JP7306141B2

JP7306141B2 - Liquid injection device and liquid injection method

Info

Publication number: JP7306141B2
Application number: JP2019140786A
Authority: JP
Inventors: 英揮小島; 博一関野; 毅瀬戸; 祐司斉藤; 尚洋松崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: JP2021023998A

Description

本発明は、液体噴射装置および液体噴射方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting method.

加圧した液体をノズルから噴射して作業対象物に衝突させることにより、作業対象物に対して洗浄、バリ取り、剥離、はつり等の作業を行う液体噴射装置が知られている。 2. Description of the Related Art A liquid injection device is known that performs operations such as cleaning, deburring, peeling, and chipping of a work object by injecting a pressurized liquid from a nozzle and causing it to collide with the work object.

例えば、特許文献１には、液化ガスと高圧液体とを混合してノズルから噴射することにより、液体の液滴化を促進することが可能な表面処理装置が開示されている。液滴化を促進することにより、連続した噴流を液滴に変化させるまでの距離、すなわち液滴化距離を短くすることができる。これにより、スタンドオフ距離を短くしても、液滴による処理を行うことができる。その結果、液体噴射装置の作業性を高めることができる。 For example, Patent Literature 1 discloses a surface treatment apparatus that mixes a liquefied gas and a high-pressure liquid and injects the mixture from a nozzle, thereby promoting formation of liquid droplets. By promoting the formation of droplets, it is possible to shorten the distance required to change the continuous jet into droplets, that is, the droplet formation distance. As a result, even if the standoff distance is shortened, it is possible to perform processing using liquid droplets. As a result, workability of the liquid ejecting apparatus can be improved.

特開平９－２８５７４４号公報JP-A-9-285744

しかしながら、特許文献１に記載の液体噴射装置では、液滴化を促進する目的で、液体に液化ガスを混合する必要がある。このため、液体噴射装置は、液化ガスの温度管理や保管に必要な設備を備えている必要がある。そうすると、装置の大型化を避けられない。 However, in the liquid ejecting apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to mix the liquid with a liquefied gas in order to promote formation of droplets. For this reason, the liquid injection device needs to be equipped with facilities necessary for temperature control and storage of the liquefied gas. In that case, it is inevitable to increase the size of the apparatus.

本発明の適用例に係る液体噴射装置は、
液体を噴射するノズルと、
液体を前記ノズルまで搬送する液体搬送管と、
振動を生成する振動生成部と、
前記液体搬送管に液体を送る送液ポンプと、
前記振動生成部に振動の条件を与える信号を出力する制御部と、
を備え、
前記振動生成部は、液体、前記ノズルおよび前記液体搬送管のうちのいずれか１つに接し、
前記ノズルの流路の内径をＤとし、前記送液ポンプによる液体の流量をＱとし、定数αを４≦α≦５とするとき、
前記制御部が前記振動生成部に出力する振動の周波数は、４Ｑ／（απＤ^３）であることを特徴とする。 A liquid ejecting apparatus according to an application example of the present invention includes:
a nozzle for injecting a liquid;
a liquid transport pipe that transports the liquid to the nozzle;
a vibration generator that generates vibration;
a liquid transfer pump that sends liquid to the liquid transfer pipe;
a control unit that outputs a signal that gives a vibration condition to the vibration generation unit;
with
the vibration generator is in contact with any one of the liquid, the nozzle, and the liquid transport pipe;
When the inner diameter of the flow path of the nozzle is D, the flow rate of the liquid by the liquid transfer pump is Q, and the constant α is 4 ≤ α ≤ 5,
The frequency of the vibration output from the control section to the vibration generation section is 4Q/(απD ³ ).

第１実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment; FIG. 図１に示す液体噴射装置のノズルユニットを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a nozzle unit of the liquid ejecting apparatus shown in FIG. 1; 図２の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2; 図３のＡ部拡大図である。4 is an enlarged view of part A in FIG. 3; FIG. 第２実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting device according to a second embodiment; 第２実施形態に係る液体噴射装置の第１変形例を示す概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram showing a first modification of the liquid ejecting apparatus according to the second embodiment; 第２実施形態に係る液体噴射装置の第２変形例を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a second modification of the liquid ejecting apparatus according to the second embodiment; 第３実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting apparatus according to a third embodiment; 図８に示す液体噴射装置をＸ軸プラス側から見た図である。FIG. 9 is a view of the liquid ejecting device shown in FIG. 8 viewed from the X-axis plus side;

以下、本発明の液体噴射装置および液体噴射方法の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Preferred embodiments of a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

１．第１実施形態
まず、第１実施形態に係る液体噴射装置について説明する。 1. First Embodiment First, a liquid ejecting apparatus according to a first embodiment will be described.

図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。図２は、図１に示す液体噴射装置のノズルユニットを示す断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、図３のＡ部拡大図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting apparatus according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view showing a nozzle unit of the liquid ejecting apparatus shown in FIG. 1. FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. FIG. 4 is an enlarged view of part A in FIG. 3. FIG.

図１に示す液体噴射装置１は、ノズルユニット２と、液体Ｌを貯留する液体容器３と、ノズルユニット２と液体容器３とをつなぐ液体供給管４と、送液ポンプ５と、制御部６と、を備えている。このような液体噴射装置１は、ノズルユニット２から液体Ｌを噴射させ、作業対象物Ｗに衝突させることにより、各種作業を行う。各種作業とは、例えば、洗浄、バリ取り、剥離、はつり、切除、切開、破砕等が挙げられる。 A liquid ejecting apparatus 1 shown in FIG. and have. Such a liquid injection device 1 performs various operations by injecting the liquid L from the nozzle unit 2 and making it collide with the work object W. As shown in FIG. Various operations include, for example, cleaning, deburring, peeling, chipping, excision, incision, crushing, and the like.

以下、液体噴射装置１の各部について詳述する。
１．１ノズルユニット
ノズルユニット２は、図２に示すように、ノズル２２と、液体搬送管２４と、振動生成部２６と、を備えている。このうち、ノズル２２は、液体Ｌを作業対象物Ｗに向けて噴射させる。また、液体搬送管２４は、ノズル２２と振動生成部２６とをつなぐ流路である。この液体搬送管２４は、振動生成部２６からノズル２２まで液体Ｌを搬送する。さらに、振動生成部２６は、液体容器３から液体供給管４を介して供給された液体Ｌに対し、矢印Ｂ１で示すような振動を付与する。このようにして液体Ｌに振動を付与することにより、ノズル２２から噴射する液体Ｌの圧力が周期的に変動する。これにより、ノズル２２から噴射される液体Ｌが液滴Ｌ２に変化するまでの距離、いわゆる液滴化距離ＤＤを短縮することができる。 Each part of the liquid injection device 1 will be described in detail below.
1.1 Nozzle Unit The nozzle unit 2 includes a nozzle 22, a liquid transport pipe 24, and a vibration generator 26, as shown in FIG. Among them, the nozzle 22 jets the liquid L toward the work object W. As shown in FIG. Also, the liquid transport pipe 24 is a channel that connects the nozzle 22 and the vibration generator 26 . This liquid transport pipe 24 transports the liquid L from the vibration generator 26 to the nozzle 22 . Further, the vibration generator 26 applies vibrations as indicated by an arrow B1 to the liquid L supplied from the liquid container 3 through the liquid supply pipe 4 . By vibrating the liquid L in this manner, the pressure of the liquid L ejected from the nozzle 22 periodically fluctuates. As a result, the distance required for the liquid L ejected from the nozzle 22 to change into droplets L2, the so-called droplet formation distance DD, can be shortened.

