(57)【要約】      （修正有）【課題】待機中における高粘度流体の液だれを防止する。【解決手段】所要の内容積を有する吐出口１１の手前に吐出口１１から拡がる拡大部を備えたノズル１０と、先端部がノズル１０の拡大部に接離して吐出口１１を開閉可能なプランジャ３０と、プランジャ３０を吐出口１１の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材５０と、を備える。待機中は駆動部材５０がプランジャ３０を作動させ先端部を拡大部に圧接させて吐出口１１を閉鎖状態に維持する。【選択図】図２
2009154123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、
先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能なプランジャと、
前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、
待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持することを特徴とする高粘度流体吐出装置。
【請求項２】
所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、
先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、
前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、
待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、
前記吐出口から高粘度流体を吐出させる吐出動作の直前に、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に高粘度流体を補給させることを特徴とする高粘度流体吐出装置。
【請求項３】
所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、
先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、
前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、
待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、
前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出動作の直後に、再び前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記吐出口の開放方向に移動させることを特徴とする高粘度流体吐出装置。
【請求項４】
所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、
先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、
前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、
待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、
前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出動作の直後に、当該吐出動作により前方へ吐出される高粘度流体が前記プランジャの先端部から円滑に離間するように、前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記吐出口の開放方向に移動させ、その後前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記待機の状態に復帰させることを特徴とする高粘度流体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記待機中は前記圧電部材に待機電圧を適用しておくことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置。
【請求項６】
前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記待機中は前記圧電部材に待機電圧を適用しておき、前記吐出動作は前記待機電圧より低電圧の吐出パルスを適用することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置。
【請求項７】
前記吐出口の内容積は、実質的に１回分の吐出量に相当する高粘度流体を一時的に保持可能な容積を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置。
【請求項８】
所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、
先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、
