上端に接続されている。電磁バルブ４３は図示しない制御部によりオン、オフされてロッド１３の内部に設けられた第１の空気流路５０の開閉を行っており、電磁バルブ４３をオンすることで第１の空気流路５０が開かれ所定の空圧が第１の空間Ｓ１に供給される。レギュレータ４２は空圧源４７から供給される圧力を所望の圧力値に調整するものである。本実施形態では、電磁バルブ４３はロッド１３と一体となって移動する。しかし、電磁バルブ４３は液体供給装置２内の所定位置に固定されていてもよい。この場合、電磁バルブ４３は、可撓性を有しロッド１３の移動距離よりも長い長さのチューブを介してロッド１３の上端と接続され、ロッド１３のみが移動自由に構成される。

【0034】

第２の空圧供給部４４は、第２の空気流路６０を介してピストン１２を液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給するものであり、レギュレータ４５と電磁バルブ４６とを備える。電磁バルブ４６はレギュレータ４５を介して空圧源４７に接続されるとともに給気管６１の上端に接続されている。電磁バルブ４６は、図示しない制御部によりオン、オフされて給気管６１の内部に形成された第２の空気流路６０の開閉を行っており、電磁バルブ４６をオンすることで第２の空気流路６０が開かれ第２の空間Ｓ２に所定の空圧が供給される。レギュレータ４５は空圧源４７からの圧力を所望の圧力値に調整するものである。

【0035】

第１の空圧供給部４１のレギュレータ４２及び電磁バルブ４３、第２の空圧供給部４４のレギュレータ４５及び電磁バルブ４６、制御部は既知のものが用いられる。例えば制御部は、ＣＰＵやメモリを備えたコンピュータであってもよく、電磁バルブ４３、４６のオンオフを制御できればいずれの構成であってもよい。なお、第１の空圧供給部４１及び第２の空圧供給部４４が供給する空圧の圧力値が同じである場合には、第２の空圧供給部４４のレギュレータ４５は第１の空圧供給部４１のレギュレータ４２と兼用してもよい。

【0036】

本実施形態では、シリンジ１０はシリンジ固定手段５により液体供給装置２内の所定位置に固定されており、ロッド１３は図示しないロッドガイド手段によりガイドされて下方向に移動自由である。

【0037】

ピストン１２の構成の詳細及びピストン戻り機構２０について説明する。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、ピストン１２は略円柱形状のピストン本体１４とＯリング１６とを備えている。ピストン本体１４の外周面には一周にわたり溝１５が形成され、溝１５にはシリンジ１０の内面とピストン１２との気密及び液密を確保するためのＯリング１６が収容されている。また、ピストン本体１４の下面の平面視における中央部には、平面形状が円状の凹部１７が設けられ、凹部１７にはピストン戻り機構２０の付勢部材を構成するスポンジ２１が収容されている。スポンジ２１はピストン１２を上方向に付勢するものであり、凹部１７に収容可能な大きさの円柱形状を呈し中央部にはロッド１３が挿通される貫通孔２１ａが形成されている。ピストン本体１４の中央部には、凹部１７の底面からピストン１２の上面に貫通する貫通孔１８が形成されており、ロッド１３の下端側部分が気密および液密であって、ピストン本体１４がロッド１３に対して移動自由に挿通される。

【0038】

ロッド１３の下端側部分には所定の間隔を空けて第１、第２の各固定部材２２、２３が固定されている。ピストン１２は第１、第２の各固定部材２２、２３の間に位置しており、第１、第２の各固定部材２２、２３の間をロッド１３に対して移動自由である。すなわち、ピストン１２は、シリンジ１０に対してロッド１３とともに下方向に移動自由であるとともに、ロッド１３に対して第１、第２の各固定部材２２、２３の間を上下方向に移動自由である。本実施形態では、第１、第２の各固定部材２２、２３の間の間隔は、ピストン本体１４の厚みとほぼ等しく設定されているが第１、第２の各固定部材２２、２３の間の間隔がピストン本体１４の厚みより長くてもよい。ピストン１２は、上面が第１の固定部材２２に当接することでロッド１３に対して上方向への移動が規制され、第２の固定部材２３にスポンジ２１を介して押し当てられることでロッド１３に対して下方向への移動が規制される。下方向への移動が規制されているときのピストン１２の位置は、スポンジ２１の収縮の度合いに応じた位置となる。