なお、本願の各図では、説明の便宜上、ノズル２２と作業対象物Ｗとを結ぶ軸をＸ軸とし、振動生成部２６との接続部近傍における液体供給管４の軸であって、Ｘ軸に直交する軸をＺ軸とする。また、Ｘ軸およびＺ軸の双方と直交する軸をＹ軸とする。また、Ｘ軸のうち、ノズル２２から作業対象物Ｗへ向かう方向を「Ｘ軸プラス側」または「先端側」とし、その反対方向を「Ｘ軸マイナス側」または「基端側」とする。そして、ノズルユニット２のＸ軸プラス側の端部を「先端」といい、Ｘ軸マイナス側の端部を「基端」という。さらに、Ｚ軸のうち、液体供給管４から液体搬送管２４へ向かう方向を「Ｚ軸プラス側」とし、その反対方向を「Ｚ軸マイナス側」とする。 In each figure of the present application, for convenience of explanation, the axis connecting the nozzle 22 and the workpiece W is the X axis, and the axis of the liquid supply pipe 4 in the vicinity of the connection with the vibration generator 26 is the X axis. Let the axis perpendicular to be the Z-axis. Also, an axis perpendicular to both the X-axis and the Z-axis is defined as the Y-axis. In addition, the direction from the nozzle 22 toward the workpiece W on the X-axis is defined as the "X-axis plus side" or the "front end side", and the opposite direction is defined as the "X-axis minus side" or the "base end side". The end of the nozzle unit 2 on the plus side of the X axis is called the "tip", and the end on the minus side of the X axis is called the "base end". Further, of the Z-axis, the direction from the liquid supply pipe 4 to the liquid transport pipe 24 is defined as the "Z-axis plus side", and the opposite direction is defined as the "Z-axis minus side".

以下、ノズルユニット２の各部について詳述する。
ノズル２２は、液体搬送管２４の先端部に装着されている。ノズル２２は、その内部に、液体Ｌが通過するノズル流路２２０を備えている。ノズル流路２２０は、その基端部の内径よりも先端部の内径が小さくなっている。液体搬送管２４内をノズル２２に向かって搬送されてきた液体Ｌは、ノズル流路２２０を介して細流状に成形され、噴射される。なお、ノズル２２は、液体搬送管２４とは別の部材であっても、一体であってもよい。 Each part of the nozzle unit 2 will be described in detail below.
The nozzle 22 is attached to the tip of the liquid transport pipe 24 . The nozzle 22 includes a nozzle channel 220 through which the liquid L passes. The inner diameter of the nozzle channel 220 is smaller at the tip than at the base. The liquid L conveyed through the liquid conveying pipe 24 toward the nozzle 22 is shaped into a thin stream through the nozzle channel 220 and ejected. The nozzle 22 may be a member separate from the liquid transport pipe 24, or may be integrated therewith.

液体搬送管２４は、ノズル２２と振動生成部２６とをつなぐ管体であり、その内部に、液体Ｌを搬送する液体流路２４０を備えている。前述したノズル流路２２０は、液体流路２４０を経て、液体供給管４に連通している。液体搬送管２４は、直管であっても、一部または全部が湾曲した湾曲管であってもよい。 The liquid transport pipe 24 is a tubular body that connects the nozzle 22 and the vibration generator 26, and has a liquid channel 240 that transports the liquid L therein. The nozzle channel 220 described above communicates with the liquid supply pipe 4 via the liquid channel 240 . The liquid transport pipe 24 may be a straight pipe or a curved pipe that is partially or wholly curved.

ノズル２２および液体搬送管２４は、液体Ｌを噴射する際に変形しない程度の剛性を有していればよい。ノズル２２の構成材料としては、例えば、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料等が挙げられる。液体搬送管２４の構成材料としては、例えば、金属材料、樹脂材料等が挙げられ、特に金属材料が好ましく用いられる。 The nozzle 22 and the liquid transport pipe 24 only need to have rigidity to the extent that they do not deform when the liquid L is ejected. Examples of the constituent material of the nozzle 22 include metal materials, ceramic materials, and resin materials. Examples of the constituent material of the liquid transport pipe 24 include metal materials, resin materials, and the like, and metal materials are particularly preferably used.

ノズル流路２２０の内径は、作業内容や作業対象物Ｗの材質等に応じて適宜選択されるが、一例として、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であるのがより好ましい。 The inner diameter of the nozzle flow path 220 is appropriately selected according to the work content, the material of the work object W, and the like. It is more preferably 30 mm or less.

振動生成部２６は、筐体２６１と、筐体２６１内に設けられている圧電素子２６２および補強板２６３と、ダイアフラム２６４と、を備えている。 The vibration generator 26 includes a housing 261 , a piezoelectric element 262 and a reinforcing plate 263 provided in the housing 261 , and a diaphragm 264 .

筐体２６１は、箱状をなしており、第１ケース２６１ａ、第２ケース２６１ｂ、および第３ケース２６１ｃの各部位を含んでいる。第１ケース２６１ａおよび第２ケース２６１ｂは、それぞれ基端から先端にかけて貫通する貫通孔を備えた筒状をなしている。そして、第１ケース２６１ａの基端側の開口と第２ケース２６１ｂの先端側の開口との間には、ダイアフラム２６４が挟まれている。ダイアフラム２６４は、例えば弾性または可撓性を有する膜状の部材である。 The housing 261 has a box shape and includes a first case 261a, a second case 261b, and a third case 261c. Each of the first case 261a and the second case 261b has a tubular shape with a through hole penetrating from the proximal end to the distal end. A diaphragm 264 is sandwiched between the proximal opening of the first case 261a and the distal opening of the second case 261b. The diaphragm 264 is, for example, an elastic or flexible film-like member.