前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備えた高粘度流体吐出装置を用いて高粘度流体を吐出させる方法であって、
前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持しておく待機工程と、
前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に高粘度流体を補給させる補給工程と、
前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出工程と、
前記吐出直後に、再び前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動させる制振工程と、を含み、
前記制振工程後に前記待機工程に復帰させることを特徴とする高粘度流体吐出方法。
【請求項９】
前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記圧電部材に、前記待機工程中は待機電圧を適用しておき、前記補給工程中は電圧をオフし、前記吐出工程では前記待機電圧より低電圧の吐出パルスを適用し、前記制振工程中は電圧をオフし、再び前記待機電圧を適用することを特徴とする請求項８記載の高粘度流体吐出方法。
【請求項１０】
前記補給工程は、実質的に１回分の吐出量に相当する高粘度流体が前記流路から前記吐出口内に補給されるのに要する時間だけ継続されることを特徴とする請求項８または請求項９記載の高粘度流体吐出方法。
【請求項１１】
前記制振工程は、前記吐出工程において前方へ吐出される高粘度流体が前記プランジャの先端部から円滑に離間するのに要する時間だけ継続されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項記載の高粘度流体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高粘度流体吐出装置および高粘度流体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、微少量の液体（液滴）を点状にコントロールしながら飛ばすことで対象面に文字や画像を表現するインクジェット方式の印字装置や画像形成装置等が広く利用されている。これらの印字装置や画像形成装置等におけるインクジェット方式の実現メカニズムは、現在では一般的な技術として普及している。
【０００３】
また、このような印字装置や画像形成装置等におけるインクジェット方式の普及にともない、そのような分野に用いる一般的なインクの粘度に比べて遙かに高い粘度を有する高粘度流体についても、インクジェット方式を用いて対象領域に正確に描画することが研究されつつある。
【０００４】
なお、この種の高粘度流体を対象とする先行技術文献としては、例えば、特許文献１に示すような液滴射出装置がある。
【０００５】
この液滴射出装置は、射出孔の直前に液溜室が形成され、圧電素子に電圧を印加しその変位を駆動源としてプランジャーが液溜室に向けて微伸縮動する。そして、プランジャーの伸張時に液溜室が圧縮され導電インクが加圧されるので射出孔より射出され、プランジャーの収縮時に液溜室内が負圧となるのでインクタンクより導電インクが液溜室へ補給され、この動作の反復により導電インクを液滴として射出するものである。
【特許文献１】特開２００６−１９８６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の液滴射出装置には、つぎのような問題がある。
【０００７】
すなわち、射出孔（吐出口）の直前に液溜室が形成されているため、プランジャーの収縮時はもちろん伸張時にも射出孔（吐出口）が閉じられることはない。つまり、射出孔（吐出口）は常時開放している。
【０００８】
インクジェット方式の射出装置（吐出装置）において、取り扱う流体の粘度が低い場合は、その低粘度流体用のタンクから射出孔（吐出口）まで例えば高低差を付けるなど所要の流路を形成しておくだけで、低粘度流体は円滑に射出孔（吐出口）まで供給（補給）される。
【０００９】
これに対し、取り扱う流体の粘度が高い場合は、所要の流路を形成しておくだけでは、高粘度流体はタンクから射出孔（吐出口）まで供給（補給）されない。そのため、例えばタンクに空気圧を適用するなど、高粘度流体を圧送するための加圧手段を講じる必要があり、高粘度流体を加圧供給（加圧補給）することが必要である。
【００１０】
ところが、高粘度流体をタンクから射出孔（吐出口）まで加圧供給（加圧補給）することになると、射出（吐出）のための待機中、すなわち、射出（吐出）も供給（補給）もしない待機中にも、高粘度流体にはタンクから射出孔（吐出口）に向けて圧力が掛かり続ける。
【００１１】
これにより、常時開放している射出孔（吐出口）からは、待機中に高粘度流体が溢れ出すことになり、いわゆる液だれの発生することが避けられない。このような液だれは少量でも問題となることに加えて、例えば待機時間が長くなれば、収拾がつかない事態を招くことが明らかである。