【0039】

スポンジ２１と、第１、第２の各固定部材２２、２３とはピストン戻り機構２０を構成する。ピストン戻り機構２０は、第２の空圧供給部４４により第２の空間Ｓ２に空圧を供給しピストン１２を下方向に移動させた後に第２の空間Ｓ２に印加する空圧を解除したときに、ピストン１２を上方向に所定の距離Ｌ１を移動させるものである。本実施形態においては、第１、第２の各固定部材２２、２３の間の距離は約８ｍｍに設定され、ピストン１２の移動自由な距離Ｌ１は約１ｍｍに設定されているが、これに限定されない。

【0040】

本実施形態では、ピストン戻り機構２０の付勢部材としてのスポンジ２１はウレタンフォームよりなる連泡スポンジを用いているが、スポンジ２１の素材はウレタンフォームに限らず天然ゴム系、合成ゴム系、ＰＥ（ポリエチレン）系、ビニール系の素材であってもよい。また、耐溶剤性の高いものとして、フッ素スポンジ、低付着性の良好なものとしてシリコーンスポンジも好ましくも用いられる。本実施形態では、スポンジ２１の厚み（上下方向の長さ）は約３ｍｍに設定されている。また、付勢部材はピストン１２を液面から離れる方向に付勢するものであればスポンジ２１に限定されず、例えば天然ゴム、アクリルゴム等の材質からなるゴム、弾性バネ、板バネ、皿バネ等が用いられてもよい。

【0041】

図１に示すように、シリンジ１０内のピストン１２と液面との間には液体の液面に接するようにシート材７０が配置されており、本実施形態においては、シート材７０は浮力により液面に浮いている。シート材７０は平面視において円形であり、シート材７０の外径は、円筒形状のシリンジ１０の内径よりも小さいが、液面の略５０％以上を覆う程度に設定されている。本実施形態では厚み（上下方向の長さ）は約３ｍｍに設定されているがこれに限定されない。シート材７０は液面に浮くことが可能なように構成される、すなわち、シート材７０の密度は液体の密度よりも小さくなるように構成されている。シート材７０は１枚の柔軟性のあるシート状の部材であって、液体よりも比重の小さい素材から構成されてもよい。本実施形態では素材としてウレタンフォームよりなる連泡スポンジを用いている。しかし、ウレタンフォームに限らず天然ゴム系、合成ゴム系、ＰＥ（ポリエチレン）系、ビニール系の素材であってもよい。また、耐溶剤性の高いものとして、フッ素スポンジ、低付着性の良好なものとしてシリコーンスポンジも好ましくも用いられる。また、シート材７０の素材によらず、シート材７０の内部に空気層を設けてシート材７０が液面に浮くことができるように構成してもよい。

【0042】

シート材７０は、ピストン１２の下面に開口している第１の空気流路５０に液体が多量に浸入するのを防ぐ液体侵入防止部材として機能するとともに、ロッド１３の第１の空気流路５０の下端から供給される空圧により液面が陥没するのを防ぐ液面陥没防止部材として機能する。なお、本実施形態において、シート材７０は設けられていなくてもよい。