第３ケース２６１ｃは、板状をなしている。そして、第２ケース２６１ｂの基端側の開口には、第３ケース２６１ｃが固着されている。第２ケース２６１ｂ、第３ケース２６１ｃおよびダイアフラム２６４で形成される空間が、収容室２６５である。収容室２６５には、圧電素子２６２および補強板２６３が収容されている。圧電素子２６２の基端は、第３ケース２６１ｃに接続され、圧電素子２６２の先端は、補強板２６３を介してダイアフラム２６４に接続されている。 The third case 261c has a plate shape. A third case 261c is fixed to the base end side opening of the second case 261b. A space formed by the second case 261 b , the third case 261 c and the diaphragm 264 is the storage chamber 265 . The housing chamber 265 houses the piezoelectric element 262 and the reinforcing plate 263 . A base end of the piezoelectric element 262 is connected to the third case 261 c , and a tip end of the piezoelectric element 262 is connected to the diaphragm 264 via the reinforcing plate 263 .

また、第１ケース２６１ａが有する貫通孔は、基端から先端にかけて貫通している。このような貫通孔は、内径が相対的に大きい基端側の領域と、内径が相対的に小さい先端側の領域と、を含んでいる。このうち、内径が小さい領域には、先端側の開口から液体搬送管２４が挿入されている。また、内径が大きい領域には、基端側からダイアフラム２６４が被せられた状態になっている。そして、内径が大きい領域とダイアフラム２６４とで形成される空間が、液体室２６６である。 Also, the through hole of the first case 261a penetrates from the proximal end to the distal end. Such a through-hole includes a proximal region with a relatively large inner diameter and a distal region with a relatively small inner diameter. A liquid transport pipe 24 is inserted from an opening on the tip end side into a region having a smaller inner diameter. In addition, the region with a large inner diameter is covered with a diaphragm 264 from the base end side. A liquid chamber 266 is a space formed by the large inner diameter region and the diaphragm 264 .

さらに、液体室２６６と液体搬送管２４との間の空間が、出口流路２６７である。一方、液体室２６６には、出口流路２６７とは異なる入口流路２６８が連通している。入口流路２６８の一端は液体室２６６に連通し、他端にはＺ軸マイナス側から前述した液体供給管４が挿入されている。これにより、液体供給管４の内部流路は、入口流路２６８、液体室２６６、出口流路２６７、液体流路２４０およびノズル流路２２０に連通する。その結果、液体供給管４を介して入口流路２６８に供給された液体Ｌは、液体室２６６、出口流路２６７、液体流路２４０およびノズル流路２２０を順次経由して噴射されることになる。 Furthermore, the space between the liquid chamber 266 and the liquid transport pipe 24 is the outlet channel 267 . On the other hand, an inlet channel 268 different from the outlet channel 267 communicates with the liquid chamber 266 . One end of the inlet channel 268 communicates with the liquid chamber 266, and the liquid supply pipe 4 described above is inserted into the other end from the Z-axis minus side. Thereby, the internal channel of the liquid supply pipe 4 communicates with the inlet channel 268 , the liquid chamber 266 , the outlet channel 267 , the liquid channel 240 and the nozzle channel 220 . As a result, the liquid L supplied to the inlet channel 268 via the liquid supply pipe 4 is jetted through the liquid chamber 266, the outlet channel 267, the liquid channel 240 and the nozzle channel 220 in sequence. Become.

圧電素子２６２からは、筐体２６１を介して配線２９１が引き出されている。この配線２９１を介して、圧電素子２６２と制御部６とが電気的に接続されている。圧電素子２６２は、制御部６から供給される駆動信号Ｓ１により、逆圧電効果に基づいて、図２中に矢印Ｂ１で示すように、Ｘ軸に沿って伸長および収縮を繰り返すように振動する。圧電素子２６２が伸長すると、ダイアフラム２６４がＸ軸プラス側に押される。このため、液体室２６６の容積が減少し、液体室２６６内の圧力が上昇する。そうすると、液体室２６６内の液体Ｌが、出口流路２６７に送り込まれ、ノズル流路２２０内の液体Ｌが噴射される。一方、圧電素子２６２が収縮すると、ダイアフラム２６４がＸ軸マイナス側に引っ張られる。このため、液体室２６６の容積が拡大し、液体室２６６内の圧力が低下する。そうすると、入口流路２６８内の液体Ｌが液体室２６６内に送り込まれる。 A wiring 291 is drawn out from the piezoelectric element 262 through the housing 261 . Through this wiring 291, the piezoelectric element 262 and the controller 6 are electrically connected. The piezoelectric element 262 vibrates by the driving signal S1 supplied from the control unit 6 so as to repeat expansion and contraction along the X-axis as indicated by the arrow B1 in FIG. 2 based on the reverse piezoelectric effect. When the piezoelectric element 262 expands, the diaphragm 264 is pushed to the plus side of the X axis. Therefore, the volume of the liquid chamber 266 decreases and the pressure inside the liquid chamber 266 increases. Then, the liquid L in the liquid chamber 266 is sent to the outlet channel 267, and the liquid L in the nozzle channel 220 is ejected. On the other hand, when the piezoelectric element 262 contracts, the diaphragm 264 is pulled to the negative side of the X axis. As a result, the volume of the liquid chamber 266 increases and the pressure inside the liquid chamber 266 decreases. Then, the liquid L in the inlet channel 268 is sent into the liquid chamber 266 .

圧電素子２６２は、Ｘ軸に沿って伸縮振動する素子であってもよく、屈曲振動する素子であってもよい。 The piezoelectric element 262 may be an element that stretches and vibrates along the X-axis, or an element that vibrates in bending.

圧電素子２６２は、例えば、圧電体と、圧電体に設けられた電極と、を備える。圧電体の構成材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電セラミックス等が挙げられる。 The piezoelectric element 262 includes, for example, a piezoelectric body and electrodes provided on the piezoelectric body. Examples of constituent materials of the piezoelectric body include lead zirconate titanate (PZT), barium titanate, lead titanate, potassium niobate, lithium niobate, lithium tantalate, sodium tungstate, zinc oxide, and barium strontium titanate. (BST), strontium bismuth tantalate (SBT), lead metaniobate, lead scandium niobate, and other piezoelectric ceramics.

圧電素子２６２は、ダイアフラム２６４を変位させ得る任意の素子や機械要素で代替可能である。かかる素子または機械要素としては、例えば、磁歪素子、電磁アクチュエーター、モーターとカムとの組み合わせ等が挙げられる。 Piezoelectric element 262 can be replaced by any element or mechanical element capable of displacing diaphragm 264 . Such elements or mechanical elements include, for example, magnetostrictive elements, electromagnetic actuators, motor and cam combinations, and the like.

なお、筐体２６１は、液体室２６６内の圧力が上昇または低下したとき、変形しない程度の剛性を有していればよい。 Note that the housing 261 only needs to have such rigidity that it does not deform when the pressure in the liquid chamber 266 increases or decreases.

また、図２に示す振動生成部２６は、液体搬送管２４の基端部に設けられているが、その位置は特に限定されない。例えば、振動生成部２６は、液体搬送管２４の途中に設けられていてもよい。 Further, although the vibration generator 26 shown in FIG. 2 is provided at the proximal end portion of the liquid transport pipe 24, the position is not particularly limited. For example, the vibration generator 26 may be provided in the middle of the liquid transport pipe 24 .