【００１２】
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、待機中における高粘度流体の液だれを防止することのできる高粘度流体吐出装置および高粘度流体吐出方法を提供することを目的とする。
【００１３】
またこの発明は、待機中における高粘度流体の液だれを防止するとともに、高粘度流体の良好な吐出を実現することのできる高粘度流体吐出装置および高粘度流体吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の請求項１に係る高粘度流体吐出装置は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能なプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持することを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項２に係る高粘度流体吐出装置は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、前記吐出口から高粘度流体を吐出させる吐出動作の直前に、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に高粘度流体を補給させることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項３に係る高粘度流体吐出装置は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出動作の直後に、再び前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記吐出口の開放方向に移動させることを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項４に係る高粘度流体吐出装置は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持し、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出動作の直後に、当該吐出動作により前方へ吐出される高粘度流体が前記プランジャの先端部から円滑に離間するように、前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記吐出口の開放方向に移動させ、その後前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記待機の状態に復帰させることを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項５に係る高粘度流体吐出装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置において、前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記待機中は前記圧電部材に待機電圧を適用しておくことを特徴とする。
【００１９】
この発明の請求項６に係る高粘度流体吐出装置は、請求項２〜４のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置において、前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記待機中は前記圧電部材に待機電圧を適用しておき、前記吐出動作は前記待機電圧より低電圧の吐出パルスを適用することを特徴とする。
【００２０】
この発明の請求項７に係る高粘度流体吐出装置は、請求項１〜６のいずれか１項記載の高粘度流体吐出装置において、前記吐出口の内容積は、実質的に１回分の吐出量に相当する高粘度流体を一時的に保持可能な容積を有することを特徴とする。
【００２１】
この発明の請求項８に係る高粘度流体吐出方法は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備えた高粘度流体吐出装置を用いて高粘度流体を吐出させる方法であって、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持しておく待機工程と、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に高粘度流体を補給させる補給工程と、前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出工程と、前記吐出直後に、再び前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動させる制振工程と、を含み、前記制振工程後に前記待機工程に復帰させることを特徴とする。
【００２２】
この発明の請求項９に係る高粘度流体吐出方法は、請求項８記載の高粘度流体吐出方法において、前記駆動部材は圧電素子を積層した圧電部材で構成され、前記圧電部材に、前記待機工程中は待機電圧を適用しておき、前記補給工程中は電圧をオフし、前記吐出工程では前記待機電圧より低電圧の吐出パルスを適用し、前記制振工程中は電圧をオフし、再び前記待機電圧を適用することを特徴とする。