【0043】

液体供給装置２の動作について説明する。液体供給の開始前においては、シリンジ１０には液体が収容され、ピストン１２は、ピストン本体１４の下面やロッド１３の下端がシート材７０に当接する位置か、シート材７０に近接した位置にある。このとき、ロッド１３の内部に設けられた第１の空気流路５０にはシート材７０により液体の進入が防がれるか、僅かな液体の浸入は許容される。なお、シート材７０が設けられていない場合には、ピストン本体１４の下面やロッド１３の下端は液面に当接する位置にあるか、液面に近接する位置にある。

【0044】

液体供給時においては、第１の空圧供給部４１がロッド１３の第１の空気流路５０を通じて所定値の空圧を所定時間第１の空間Ｓ１に供給する。このとき、図２（Ｂ）に示すように、ピストン本体１４の上面が第１の固定部材２２に当接してピストン１２の上方向への移動が規制され、ロッド１３は移動制限機構３０により上方向には移動しないので、第１の空圧供給部４１による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部３からニードル４に供給される。

【0045】

上記の液体のニードル４への供給を所定の回数繰り返すと、第１の空間Ｓ１の容積が大きくなる。第１の空圧供給部４１からは所定の空圧が供給されるため、第１の空間Ｓ１の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、液体供給量が少なくなることがある。第１の空間Ｓ１の容積が所定の設定値よりも大きくなると、第１の空間Ｓ１を小さくするために、第２の空圧供給部４４から第２の空間Ｓ２に空圧を供給してピストン１２をシリンジ１０に対して下方向に移動させる。

【0046】

第２の空圧供給部４４は、キャップ１１に設けられた給気管６１の第２の空気流路６０を通じて所定値の空圧を所定時間第２の空間Ｓ２に供給する。このとき、図２（Ａ）に示すように、ピストン１２はロッド１３に対して下方向に移動し、ピストン戻り機構２０のスポンジ２１が第２の固定部材２３に当接し、ピストン１２は第２の固定部材２３により下方向への移動が規制される。このとき、スポンジ２１はピストン本体１４により第２の固定部材２３に押し付けられて圧縮され、上方向への付勢力を蓄積する。そして、ロッド１３は下方向には移動自由であるため、ロッド１３及びピストン１２は一体となってさらに下方向に移動する。

【0047】

ピストン１２のピストン本体１４の下面やロッド１３の下端がシート材７０に当接するような所定の位置まで下降し、第２の空圧供給部４４が空圧の供給を解除すると、スポンジ２１に蓄積された付勢力が開放されて、図２（Ｂ）に示すように、ピストン本体１４の上面が第１の固定部材２２と当接するまでの距離Ｌ１だけピストン１２を上方向に移動させる。なお、ピストン１２は必ずしもピストン本体１４の上面が第１の固定部材２２と当接するまで上方向に移動する必要はない。

【0048】

第２の空圧供給部４４により第２の空間Ｓ２に空圧を供給し、ピストン１２を液面に向かう方向に所定の位置まで移動させた後に第２の空間Ｓ２に印加する空圧を解除するが、ピストン１２が所定の位置に固定されていると第２の空圧供給部４４による空圧解除後もピストン１２が第１の空間を介して液面を僅かに押圧した状態となり、液体がシリンジから少しずつ漏れる。一方、本実施形態においては、ピストン１２が液面に向かう方向に所定の位置まで移動した後に、ピストン１２はピストン戻り機構により僅かに液面から離れる方向に移動する。このため、第１の空間Ｓ１の容積が僅かに大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジ１０から少しずつ漏れることを防ぐことができる。

【0049】

また、本実施形態ではロッド１３の内部に第１の空気流路５０を形成しているため、別途第１の空気流路５０を設ける場合に比べて、液体供給装置２の構造が簡単である。さらに、液面にシート材７０を配置しているため、ロッド１３の下端の第１の空気流路５０の開口に液面が触れにくくなり、液体が第１の空気流路５０に浸入するのを防ぐことができる。さらに、ロッド１３の下端から液面に向けて空圧が供給されたときに、液面に窪みが生じることで液体の供給量が変化することがあるが、シート材７０を設けることで液面に窪みができるのを防ぐことができる。