１．２液体容器
液体容器３は、液体Ｌを貯留する。液体容器３に貯留された液体Ｌは、液体供給管４を介してノズルユニット２に供給される。 1.2 Liquid container The liquid container 3 stores the liquid L. A liquid L stored in the liquid container 3 is supplied to the nozzle unit 2 through the liquid supply pipe 4 .

液体Ｌとしては、例えば水が好ましく用いられるが、有機溶剤等であってもよい。また、水や有機溶剤には、任意の溶質が溶解していてもよく、任意の分散質が分散していてもよい。
液体容器３は、密閉された容器であってもよく、開放された容器であってもよい。 As the liquid L, for example, water is preferably used, but an organic solvent or the like may be used. Any solute may be dissolved in water or an organic solvent, and any dispersoid may be dispersed therein.
The liquid container 3 may be a closed container or an open container.

１．３送液ポンプ
送液ポンプ５は、液体供給管４の途中または端部に設けられる。液体容器３に貯留された液体Ｌは、送液ポンプ５によって吸引され、所定の圧力でノズルユニット２に供給される。 1.3 Liquid-Sending Pump The liquid-sending pump 5 is provided in the middle or at the end of the liquid supply pipe 4 . The liquid L stored in the liquid container 3 is sucked by the liquid transfer pump 5 and supplied to the nozzle unit 2 at a predetermined pressure.

また、送液ポンプ５には、配線２９２を介して後述する制御部６が電気的に接続されている。送液ポンプ５は、制御部６から出力される駆動信号に基づいて、供給する液体Ｌの流量を変更する機能を有する。 Further, the liquid-sending pump 5 is electrically connected to a control section 6 described later via a wiring 292 . The liquid-sending pump 5 has a function of changing the flow rate of the liquid L to be supplied based on the drive signal output from the control section 6 .

送液ポンプ５の流量は、一例として、５［ｍＬ／ｍｉｎ］以上５００［ｍＬ／ｍｉｎ］以下であるのが好ましく、１０［ｍＬ／ｍｉｎ］以上２００［ｍＬ／ｍｉｎ］以下であるのがより好ましい。 As an example, the flow rate of the liquid-sending pump 5 is preferably 5 [mL/min] or more and 500 [mL/min] or less, and more preferably 10 [mL/min] or more and 200 [mL/min] or less. preferable.

なお、送液ポンプ５は、必要に応じて逆止弁を内蔵していてもよい。このような逆止弁を備えていることにより、振動生成部２６において液体Ｌに付与された振動に伴って、液体Ｌが液体供給管４を逆流してしまうのを防止することができる。なお、逆止弁は、液体供給管４の途中に独立して設けられていてもよい。 The liquid-sending pump 5 may incorporate a check valve as necessary. By providing such a check valve, it is possible to prevent the liquid L from flowing back through the liquid supply pipe 4 due to the vibration applied to the liquid L in the vibration generating section 26 . Note that the check valve may be provided independently in the middle of the liquid supply pipe 4 .

１．４制御部
制御部６は、配線２９１を介してノズルユニット２と電気的に接続されている。また、制御部６は、配線２９２を介して送液ポンプ５と電気的に接続されている。 1.4 Control Unit The control unit 6 is electrically connected to the nozzle unit 2 via wiring 291 . Also, the controller 6 is electrically connected to the liquid transfer pump 5 via a wiring 292 .

図１に示す制御部６は、圧電素子制御部６２と、ポンプ制御部６４と、記憶部６６と、を有している。 The control unit 6 shown in FIG. 1 has a piezoelectric element control unit 62 , a pump control unit 64 and a storage unit 66 .

圧電素子制御部６２は、圧電素子２６２に駆動信号Ｓ１を出力する。この駆動信号Ｓ１により、圧電素子２６２の駆動が制御される。これにより、例えば所定の周波数および所定の変位量で、ダイアフラム２６４を変位させることができる。 The piezoelectric element control section 62 outputs a driving signal S1 to the piezoelectric element 262. As shown in FIG. Drive of the piezoelectric element 262 is controlled by the drive signal S1. Thereby, the diaphragm 264 can be displaced, for example, at a predetermined frequency and a predetermined displacement amount.

ポンプ制御部６４は、送液ポンプ５に駆動信号を出力する。この駆動信号により、送液ポンプ５の駆動が制御される。これにより、例えば所定の圧力および所定の駆動時間で、ノズルユニット２に液体Ｌを供給することができる。 The pump control section 64 outputs a drive signal to the liquid transfer pump 5 . Drive of the liquid feed pump 5 is controlled by this drive signal. Thereby, for example, the liquid L can be supplied to the nozzle unit 2 at a predetermined pressure and a predetermined driving time.

なお、制御部６は、送液ポンプ５の駆動と、圧電素子２６２の駆動と、を協調して制御することもできる。 Note that the control unit 6 can also control the drive of the liquid transfer pump 5 and the drive of the piezoelectric element 262 in a coordinated manner.

このような制御部６の機能は、演算装置、メモリー、外部インターフェース等のハードウェアによって実現される。 Such functions of the control unit 6 are realized by hardware such as an arithmetic unit, memory, and external interface.

このうち、演算装置としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等が挙げられる。 Among them, the arithmetic unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the like.

また、メモリーとしては、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク等が挙げられる。 Examples of memory include ROM (Read Only Memory), flash ROM, RAM (Random Access Memory), hard disk, and the like.

１．５液体噴射装置の作動
次に、液体噴射装置１の作動について説明する。 1.5 Operation of Liquid Injection Apparatus Next, operation of the liquid injection apparatus 1 will be described.

液体容器３に貯留された液体Ｌは、送液ポンプ５によって液体供給管４を介して振動生成部２６に所定の流量で供給される。振動生成部２６では、液体室２６６に供給された液体Ｌに対し、圧力を変動させる。この圧力変動は、液体Ｌに脈動流を発生させる。脈動流とは、流量または流速が経時的に変動する液体Ｌの流動のことをいう。脈動流を伴う液体Ｌは、図２に示す液体流路２４０およびノズル流路２２０を経て噴射される。 The liquid L stored in the liquid container 3 is supplied at a predetermined flow rate to the vibration generator 26 via the liquid supply pipe 4 by the liquid transfer pump 5 . The vibration generator 26 varies the pressure of the liquid L supplied to the liquid chamber 266 . This pressure fluctuation causes the liquid L to generate a pulsating flow. A pulsating flow refers to a flow of the liquid L whose flow rate or flow velocity fluctuates over time. The liquid L with pulsating flow is jetted through the liquid channel 240 and the nozzle channel 220 shown in FIG.