【００２３】
この発明の請求項１０に係る高粘度流体吐出方法は、請求項８または請求項９記載の高粘度流体吐出方法において、前記補給工程は、実質的に１回分の吐出量に相当する高粘度流体が前記流路から前記吐出口内に補給されるのに要する時間だけ継続されることを特徴とする。
【００２４】
この発明の請求項１１に係る高粘度流体吐出方法は、請求項８〜１０のいずれか１項記載の高粘度流体吐出方法において、前記制振工程は、前記吐出工程において前方へ吐出される高粘度流体が前記プランジャの先端部から円滑に離間するのに要する時間だけ継続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明は以上のように、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能なプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備え、待機中は前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持するように構成したので、待機中における高粘度流体の液だれを防止することができる。
【００２６】
また、この発明は、所要の内容積を有する吐出口の手前に当該吐出口から拡がる拡大部を備えたノズルと、先端部がノズルの前記拡大部に接離して前記吐出口を開閉可能で、当該開・閉に応じて、タンクから供給される高粘度流体の流路と前記吐出口とを連通・遮断させるプランジャと、前記プランジャを前記吐出口の開放方向に付勢する付勢力に抗して閉鎖方向に作動させる駆動部材と、を備えた高粘度流体吐出装置を用いて高粘度流体を吐出させる方法であって、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に圧接させて前記吐出口を閉鎖状態に維持しておく待機工程と、前記駆動部材がオフし前記プランジャが前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動することで前記流路から前記吐出口に高粘度流体を補給させる補給工程と、前記吐出口に補給された高粘度流体を、前記駆動部材が前記プランジャを作動させ前記先端部を前記拡大部に接近させることで吐出させる吐出工程と、前記吐出直後に、再び前記駆動部材がオフし前記プランジャを前記付勢力により前記吐出口の開放方向に移動させる制振工程と、を含み、前記制振工程後に前記待機工程に復帰させるように構成したので、待機中における高粘度流体の液だれを防止することができるのに加えて、高粘度流体の良好な吐出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、この発明による高粘度流体吐出装置の一実施形態を示す概略的構成図であり、この高粘度流体吐出装置１は、ノズル１０と、ノズル１０を軸線の延長上に配置された筒状体２０と、筒状体２０の内部にその軸線に沿って配置されたプランジャ３０と、プランジャ３０をノズル１０から離れる方向に付勢する付勢部材４０と、プランジャ３０をノズル１０に近づく方向に作動させる駆動部材５０と、高粘度流体のタンク６０とを備えたものである。
【００２９】
図２は、図１に示す高粘度流体吐出装置１の要部の拡大断面図であり、図３は、ノズル１０とプランジャ３０とを示す展開図である。
【００３０】
図１では、筒状体２０は、図示しないフレームに固定され、ノズル１０も、筒状体２０の軸線延長上所定距離の位置で、図示しないフレームに別途固定されている。一方、図２では、図示しないフレームに固定された筒状体２０の長さが図１に比べて長く形成され、ノズル１０は、筒状体２０の下端に直接取り付けられている。この場合、筒状体２０の下端にノズル１０を例えばネジ止めすることができる。
【００３１】
図１に示すように、ノズル１０を筒状体２０とは別にフレームに固定するか、または、図２に示すように、ノズル１０を筒状体２０の下端に直接固定するかは、設計上任意に選択可能であり、この実施形態ではいずれか一方を任意に選択できるものとして扱う。
【００３２】
図１〜図３に示すように、ノズル１０は、所要の内容積を有する吐出口１１の手前（上方）に、吐出口１１から拡がる拡大部１２を備え、拡大部１２のさらに手前（上方）に、筒状部１４を備えている。
【００３３】
吐出口１１は、例えば、１回分の吐出量に相当する高粘度流体を一時的に保持可能な容積を有するもので、所定の直径と所定の長さを有する円筒状に形成されている。しかし、吐出口１１の形状は円筒状に限定されず、必要に応じて、円形以外の適宜の断面形状に形成することが可能である。
【００３４】
また、拡大部１２は、吐出口１１の内周面から筒状部１４の内周面に向けて拡がる傾斜面１３を有するもので、例えば、中心部が吐出口１１に連通して開口した円錐状に形成されている。しかし、拡大部１２の形状は円錐状に限定されず、必要に応じて、円形以外の適宜の断面形状に形成することが可能である。
【００３５】