【0050】

図４、図５は本発明の他の実施形態を示す。本実施形態においては、図１の実施形態とはピストン１２の構成及びピストン戻り機構２０の構成が異なっている。図４に示すように、ピストン１２はピストン本体１４が円柱形状であり、外周面にＯリング１６を収容するための溝１５が設けられている。ピストン本体１４はロッド１３の下端側部分に固定され、ロッド１３の下端はピストン本体１４の下面から僅かに突出して第１の空間Ｓ１内に位置しており、第１の空気流路５０が第１の空間Ｓ１と連通している。

【0051】

図５に示すように、キャップ１１の嵌め込み孔１１ｂの下部には、付勢部材を構成する弾性バネ２４が図示しない支持手段により支持され、嵌め込み孔１１ｂの上部であって弾性バネ２４の上側には移動制限機構３０の保持部材３２が嵌め込み孔１１ｂに対して摺動自由に配置されている。保持部材３２の下面は弾性バネ２４の上端面に固定されており、弾性バネ２４が保持部材３２を上方向に付勢するとともに保持部材３２が嵌め込み孔１１ｂから抜け出るのを防止している。保持部材３２の上面には保持部材３２を貫通するロッド１３を所定の把持力で把持するチャック機構２５が設けられている。チャック機構２５と付勢部材を構成する弾性バネ２４は、ピストン戻り機構２０を構成している。

【0052】

第２の空圧供給部４４が第２の空間Ｓ２に空圧を印加したときに、ピストン１２が下方向にロッド１３とともに移動するが、このとき、ロッド１３を把持したチャック機構２５は下向きの力を受け、チャック機構２５の下位置にある保持部材３２はチャック機構２５により下向きに押され、チャック機構２５、保持部材３２はロッド１３とともに下方向に移動する。弾性バネ２４が限界まで圧縮されてチャック機構２５及び保持部材３２の下方向への移動が制限されると、チャック機構２５の把持力よりもロッド１３が下方向に引っ張られる力が大きくなり、ロッド１３はチャック機構２５により把持されているにもかかわらず下方向に移動する。第２の空圧供給部４４による第２の空間Ｓ２への空圧の供給が解除されると、弾性バネ２４が保持部材３２及びチャック機構２５を上方向に付勢し、チャック機構２５に把持されたロッド１３はチャック機構２５及び保持部材３２とともに上方向に移動する。

【0053】

チャック機構２５によりロッド１３が把持される上下方向の把持力は、弾性バネ２４の付勢力よりも大きいが、第２の空圧供給部４４の空圧によりピストン１２及びロッド１３が下方向に移動する際にロッド１３に加わる下方向の力よりも小さい大きさに設定されている。弾性バネ２４及びチャック機構２５はピストン戻り機構２０を構成する。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0054】

図４の実施形態の液体供給装置２の動作について説明する。液体供給時においては、第１の空圧供給部４１がロッド１３の第１の空気流路５０を通じて所定値の空圧を所定時間第１の空間Ｓ１に供給する。このとき、図５（Ｂ）に示すように、弾性バネ２４により保持部材３２及びチャック機構２５は上方向に付勢された状態であり、プッシュナット３１及びチャック機構２５の把持力によりロッド１３は上方向には移動せず、第１の空圧供給部４１による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部３からニードル４に供給される。

【0055】

次に、第２の空圧供給部４４が給気管６１の第２の空気流路６０を通じて所定の空圧を所定時間第２の空間Ｓ２に供給して、ピストン１２をシリンジ１０に対して下方向に移動させる。このとき、ピストン１２は空圧により下方向に押圧され、図５（Ａ）に示すように、ピストン１２、ロッド１３、ロッド１３を把持しているチャック機構２５、保持部材３２はともに下方向に移動する。弾性バネ２４は保持部材３２により押されて圧縮され、上方向への付勢力が蓄積される。さらに第２の空間Ｓ２に空圧が供給され続けると、ロッド１３はチャック機構２５の把持力以上の力で下方向への力を受け、チャック機構２５に対してロッド１３はさらに下方に移動する。