以上のようにして液体噴射装置１から噴射された液体Ｌは、例えば図３に示すような挙動を示しながら空気中を飛翔する。図３は、液体噴射装置１から噴射された液体Ｌの形状を模式的に示す側面図である。 The liquid L ejected from the liquid ejecting apparatus 1 as described above flies in the air while exhibiting the behavior shown in FIG. 3, for example. FIG. 3 is a side view schematically showing the shape of the liquid L ejected from the liquid ejection device 1. FIG.

液体噴射装置１から噴射された液体Ｌは、噴射直後、連続した柱状の噴流Ｌ１として飛翔する。このような連続した噴流Ｌ１は、ノズル２２の先端から所定の距離の領域において生じる。この領域を「連続流領域Ｒ１」という。一方、連続流領域Ｒ１よりも作業対象物Ｗ側では、連続した噴流Ｌ１の形状が乱れ、液滴Ｌ２に変化する。このような液滴Ｌ２が発生する領域を「液滴流領域Ｒ２」という。こうして発生した液滴Ｌ２を作業対象物Ｗに衝突させると、噴流Ｌ１を衝突させる場合に比べて、同じ流量であっても衝撃圧を高めることができる。その結果、作業効率を高めることができる。 Immediately after being ejected, the liquid L ejected from the liquid ejecting apparatus 1 flies as a continuous columnar jet flow L1. Such a continuous jet stream L1 is generated in a region at a predetermined distance from the tip of the nozzle 22 . This region is called "continuous flow region R1". On the other hand, on the work object W side of the continuous flow region R1, the shape of the continuous jet flow L1 is disturbed and changes into droplets L2. A region where such droplets L2 are generated is referred to as a "droplet flow region R2". When the droplets L2 generated in this way collide with the workpiece W, the impact pressure can be increased compared to the case of colliding with the jet stream L1 even if the flow rate is the same. As a result, working efficiency can be improved.

図４は、図３に示すノズル２２から液体Ｌが噴射されたとき、形成された噴流Ｌ１の形状の例を示す図である。噴流Ｌ１には、図４に示すような直径の揺らぎ（脈動）が形成される。その後、噴流Ｌ１には、表面張力による復元過程で揺らぎが拡大し、液体Ｌの分断が生じる。これにより、噴流Ｌ１が液滴Ｌ２に変化する。噴流Ｌ１が液滴Ｌ２に変化する位置を、「液滴化位置ＰＤ」という。また、ノズル２２の先端から液滴化位置ＰＤまでの距離を「液滴化距離ＤＤ」という。ノズル流路２２０の内径をＤとするとき、連続した柱状をなす噴流Ｌ１の平均の直径もほぼＤとなる。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the shape of the jet stream L1 formed when the liquid L is jetted from the nozzle 22 shown in FIG. Fluctuations (pulsations) in diameter as shown in FIG. 4 are formed in the jet L1. After that, the jet stream L1 undergoes greater fluctuations in the restoration process due to the surface tension, and the liquid L is divided. As a result, the jet stream L1 changes to droplets L2. A position at which the jet L1 changes into droplets L2 is referred to as a "droplet forming position PD". Further, the distance from the tip of the nozzle 22 to the droplet formation position PD is referred to as "droplet formation distance DD". When the inner diameter of the nozzle flow path 220 is D, the average diameter of the continuous columnar jet flow L1 is also approximately D.

液体噴射装置１の取り扱い性を高めるためには、液滴化距離ＤＤを短縮することが求められる。液滴化距離ＤＤを短縮することにより、ノズルユニット２と作業対象物Ｗとの距離、いわゆるスタンドオフ距離を短くしても、作業対象物Ｗに液滴Ｌ２を衝突させることができる。その結果、液体噴射装置１を使用する作業者は、作業効率を低下させることなく、作業対象物Ｗとノズルユニット２との位置関係を把握しやすくなり、作業性が高められる。 In order to improve the handleability of the liquid ejecting apparatus 1, it is required to shorten the droplet formation distance DD. By shortening the droplet formation distance DD, the droplet L2 can collide with the work object W even if the distance between the nozzle unit 2 and the work object W, that is, the so-called standoff distance is shortened. As a result, the operator using the liquid injection device 1 can easily grasp the positional relationship between the work object W and the nozzle unit 2 without lowering the work efficiency, and the workability can be improved.

振動生成部２６によって液体搬送管２４に振動を付与すると、噴流Ｌ１にも振動が付与され、直径の揺らぎを拡大することができる。これにより、噴流Ｌ１の液滴化が促進されるため、液滴化位置ＰＤをよりノズル２２側に近づけることができる。つまり、振動生成部２６は、液体噴射装置１の小型化を図りつつ、液滴化距離ＤＤを短縮することができる。その結果、小型で作業効率が高い液体噴射装置１を実現することができる。 When vibration is applied to the liquid transport pipe 24 by the vibration generator 26, the jet flow L1 is also vibrated, and the fluctuation of the diameter can be increased. As a result, the formation of droplets in the jet L1 is promoted, so that the droplet formation position PD can be brought closer to the nozzle 22 side. That is, the vibration generator 26 can reduce the liquid droplet forming distance DD while miniaturizing the liquid ejecting apparatus 1 . As a result, it is possible to realize the liquid ejecting apparatus 1 that is small and has high work efficiency.

この際、本実施形態では、振動生成部２６が液体搬送管２４に振動を付与する際、その周波数ｆを最適化する。これにより、液滴化距離ＤＤを特に短縮することができる。以下、その周波数ｆについて説明する。 At this time, in this embodiment, when the vibration generator 26 applies vibration to the liquid transport pipe 24, the frequency f is optimized. Thereby, the dropletization distance DD can be particularly shortened. The frequency f will be described below.

まず、図４に示す噴流Ｌ１の直径の揺らぎ、すなわち脈動は、所定の波長λを有している。この波長λを、λ＝αＤとする。ここで、αは定数であるが、４≦α≦５の場合、レイリーの不安定性で生じる状態に近い状態となる。これにより、噴流Ｌ１が不安定になり、効率的に液滴化が促進される。 First, the fluctuation of the diameter of the jet L1 shown in FIG. 4, that is, the pulsation has a predetermined wavelength λ. Let this wavelength λ be λ=αD. Here, α is a constant, and when 4≦α≦5, the state is close to that caused by Rayleigh instability. As a result, the jet L1 becomes unstable, and droplet formation is promoted efficiently.

ここで、噴流Ｌ１の流速をＶとし、送液ポンプ５の流量をＱとする。このとき、噴流Ｌ１の流速Ｖは、Ｖ＝Ｑ／｛π（Ｄ／２）^２｝で表される。そうすると、時間Ｔの間に噴流Ｌ１が飛翔する距離は、Ｑ・Ｔ／｛π（Ｄ／２）^２｝で表される。 Here, let V be the flow velocity of the jet flow L1, and let Q be the flow rate of the liquid transfer pump 5 . At this time, the flow velocity V of the jet L1 is represented by V=Q/{π(D/2) ² }. Then, the distance over which the jet L1 flies during the time T is expressed as Q·T/{π(D/2) ² }.