また、筒状部１４は、プランジャ３０の先端部から所定長さ部分を収容するもので、例えば、それに必要な所定の直径と所定の長さを有する円筒状に形成されている。しかし、筒状部１４の形状は円筒状に限定されず、必要に応じて、円形以外の適宜の断面形状に形成することが可能である。
【００３６】
筒状体２０は、筒状の内周面を有するもので、例えば、円筒状に形成されている。しかし、筒状体２０の形状は円筒状に限定されず、必要に応じて、円形以外の適宜の断面形状に形成することが可能である。また、プランジャ３０を進退（上下動）可能に支持できるものであれば、必ずしも筒状に限定されず、適宜形状の支持部材として形成することも可能である。
【００３７】
プランジャ３０は、筒状体２０の内部に収容される円柱状のものであり、先端部（下端部）には、ノズル１０の拡大部１２に形成された傾斜面１３に対応する傾斜面３１を有している。
【００３８】
すなわち、プランジャ３０の先端部は、例えば、円錐状の傾斜面１３に対応した円錐状の傾斜面３１に形成されている。しかし、プランジャ３０の先端部の形状は円錐状に限定されず、対応するノズル１０の拡大部１２の形状に応じて、円形以外の適宜の断面形状に形成することが可能である。
【００３９】
また、プランジャ３０は、上端部に、半径方向に拡大した頭部３２を備えている。
【００４０】
付勢部材４０は、プランジャ３０を吐出口１１の開放方向（図２の矢印Ｕ方向）に付勢するものであり、例えば、プランジャ３０の頭部３２下面と筒状体２０の上端面との間でプランジャ３０の周囲に配置されたコイルスプリングで構成されている。
【００４１】
すなわち、付勢部材（コイルスプリング）４０は、筒状体２０の上端面に支持されてプランジャ３０の頭部３２に作用し、プランジャ３０の先端部傾斜面３１を、ノズル１０の拡大部傾斜面１３から離間させる方向に付勢する。
【００４２】
後述する駆動部材５０が電圧を適用（印加）されないオフ状態にあるとき、付勢部材（コイルスプリング）４０は、プランジャ３０の先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３から所定高さ（例えば３０μｍ程度）上方に位置させる。
【００４３】
駆動部材５０は、プランジャ３０を吐出口１１の閉鎖方向（図２の矢印Ｄ方向）に作動させるものであり、例えば、圧電素子を多数積層した圧電部材で構成されている。そして、駆動部材（圧電部材）５０は、電圧が適用（印加）されないオフ状態において、下端部がプランジャ３０の頭部３２上面に接する位置で、上端部が図示しないフレームに位置決め固定されている。
【００４４】
すなわち、駆動部材（圧電部材）５０が電圧を適用（印加）されないオフ状態にあるとき、上端部がフレームに位置決め固定された駆動部材（圧電部材）５０の下端部は、プランジャ３０の頭部３２上面に接する位置にあり、このときプランジャ３０の先端部傾斜面３１は、ノズル１０の拡大部傾斜面１３から所定高さ（例えば３０μｍ程度）上方位置にある。
【００４５】
この状態から電圧が適用（印加）されると、駆動部材（圧電部材）５０は、プランジャ３０の頭部３２を下向きに押圧して吐出口１１の閉鎖方向に作動させる。このときのプランジャ３０の作動ストロークは、適用（印加）される電圧に応じて可変される。
【００４６】
そして、駆動部材（圧電部材）５０にあらかじめ決められた所定の待機電圧が適用（印加）されたときのプランジャ３０の作動ストロークは、電圧が適用（印加）されないオフ状態にあるときのノズル１０の拡大部傾斜面１３からプランジャ３０の先端部傾斜面３１までの高さに相当する長さ（例えば３０μｍ程度）に設定されている。待機電圧は、例えば１００Ｖ（ボルト）に設定される。
【００４７】
そのため、駆動部材（圧電部材）５０に所定の待機電圧（例えば１００Ｖ）が適用（印加）されたとき、プランジャ３０は下向きに作動して、その先端部傾斜面３１がノズル１０の拡大部傾斜面１３に圧接（密着）する状態となる。
【００４８】
タンク６０は、高粘度流体６１を収容しておくものであり、上端部付近には圧縮空気の導入管路６２を備え、導入管路６２から圧縮空気が導入されて内部の高粘度流体６１を加圧するようになっている。
【００４９】
また、タンク６０の下端部には、高粘度流体６１の流路６３の一端が連結され、流路６３の他端は、ノズル１０の筒状部１４または筒状体２０の下端部に連結されている。そして、タンク６０から流路６３を通ってノズル１０の筒状部１４に供給（圧送）された高粘度流体６１は、ノズル１０の筒状部１４内面とプランジャ３０の周面との間に形成される流路６４を通って、ノズル１０の拡大部１２に向けて供給（圧送）されるようになっている。
【００５０】
そのため、図２に示すように、筒状体２０の下端部付近にはシールリング２１が配置され、タンク６０から流路６３を通ってノズル１０の筒状部１４に供給（圧送）された高粘度流体６１が、筒状体２０の内面とプランジャ３０の周面との間隙を通って筒状体２０内に入り込まないように、シールリング２１によってシールされている。
【００５１】