【0056】

ピストン１２が所定の位置まで下降し、第２の空圧供給部４４が空圧の供給を解除すると、図５（Ｂ）に示すように、弾性バネ２４に蓄積された付勢力が開放されて保持部材３２を上方向に移動させ、チャック機構２５に把持されたロッド１３及びロッド１３に固定されたピストン１２も上方向に移動する。

【0057】

このように、本実施形態によっても、第２の空圧供給部４４により第２の空間Ｓ２に空圧を供給しピストン１２を液面方向に移動させた後に第２の空間Ｓ２に印加する空圧を解除したときに、ピストン１２が僅かに液面から離れる方向に移動するため、第１の空間Ｓ１の容積が僅かに大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジ１０から漏れることを防ぐことができる。また、キャップ１１にピストン戻り機構２０を設けているため、ピストン戻り機構２０のメンテナンスがしやすい。

【0058】

図６は本発明の他の実施形態を示す。本実施形態においては、ロッド１３は円柱形状の棒状部材であり、内部に第１の空気流路は設けられていない。液体供給装置２は、空気供給管５１を備えており、空気供給管５１は、上端がシリンジ１０の外側に位置して、第１の空圧供給部４１の電磁バルブ４３に接続され、下端が第１の空間Ｓ１に位置している。空気供給管５１の内部に第１の空気流路５０が形成されており、第１の空気流路５０は下端で第１の空間Ｓ１と連通して、第１の空圧供給部４１からの空圧を第１の空間Ｓ１に供給する。

【0059】

空気供給管５１は第１給気管５２、第２給気管５３、第３給気管５４を備える。第１給気管５２はキャップ１１に形成された第１貫通孔１１ｄに挿通されており、上側の端部がシリンジ１０の外側に位置して第１の空圧供給部４１の電磁バルブ４３に接続され、下端が第２の空間Ｓ２内の上部に位置して接続部材により第２給気管５３に接続されている。第２給気管５３は第２の空間Ｓ２内に配置されており、上端が第１給気管５２の下端に、下端が第３給気管５４の上端に接続されている。第２給気管５３は例えば可撓性のあるチューブからなり、チューブの長さはピストン１２及びロッド１３のシリンジ１０に対する移動距離よりも長く設定されている。第２給気管５３はピストン１２及びロッド１３の移動に伴って変形可能である。第３給気管５４はピストン本体１４に設けられた第２貫通孔１９に挿通されて保持されており、上端が第２の空間Ｓ２に位置して接続部材により第２給気管５３の下端に接続され、下端が第１の空間Ｓ１に位置している。第１給気管５２、第２給気管５３、第３給気管５４は内部に互いに連通する第１～第３の各給気路５２ａ、５３ａ、５４ａが形成されており、第１～第３の各給気路５２ａ、５３ａ、５４ａが第１の空気流路５０を構成する。空気供給管５１の第１給気管５２に接続された電磁バルブ４３の位置が、ロッド１３の下端及びピストン１２がキャップ１１に近い上方位置にある場合のロッド１３の上端の位置より下となるように、第１給気管５２の長さが調整される。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0060】