したがって、噴流Ｌ１の脈動における波長λと、振動が付与された噴流Ｌ１が時間Ｔの間に飛翔する距離と、が一致するとき、効率的に液滴化が促進されることになる。これを踏まえると、振動生成部２６によって付与されるべき振動の周波数１／Ｔは、１／Ｔ＝４Ｑ／（απＤ^３）で表されることになる。したがって、制御部６は、圧電素子２６２に対して、かかる周波数を含む振動の条件を与える駆動信号Ｓ１を出力する。 Therefore, when the wavelength λ of the pulsation of the jet L1 coincides with the flying distance of the jet L1 to which vibration is applied during the time T, droplet formation is promoted efficiently. Based on this, the frequency 1/T of the vibration to be imparted by the vibration generator 26 is represented by 1/T=4Q/(απD ³ ). Therefore, the control unit 6 outputs a drive signal S1 that gives vibration conditions including such a frequency to the piezoelectric element 262 .

すなわち、本実施形態に係る液体噴射装置１は、液体Ｌを噴射するノズル２２と、液体Ｌをノズル２２まで搬送する液体搬送管２４と、ノズル２２から噴射される液体Ｌに付与する振動を生成する振動生成部２６と、液体搬送管２４に液体Ｌを送る送液ポンプ５と、振動生成部２６に振動の条件を与える駆動信号Ｓ１を出力する制御部６と、を備える。そして、図２に示す振動生成部２６のダイアフラム２６４は、液体Ｌに接し、液体Ｌに振動を付与している。また、ノズル流路２２０の内径をＤとし、送液ポンプ５による液体Ｌの流量をＱとし、定数αを４≦α≦５とするとき、制御部６が振動生成部２６に出力する振動の周波数は４Ｑ／（απＤ^３）である。 That is, the liquid ejecting apparatus 1 according to the present embodiment includes nozzles 22 that eject the liquid L, liquid transport pipes 24 that transport the liquid L to the nozzles 22, and vibration that is applied to the liquid L that is ejected from the nozzles 22. a liquid transfer pump 5 for sending the liquid L to the liquid transport pipe 24; A diaphragm 264 of the vibration generating section 26 shown in FIG. 2 is in contact with the liquid L and gives the liquid L vibration. Further, when the inner diameter of the nozzle flow path 220 is D, the flow rate of the liquid L by the liquid transfer pump 5 is Q, and the constant α is 4≦α≦5, the vibration output from the control unit 6 to the vibration generation unit 26 is The frequency is 4Q/(απD ³ ).

このような液体噴射装置１によれば、従来のような液化ガスを使用するための設備等が不要になるため、容易に小型化を図ることができる。また、振動生成部２６が生成する振動の周波数を上記のように設定することで、噴流Ｌ１の脈動の周期と振動生成部２６によって付与される振動の周期とが一致するため、噴流Ｌ１を特に不安定化させることができる。これにより、液滴化距離ＤＤを特に短縮することができる。その結果、液滴化距離ＤＤが短く、かつ小型の液体噴射装置１を実現することができる。このような液体噴射装置１は、スタンドオフ距離を短くしても、液滴Ｌ２による処理を行うことができる。このため、液体噴射装置１による作業の作業性を高めることができる。 According to such a liquid ejecting apparatus 1, equipment for using liquefied gas, which is required in the related art, is not required, so that the size can be easily reduced. Further, by setting the frequency of the vibration generated by the vibration generator 26 as described above, the period of the pulsation of the jet L1 and the period of the vibration imparted by the vibration generator 26 match. can be destabilized. Thereby, the dropletization distance DD can be particularly shortened. As a result, it is possible to realize a compact liquid ejecting apparatus 1 with a short droplet formation distance DD. Such a liquid ejecting apparatus 1 can perform processing with the droplets L2 even if the standoff distance is shortened. Therefore, the workability of the work performed by the liquid ejecting device 1 can be enhanced.

なお、定数αが前記下限値未満である場合、および、前記上限値超である場合、噴流Ｌ１の脈動の周期と、振動生成部２６によって付与される振動の周期と、のずれが大きくなる。このため、噴流Ｌ１の液滴化を十分に促進することができないおそれがある。 When the constant α is less than the lower limit value or exceeds the upper limit value, the deviation between the pulsation cycle of the jet L1 and the vibration applied by the vibration generator 26 increases. Therefore, there is a possibility that the formation of droplets in the jet L1 cannot be promoted sufficiently.

なお、振動生成部２６によって付与される振動の周波数を変動させる場合には、上記周波数を満たす時間帯が含まれていればよい。 In addition, when changing the frequency of the vibration applied by the vibration generation unit 26, it suffices that a time period that satisfies the above frequency is included.

また、以上の計算式を踏まえると、振動生成部２６の周波数ｆは、以下のようにして算出することができる。 Further, based on the above formula, the frequency f of the vibration generator 26 can be calculated as follows.

例えば、内径Ｄを０．１ｍｍとし、流量Ｑを１０ｍＬ／ｍｉｎとし、定数αを４としたとき、周波数ｆは、（４×１０）／｛４π×（０．１）^３｝≒５３．１［ｋＨｚ］となる。 For example, when the inner diameter D is 0.1 mm, the flow rate Q is 10 mL/min, and the constant α is 4, the frequency f is (4×10)/{4π×(0.1) ³ }≈53.1 [kHz].

そして、このような計算により、内径Ｄや流量Ｑに応じた、周波数ｆの好ましい範囲を求めることができる。 A preferable range of the frequency f corresponding to the inner diameter D and the flow rate Q can be obtained by such calculation.

例えば、内径Ｄを０．１ｍｍとし、流量Ｑを１０ｍＬ／ｍｉｎとし、定数αを４≦α≦５としたとき、周波数ｆは、４２．４ｋＨｚ以上５３．１ｋＨｚ以下であるのが好ましい。 For example, when the inner diameter D is 0.1 mm, the flow rate Q is 10 mL/min, and the constant α is 4≦α≦5, the frequency f is preferably 42.4 kHz or more and 53.1 kHz or less.

よって、内径Ｄを０．１ｍｍとし、流量Ｑを２００ｍＬ／ｍｉｎとし、定数αを４≦α≦５としたとき、周波数ｆは、８４８．８ｋＨｚ以上１０６１．０ｋＨｚ以下であるのが好ましい。 Therefore, when the inner diameter D is 0.1 mm, the flow rate Q is 200 mL/min, and the constant α is 4≦α≦5, the frequency f is preferably 848.8 kHz or more and 1061.0 kHz or less.

さらに、内径Ｄを０．２ｍｍとし、流量Ｑを１０ｍＬ／ｍｉｎとし、定数αを４≦α≦５としたとき、周波数ｆは、５．３ｋＨｚ以上６．６ｋＨｚ以下であるのが好ましい。 Furthermore, when the inner diameter D is 0.2 mm, the flow rate Q is 10 mL/min, and the constant α is 4≦α≦5, the frequency f is preferably 5.3 kHz or more and 6.6 kHz or less.