したがって、駆動部材（圧電部材）５０が所定の待機電圧（例えば１００Ｖ）を適用（印加）されたオン状態にあるときは、プランジャ３０の先端部傾斜面３１が、ノズル１０の拡大部傾斜面１３に密着した状態にある。そのため、ノズル１０の吐出口１１と、筒状部１４の流路６４とは、途中の拡大部１２が閉じているため連通が遮断された状態、すなわち、閉鎖状態にある。
【００５２】
吐出口１１がこの閉鎖状態にあるときは、タンク６０から流路６３を通ってノズル１０の筒状部１４に供給（圧送）される高粘度流体６１は、筒状部１４の流路６４から吐出口１１に溢れ出すことができず、吐出口１１は高粘度流体６１が実質的に存在しない状態に維持される。
【００５３】
一方、駆動部材（圧電部材）５０が電圧を適用（印加）されないオフ状態にあるときは、プランジャ３０は、付勢部材（コイルスプリング）４０の付勢力の作用により、その先端部傾斜面３１が、ノズル１０の拡大部傾斜面１３から離間した状態にある。そのため、ノズル１０の吐出口１１と、筒状部１４の流路６４とは、途中の拡大部１２が開いているため連通が確保された状態、すなわち、開放状態にある。
【００５４】
吐出口１１がこの開放状態にあるときは、タンク６０から流路６３を通ってノズル１０の筒状部１４に供給（圧送）される高粘度流体６１は、筒状部１４の流路６４から支障無く吐出口１１に流出して、吐出口１１は高粘度流体が補給される状態に維持される。
【００５５】
そして、駆動部材（圧電部材）５０は、以下に説明するような波形（駆動波形）にしたがって電圧（駆動電圧）がオン、オフされる。
【００５６】
以下、上記実施形態の作用について説明する。
【００５７】
まず、待機中は、駆動部材（圧電部材）５０に所定の待機電圧を適用しておく（図４（ａ）参照）。待機電圧としては、例えば、１００Ｖ（ボルト）の電圧が用いられる。
【００５８】
これにより、待機中は、駆動部材（圧電部材）５０がプランジャ３０を作動させ、その先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３に圧接させて吐出口１１を閉鎖状態に維持する（図５（ａ）参照）。
【００５９】
つぎに、駆動部材（圧電部材）５０の電圧をＧＮＤレベルまで下げ（図４（ｂ１）参照）、０Ｖ（ボルト）に保つ（図４（ｂ２）参照）。
【００６０】
これにより、駆動部材（圧電部材）５０がオフし、プランジャ３０が付勢部材４０の付勢力により吐出口１１の開放方向に移動することで、筒状部１４の流路６４から吐出口１１に高粘度流体６１を補給させる（図５（ｂ）参照）。
【００６１】
つぎに、駆動部材（圧電部材）５０に所定の吐出電圧を適用する（図４（ｃ）参照）。吐出電圧としては、例えば、待機電圧より低電圧の吐出パルスが用いられる。吐出電圧を仮に待機電圧と同レベルにした場合、プランジャ３０の先端部傾斜面３１がノズル１０の拡大部傾斜面１３に激しく当接するため、ノズル１０がダメージを受けて寿命が縮まる虞があるからである。
【００６２】
これにより、駆動部材（圧電部材）５０がプランジャ３０を作動させ、その先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３に接近（急速接近）させることで、直前に吐出口１１に補給された高粘度流体６１を吐出口１１から吐出させる（図５（ｃ）参照）。すなわち、プランジャ３０の先端部傾斜面３１が高粘度流体６１を叩くようにして押し出すことによって吐出させる。
【００６３】
吐出パルスの立ち下がりと同時に、駆動部材（圧電部材）５０の電圧はＧＮＤレベルまで急峻に下がる。そして、その状態（０Ｖ）に保つ（図４（ｄ）参照）。
【００６４】
これにより、吐出口１１から前方へ吐出される高粘度流体６１の後方部分がプランジャ３０の先端部（先端部傾斜面３１）から円滑に離間するように、駆動部材（圧電部材）５０がオフし、プランジャ３０を付勢部材４０の付勢力により吐出口１１の開放方向に移動させる（図６（ｄ）参照）。
【００６５】
そして、高粘度流体６１の後端が吐出口１１から離れて飛翔したら（図６（ｅ）参照）、駆動部材（圧電部材）５０に電圧を適用して所定の待機電圧まで上昇させる（図４（ｅ）参照）。すると、駆動部材（圧電部材）５０の電圧は待機電圧となる（図４（ｆ）参照）。
【００６６】
これにより、駆動部材（圧電部材）５０がプランジャ３０を作動させ、その先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３に圧接させて待機状態に復帰させる（図６（ｆ）参照）。
【００６７】
次に、この発明による高粘度流体吐出方法の一実施形態について説明する。
【００６８】
この高粘度流体吐出方法は、上記実施形態の高粘度流体吐出装置１を用いて高粘度流体を吐出させる方法であり、以下の各工程を含むものである。
【００６９】
（１）駆動部材（圧電部材）５０がプランジャ３０を作動させ、その先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３に圧接させて吐出口１１を閉鎖状態に維持しておく待機工程（図５（ａ）参照）。
【００７０】
この待機工程中は、駆動部材（圧電部材）５０に待機電圧を適用しておく（図４（ａ）参照）。
【００７１】