本実施形態によれば、図１の実施形態のようにロッド１３の内部に第１の空気流路５０を設けておらず、ロッド１３とは別に第１の空気流路５０を含む空気供給管５１を設けている。このため、ロッド１３の上端には第１の空圧供給部４１の電磁バルブ４３を設ける必要がない。ロッド１３はキャップ１１から上方向に延びており、ロッド１３の下端及びピストン１２がキャップ１１に近い上方位置にある場合に、ロッド１３がキャップ１１から延びる長さは長くなる。液体供給装置２はロッド１３がキャップ１１から延びた状態においても、筐体（図示せず）内にロッド１３が収容される大きさに設定される。ロッド１３の上端に第１の空圧供給部４１の電磁バルブ４３が連結されている場合には、ロッド１３と電磁バルブ４３とがキャップ１１から上方向に突出することになり、液体供給装置２の筐体が大きくなる。しかし、本実施形態においてはロッド１３の上端に電磁バルブ４３を設けなくてよいため、図１の実施形態と比べてキャップ１１から上方向への突出長さは電磁バルブ４３の長さだけ短くなり、液体供給装置２をより小型化することができる。

【0061】

図７は本発明の他の実施形態を示す。図７の実施形態は、空気供給管５１及び第１の空気流路の構成が図６の実施形態とは異なっている。図７の実施形態においては、ロッド１３の下端部の内部に第３の給気路５８が設けられている。また、第１給気管５６、第２給気管５７からなる空気供給管５５を備えており、第１給気管５６、第２給気管５７の内部には第１の給気路５６ａ、第２の給気路５７ａが形成されている。第３の給気路５８の上側の端部はロッド１３の外周面であって第２の空間Ｓ２内に開口しており、第２給気路５７の下端と接続されている。第３の給気路５８の下端はロッド１３の底面に開口しており、第１の空間Ｓ１と連通している。第１～第３の各給気路５６ａ、６７ａ、５８は互いに連通して第１の空気流路５０を構成する。その他の構成については、図６の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0062】

本実施形態によれば、第１の空気流路５０の下流側の部分はロッド１３の下端部の内部に形成されているため、図６の実施形態のようにピストン本体１４に新たな給気管を取り付ける必要がない。このため、小型のシリンジ１０であってピストン本体１４の大きさが小さく、新たな給気管を取り付けるスペースが十分にない場合であっても、ロッド１３の上端には第１の空圧供給部４１の電磁バルブ４３を設けずに第１の空間Ｓ１に空圧を供給する構成を実現できる。図１の実施形態と比べてキャップ１１から上方向への突出長さは電磁バルブ４３の長さだけ短くなり、液体供給装置２をより小型化することができる。

【0063】

図８は本発明の他の実施形態を示す。図８の実施形態はシート材７０がシート材支持部材７１によりピストン１２に係止されている点において図１の実施形態と異なっている。シート材支持部材７１は、ピストン１２の下面から下方向に突出するように設けられた複数の棒状部材７１Ａからなる。本実施形態では、棒状部材７１Ａは平面視において同一の円周上に所定の中心角（例えば９０度）の間隔を空けて複数（例えば４つ）設けられている。各棒状部材７１Ａの先端には棒状部材７１Ａの本体部７１ｂよりも径の大きい抜け止め部材７１ａが設けられている。シート材７０には、棒状部材７１Ａに対応する箇所に孔７０ａが設けられている。孔７０ａの径は、棒状部材７１Ａの抜け止め部材７１ａよりも径が小さく、本体部７１ｂの径よりもわずかに大きく設定されている。シート材７０に引っ張り力を加えて孔７０ａを大きくして抜け止め部材７１ａ及び棒状部材７１Ａを孔７０ａに通し、シート材７０を抜け止め部材７１ａに係止する。シート材７０は棒状部材７１Ａに対して上下方向に移動可能である。本実施形態では棒状部材７１Ａの長さは約３ｍｍに設定されているが、これに限定されない。第１の空間Ｓ１の上下方向の長さ、すなわち、液面とピストン本体１４との下面との間の距離が棒状部材７１Ａの長さよりも常に小さくなるようにピストン１２を移動させることで、シート材７０は液面に浮いた状態が保たれる。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0064】

本実施形態によれば、シート材７０はピストン１２に係止されているため、シリンジ１０からピストン１２を取り外す際にシート材７０も一緒に取り出すことができ、シート材７０を取り出す作業が容易となる。