また、内径Ｄを０．２ｍｍとし、流量Ｑを２００ｍＬ／ｍｉｎとし、定数αを４≦α≦５としたとき、周波数ｆは、１０６．１ｋＨｚ以上１３２．６ｋＨｚ以下であるのが好ましい。 Further, when the inner diameter D is 0.2 mm, the flow rate Q is 200 mL/min, and the constant α is 4≦α≦5, the frequency f is preferably 106.1 kHz or more and 132.6 kHz or less.

制御部６から圧電素子２６２に出力する駆動信号Ｓ１の電圧は、圧電素子２６２の構成に応じて若干異なるが、１Ｖ以上１００Ｖ以下であるのが好ましい。これにより、圧電素子２６２が必要かつ十分な振幅で振動するため、液滴Ｌ２をより安定して発生させることができる。 The voltage of the driving signal S1 output from the control unit 6 to the piezoelectric element 262 slightly varies depending on the configuration of the piezoelectric element 262, but is preferably 1 V or more and 100 V or less. As a result, the piezoelectric element 262 vibrates with a necessary and sufficient amplitude, so that the droplet L2 can be generated more stably.

制御部６から圧電素子２６２に出力する駆動信号Ｓ１の波形は、特に限定されないが、例えば、正弦波、矩形波、のこぎり波等が挙げられる。 The waveform of the driving signal S1 output from the control unit 6 to the piezoelectric element 262 is not particularly limited, but examples thereof include a sine wave, a rectangular wave, and a sawtooth wave.

また、振動生成部２６は、前述したように、ダイアフラム２６４を介して液体室２６６に供給されている液体Ｌの圧力を変動させる。そして、ノズル２２から噴射される液体Ｌに振動を付与する。これにより、液体搬送管２４やノズル２２を振動させることなく、ノズル２２から噴射される液体Ｌに振動を付与することができる。その結果、液滴Ｌ２の着弾位置の精度を高めることができ、作業性が良好な液体噴射装置１を実現することができる。これに加え、ダイアフラム２６４を介して液体Ｌに振動を付与することにより、圧電素子２６２またはそれに代わる機械要素等の構造や材質等を選択する際、自由度を高めやすいという利点がある。さらに、液体Ｌの圧力を変動させる際、ダイアフラム２６４の位置は特に限定されないため、その点においても自由度を高めやすい。 Further, the vibration generator 26 changes the pressure of the liquid L supplied to the liquid chamber 266 via the diaphragm 264, as described above. Vibration is applied to the liquid L ejected from the nozzle 22 . As a result, the liquid L ejected from the nozzle 22 can be vibrated without vibrating the liquid transport pipe 24 and the nozzle 22 . As a result, the accuracy of the landing position of the droplet L2 can be improved, and the liquid ejecting apparatus 1 with good workability can be realized. In addition, by applying vibration to the liquid L via the diaphragm 264, there is an advantage that the degree of freedom can be easily increased when selecting the structure, material, etc. of the piezoelectric element 262 or a mechanical element that replaces it. Furthermore, since the position of the diaphragm 264 is not particularly limited when varying the pressure of the liquid L, the degree of freedom can be easily increased in this respect as well.

また、本実施形態に係る液体噴射方法は、送液ポンプ５からノズル２２に向かって液体Ｌを送り、ノズル２２から液体Ｌを噴射する方法である。そして、かかる液体噴射方法では、ノズル流路２２０の内径をＤとし、送液ポンプ５による液体Ｌの流量をＱとし、定数αを４≦α≦５とするとき、送液ポンプ５からノズル２２に至るまでの液体Ｌに、４Ｑ／（απＤ^３）で表される周波数の振動を付与する。 Further, the liquid injection method according to the present embodiment is a method in which the liquid L is sent from the liquid-sending pump 5 toward the nozzle 22 and the liquid L is injected from the nozzle 22 . In this liquid injection method, when the inner diameter of the nozzle flow path 220 is D, the flow rate of the liquid L by the liquid transfer pump 5 is Q, and the constant α is 4≦α≦5, the liquid from the liquid transfer pump 5 to the nozzle 22 A vibration with a frequency represented by 4Q/(απD ³ ) is imparted to the liquid L up to .

このような方法によれば、ノズル２２から液体Ｌを噴射して得られる噴流Ｌ１を特に不安定化させることができる。これにより、噴流Ｌ１の液滴化を促進し、液滴化距離ＤＤを特に短縮することができる。 According to such a method, the jet stream L1 obtained by ejecting the liquid L from the nozzle 22 can be particularly destabilized. As a result, the formation of droplets in the jet L1 can be promoted, and the droplet formation distance DD can be particularly shortened.

以下、液体噴射方法の手順の一例について、図１に示す液体噴射装置１に基づいて説明する。 An example of the procedure of the liquid ejecting method will be described below based on the liquid ejecting apparatus 1 shown in FIG.

まず、制御部６に対し、ノズル流路２２０の内径Ｄおよび定数αを入力する。制御部６の記憶部６６は、定数αをあらかじめ保存しておいてもよい。圧電素子制御部６２は、保存された定数αを読み出し、周波数ｆの算出に用いるようにすればよい。 First, the inner diameter D of the nozzle flow path 220 and the constant α are input to the controller 6 . The storage unit 66 of the control unit 6 may store the constant α in advance. The piezoelectric element control section 62 may read the stored constant α and use it to calculate the frequency f.

次に、ポンプ制御部６４は、送液ポンプ５による液体Ｌの流量Ｑの実測値を取得する。なお、流量Ｑは、ポンプ制御部６４が送液ポンプ５に出力する流量の設定値であってもよい。そして、この流量Ｑを圧電素子制御部６２に出力する。圧電素子制御部６２は、内径Ｄ、流量Ｑおよび定数αと、周波数ｆ＝４Ｑ／（απＤ^３）の計算式に基づいて、周波数ｆを求める。なお、ノズル流路２２０の内径Ｄおよび定数αがあらかじめ決まっていれば、ポンプ制御部６４で設定された流量Ｑを変更した際に、流量Ｑの実測値に応じて、あらかじめ計算式に基づいて計算しておいた周波数ｆを読み出して使う方法でも構わない。 Next, the pump control unit 64 acquires the measured value of the flow rate Q of the liquid L by the liquid transfer pump 5 . Note that the flow rate Q may be a set value of the flow rate that the pump control section 64 outputs to the liquid transfer pump 5 . Then, this flow rate Q is output to the piezoelectric element control section 62 . The piezoelectric element control unit 62 obtains the frequency f based on the inner diameter D, the flow rate Q, the constant α, and the frequency f=4Q/(απD ³ ). In addition, if the inner diameter D and the constant α of the nozzle flow path 220 are determined in advance, when the flow rate Q set by the pump control unit 64 is changed, according to the actual measurement value of the flow rate Q, A method of reading and using the calculated frequency f may also be used.