（２）駆動部材（圧電部材）５０がオフし、プランジャ３０が付勢部材４０の付勢力により吐出口１１の開放方向に移動することで、筒状部１４の流路６４から吐出口１１に高粘度流体６１を補給させる補給工程（図５（ｂ）参照）。
【００７２】
この補給工程中は、駆動部材（圧電部材）５０の電圧をオフする（図４（ｂ１）参照）。この補給工程は、実質的に１回分の吐出量に相当する高粘度流体６１が、筒状部１４の流路６４から吐出口１１内に補給されるのに要する時間だけ継続される（図４（ｂ２）参照）。
【００７３】
（３）駆動部材（圧電部材）５０がプランジャ３０を作動させ、その先端部傾斜面３１をノズル１０の拡大部傾斜面１３に接近（急速接近）させることで、直前に吐出口１１に補給された高粘度流体６１を吐出口１１から吐出させる吐出工程（図５（ｃ）参照）。
【００７４】
この吐出工程中は、駆動部材（圧電部材）５０に、待機電圧より低電圧の吐出パルスを適用する（図４（ｃ）参照）。
【００７５】
（４）吐出直後に、吐出口１１から前方へ吐出される高粘度流体６１の後方部分がプランジャ３０の先端部（先端部傾斜面３１）から円滑に離間するように、駆動部材（圧電部材）５０がオフし、プランジャ３０を付勢部材４０の付勢力により吐出口１１の開放方向に移動させる制振工程（図６（ｄ）参照）。
【００７６】
この制振工程中は、駆動部材（圧電部材）５０の電圧をオフする（図４（ｄ）参照）。この制振工程は、吐出工程において前方へ吐出される高粘度流体６１が、プランジャ３０の先端部（先端部傾斜面３１）から円滑に離間するのに要する時間だけ継続される（図４（ｄ）参照）。
【００７７】
この制振工程によって、高粘度流体６１の後端が、プランジャ３０の先端部（先端部傾斜面３１）から離れ、さらに吐出口１１から離れて飛翔する（図６（ｅ）参照）。
【００７８】
（５）そして、制振工程後（飛翔後）に待機工程に復帰させる（図６（ｆ）参照）。すなわち、駆動部材（圧電部材）５０に再び待機電圧を適用する（図４（ｆ）参照）。
【００７９】
なお、上記実施形態では、吐出パルスを矩形波状のパルスとして構成したが、これに限定されず、例えば、三角波状のパルスや、台形波状のパルスとして構成することが可能である。
【００８０】
一般に、高粘度流体を良好かつ適正に飛ばすには、図６（ｅ）に示す飛翔状態（飛翔工程）における高粘度流体６１の形状、とりわけ後方部分の「揺れ」が少ないことが非常に重要である。そのため、吐出開始時のプランジャ３０の動作に比べて、吐出終了時のプランジャ３０の動作がより重要になる。それには、吐出パルスの立ち上がりは三角形の斜辺のように傾斜していても構わないが、吐出パルスの立ち下がりは急峻に立ち下がることが重要である。
【００８１】
上記のような高粘度流体吐出装置、高粘度流体吐出方法によれば、待機中に高粘度流体６１が吐出口１１から溢れ出る「液だれ」を防止することができる。
【００８２】
また、吐出直前に高粘度流体６１を必要量だけ吐出口１１に補給するため、高粘度流体９１を無駄にする虞を排除することができる。
【００８３】
また、吐出直後に制振時間（制振工程）を設けることで、プランジャ３０の「引き」の動作（プランジャ３０を付勢部材４０の付勢力により吐出口１１の開放方向に移動させる動作）を確実に行い、良好な吐出状態を実現することができる。
【００８４】
さらに、吐出パルスの形状によって、吐出される高粘度流体６１の飛翔速度をある程度制御することができる。
【００８５】
上記のように、高粘度流体の形状、とりわけ後方部分の「揺れ」が少ない形状を実現できるこの発明の高粘度流体吐出装置、高粘度流体吐出方法によれば、例えば、ハンダペーストのような高粘度流体を良好かつ適正に飛翔させて、対象物の所定部位に正確な丸として描画することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】この発明による高粘度流体吐出装置の一実施形態を示す概略的構成図である。
【図２】図１に示す高粘度流体吐出装置の要部の拡大断面図である。
【図３】ノズルとプランジャとを示す展開図である。
【図４】駆動部材（圧電部材）に適用する電圧の遷移を示すグラフである。
【図５】図４のグラフの（ａ）待機状態（待機工程）、（ｂ）補給状態（補給工程）、（ｃ）吐出状態（吐出工程）に相当するノズルとプランジャの関係を示す説明図である。
【図６】図４のグラフの（ｄ）制振状態（制振工程）、（ｅ）飛翔状態（飛翔工程）、（ｆ）復帰状態（復帰工程）に相当するノズルとプランジャの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  高粘度流体吐出装置
１０  ノズル
１１  吐出口
１２  拡大部
１３  傾斜面（拡大部傾斜面）
１４  筒状部
２０  筒状体（支持部材）
２１  シールリング
３０  プランジャ
３１  傾斜面（先端部傾斜面）
３２  頭部
４０  付勢部材（コイルスプリング）
５０  駆動部材（圧電部材）
６０  タンク
６１  高粘度流体
６２  導入管路
６３  流路
６４  流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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