【0065】

図９は本発明の他の実施形態を示す。図９に示す本実施形態の液体吐出装置１は、ニードル４に換えて、液体供給装置２の液体供給部３に液体流通管６を介してディスペンサ８０が接続されている点において図１の実施形態とは異なっている。本実施形態のディスペンサ８０は、液体を加圧することにより液体を吐出するものであって、ヘッド本体部８１と、ヘッド本体部８１に往復移動可能に設けられた加圧部材８２と、加圧部材８２を駆動させるアクチュエータ８３と、ヘッド本体部８１の下面に設けられるノズルプレート８４とを備えている。

【0066】

ノズルプレート８４は、ヘッド本体部８１から突出する加圧部材８２の一端部が入り込む部８５と、液体を導入する導入流路８６と、凹部８５の底に形成された吐出流路８７とを備えている。ノズルプレート８４の側面にはジョイント部８８が形成され、ジョイント部８８の入口は導入流路８６と連通している。液体供給装置２の液体供給部３はジョイント部８８の入口に液体流通管６を介して接続されている。液体供給装置２から供給される液体は、ノズルプレート８４の導入流路８６を通って凹部８５に導かれ、加圧部材８２による押圧により吐出流路（ノズル）８７の先端から吐出される。

【0067】

このように、液体供給装置２にディスペンサ８０を接続しても、吐出量の変動を生じさせずに液体を吐出させることができる。なお、ディスペンサ８０の構成は本実施形態の構成に限定されず、任意のディスペンサ８０が用いられてもよい。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0068】

図１０に本発明の他の実施形態を示す。図１の実施形態においては、シリンジ１０はシリンジ固定手段５に固定され、シリンジ１０に対してピストン１２及びロッド１３が上下方向に移動していたが、本実施形態においては、ロッド１３はロッド固定手段７により固定されており、シリンジ１０は図示しないシリンジガイド手段にガイドされてロッド１３に対して上下方向に移動可能である。また、液体供給装置２の液体供給部３には、可撓性のある液体流通管８を介してニードル４が接続されている。ニードル４は、ニードル４の下端面に開口する吐出口４ａの位置Ｐ１が、液体吐出前のシリンジ１０に液体が充填された状態での液面の位置と同じになるように、図示しないニードル固定手段により固定されている。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0069】

液体供給装置２の動作について説明する。液体供給前においては、図１０（Ａ）に示すように、シリンダには液体が収容され、ピストン１２の下面はシート材７０及び液面に近い位置にある。液体供給時において、第１の空圧供給部４１がロッド１３の第１の空気流路５０を通じて所定の空圧を所定時間第１の空間Ｓ１に供給する。第１の空圧供給部４１による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部３からニードル４に供給される。このとき、ロッド１３はロッド固定手段７により移動しない。

【0070】

上記の液体のニードル４への供給を所定の回数繰り返すと、液面がニードル４の吐出口４ａよりも下に位置して第１の空間Ｓ１の容積が大きくなる。第１の空間Ｓ１の容積を小さくするために、第２の空圧供給部４４が所定の空圧を所定時間第２の空間Ｓ２に供給する。ロッド１３は固定されているので、図１０（Ｂ）に示すようにシリンジ１０が上方向に移動する、すなわち、相対的にロッド１３及びピストン１２はシリンジ１０に対して下方向に移動する。第２の空圧供給部４４が空圧の供給を解除すると、スポンジ２１に蓄積された付勢力が開放されてピストン１２を上方向に移動させ、液面に加わる押圧を小さくする。

【0071】

本実施形態によれば、液体の吐出が進んでシリンジ１０に収容された液体の量が減っても、シリンジ１０がロッド１３及びピストン１２に対して上方向に移動するため、シリンジ１０に収容された液体の液面の高さ位置がニードル４の吐出口４ａの高さ位置Ｐ１と大きくずれることがない。このため、液体の残量によって液体の供給量が変動するのを防ぐことができる。さらに、液面の高さ位置と吐出口４ａの高さ位置が大きくずれることがないため、長時間吐出動作をさせない状態でも、ニードル４から液が流出したりニードル４から空気を吸い込んだりすることがない。

【0072】

図１１に本発明の他の実施形態を示す。図１の実施形態においては、シリンジ１０はシリンジ固定手段５に固定され、シリンジ１０に対してピストン１２及びロッド１３が上下方向に移動していたが、本実施形態においては、ロッド１３はロッド固定手段７により固定されており、シリンジ１０は図示しないシリンジガイド手段にガイドされてロッド１３に対して上下方向に移動可能である。また、液体供給装置２の液体供給部３には、液体流通管６を介してディスペンサ８０が接続されている。液体流通管６は可撓性を有するチューブであって、その長さはシリンジ１０の移動距離よりも長く設定されている。ディスペンサ８０の構成は例えば図９に示す構成と同じであるがこれに限定されない。シリンジ１０は、ディスペンサ８０の吐出流路８７よりも常に高い位置となるように配置されている。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。

【0073】

液体供給装置２の動作について説明する。液体供給前においては、図１１（Ａ）に示すように、シリンダには位置Ｐ２まで液体が収容され、ピストン１２はシート材７０及び液面に近い位置にある。液体供給時において、第１の空圧供給部４１がロッド１３の第１の空気流路５０を通じて所定の空圧を所定時間第１の空間Ｓ１に供給する。第１の空圧供給部４１による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部３からディスペンサ８０に供給される。このとき、ロッド１３はロッド固定手段７により移動しない。

【0074】

上記の液体のニードル４への供給を所定の回数繰り返すと、液面が下がり第１の空間Ｓ１の容積が大きくなる。第１の空間Ｓ１の容積を小さくするために、第２の空圧供給部４４が所定の空圧を所定時間第２の空間Ｓ２に供給する。ロッド１３は固定されているので、図１１（Ｂ）に示すようにシリンジ１０が上方向に移動する、すなわち、相対的にロッド１３及びピストン１２はシリンジ１０に対して下方向に移動する。第２の空圧供給部４４が空圧の供給を解除すると、スポンジ２１に蓄積された付勢力が開放されてピストン１２を上方向に移動させ、液面に加わる押圧を小さくする。

【0075】

本実施形態によれば、液体の吐出が進んでシリンジ１０に収容された液体の量が減っても、シリンジ１０がロッド１３及びピストン１２に対して上方向に移動するため、ディスペンサ８０からの液体の液面の高さ位置Ｐ２が大きくずれることがない。このため、液体の残量によって液体の供給量が変動するのを防ぐことができる。

【0076】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0077】

１ 液体吐出装置
２ 液体供給装置
３ 液体供給部
４ ニードル
４ａ 吐出口
５ シリンジ固定手段
６、８ 液体流通管
７ ロッド固定手段
１０ シリンジ
１１ キャップ
１２ ピストン
１３ ロッド
１４ ピストン本体
２０ ピストン戻り機構
２１ スポンジ
２２ 第１の固定部材
２３ 第２の固定部材
２４ 弾性バネ
３０ 移動制限機構
３１ プッシュナット
３２ 保持部材
４１ 第１の空圧供給部
４４ 第２の空圧供給部
５０ 第１の空気流路
５１ 空気供給管
５２～５４ 第１～第３の各給気管
５２ａ～５４ａ 第１～第３の各給気路
５５ 空気供給管
５６～５８ 第１～第３の各給気管
６０ 第２の空気流路
６１ 給気管
７０ シート材
７１ シート材支持部材
８０ ディスペンサ
Ｌ１ ピストンが動く距離
Ｐ１、Ｐ２ 液体の液面の位置
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】