次に、圧電素子制御部６２は、求めた周波数ｆの駆動信号Ｓ１を振動生成部２６の圧電素子２６２に出力する。これにより、ノズル２２から噴射される噴流Ｌ１の液滴化を促進することができる。 Next, the piezoelectric element control section 62 outputs the drive signal S<b>1 having the obtained frequency f to the piezoelectric element 262 of the vibration generating section 26 . As a result, the formation of droplets in the jet stream L1 ejected from the nozzle 22 can be promoted.

なお、液体噴射方法では、前述した振動生成部２６による振動の付与に限定されない。例えば、液体Ｌにガスを周期的に導入し、それによる圧力変化に基づいて、ノズル２２から噴射される液体Ｌに振動を付与するようにしてもよい。この場合も、ガスを導入する操作の周波数を前述したようにして求めることができる。 Note that the liquid ejection method is not limited to applying vibration by the vibration generating unit 26 described above. For example, gas may be periodically introduced into the liquid L, and vibration may be imparted to the liquid L ejected from the nozzle 22 based on the resulting pressure change. Also in this case, the frequency of the gas introduction operation can be determined as described above.

また、振動生成部２６は、前述したように、圧電素子２６２以外の機械要素を含んでいてもよいが、図２に示す振動生成部２６は、圧電素子２６２を含んでいる。圧電素子２６２は、電気信号を効率よく、かつ、少ないタイムラグで機械的な振動に変換することができる。このため、周波数ｆを制御する際の精度を高めやすく、結果的に、作業効率を比較的容易に高めることができる。また、圧電素子２６２は、他の機械要素に比べて小型化が容易である。このため、圧電素子２６２は、液体噴射装置１の小型化にも寄与する。 Moreover, the vibration generator 26 may include mechanical elements other than the piezoelectric element 262 as described above, but the vibration generator 26 shown in FIG. 2 includes the piezoelectric element 262 . The piezoelectric element 262 can efficiently convert electrical signals into mechanical vibrations with a small time lag. Therefore, it is easy to improve the accuracy when controlling the frequency f, and as a result, it is possible to relatively easily improve the working efficiency. Also, the piezoelectric element 262 is easier to miniaturize than other mechanical elements. Therefore, the piezoelectric element 262 also contributes to miniaturization of the liquid ejecting apparatus 1 .

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る液体噴射装置について説明する。
図５は、第２実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。 2. Second Embodiment Next, a liquid ejecting apparatus according to a second embodiment will be described.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting apparatus according to the second embodiment.

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図５において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
第２実施形態は、ノズルユニット２の構成が異なる以外、第１実施形態と同様である。 The second embodiment will be described below, but in the following description, differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the same items will be omitted. In addition, in FIG. 5, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to 1st Embodiment.
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the nozzle unit 2 is different.

具体的には、第１実施形態に係る振動生成部２６では、ダイアフラム２６４を介して液体Ｌに振動を付与している。これに対し、本実施形態に係る振動生成部２６Ａでは、ダイアフラム２６４が省略され、圧電素子２６２が液体搬送管２４に振動を付与するよう構成されている。具体的には、図５に示す振動生成部２６Ａは、圧電素子２６２と、支持体２６９と、を備えている。 Specifically, the vibration generator 26 according to the first embodiment applies vibration to the liquid L via the diaphragm 264 . On the other hand, in the vibration generator 26A according to the present embodiment, the diaphragm 264 is omitted, and the piezoelectric element 262 is configured to apply vibration to the liquid transport pipe 24 . Specifically, the vibration generator 26A shown in FIG. 5 includes a piezoelectric element 262 and a support 269.

図５に示す液体搬送管２４は、基端部がＺ軸マイナス側に向かって折れ曲がっている。これにより、図５に示す液体搬送管２４は、先端側の部位であって、Ｘ軸に沿って延在するＸ軸延在部２４１と、基端側の部位であって、Ｚ軸に沿って延在するＺ軸延在部２４２と、を含んでいる。 The base end portion of the liquid transport pipe 24 shown in FIG. 5 is bent toward the Z-axis minus side. As a result, the liquid transport pipe 24 shown in FIG. 5 has an X-axis extending portion 241 extending along the X-axis, which is a portion on the distal side, and a portion on the proximal side, which extends along the Z-axis. and a Z-axis extension 242 extending along the axis.

そして、図５に示す振動生成部２６Ａは、Ｚ軸延在部２４２のうち、Ｚ軸プラス側の端部の外面を押圧するように構成されている。具体的には、圧電素子２６２は、Ｚ軸延在部２４２の外面と支持体２６９との間に設けられている。換言すれば、図５に示す圧電素子２６２は、ノズル２２の軸線Ａ１上に設けられている。支持体２６９は、液体搬送管２４から独立した部材である。圧電素子２６２がＸ軸に沿って伸縮するように、すなわち図５に矢印Ｂ１で示すように振動すると、Ｚ軸延在部２４２もＸ軸に沿って振動する。これにより、Ｚ軸延在部２４２に連続するＸ軸延在部２４１およびノズル２２も、図５に矢印Ｂ２で示すようにＸ軸に沿って振動する。その結果、ノズル２２から噴射される液体Ｌも、振動が付与された噴流Ｌ１として噴射される。 The vibration generator 26A shown in FIG. 5 is configured to press the outer surface of the end of the Z-axis extension portion 242 on the Z-axis plus side. Specifically, the piezoelectric element 262 is provided between the outer surface of the Z-axis extension portion 242 and the support 269 . In other words, the piezoelectric element 262 shown in FIG. 5 is provided on the axis A1 of the nozzle 22 . The support 269 is a member independent of the liquid transport pipe 24 . When the piezoelectric element 262 expands and contracts along the X-axis, ie, vibrates as indicated by the arrow B1 in FIG. 5, the Z-axis extension 242 also vibrates along the X-axis. As a result, the X-axis extension portion 241 and the nozzle 22 that are continuous with the Z-axis extension portion 242 also vibrate along the X-axis as indicated by the arrow B2 in FIG. As a result, the liquid L ejected from the nozzle 22 is also ejected as a jet stream L1 to which vibration is imparted.

ここで、本実施形態においても、第１実施形態と同様、振動生成部２６Ａによって液体搬送管２４に付与される振動の周波数を、ノズル流路２２０の内径Ｄ、送液ポンプ５による液体Ｌの流量Ｑ、および定数αに基づいて求める。 Here, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the frequency of the vibration applied to the liquid transport pipe 24 by the vibration generating section 26A is determined by the inner diameter D of the nozzle flow path 220 and the It is obtained based on the flow rate Q and the constant α.

すなわち、本実施形態に係る振動生成部２６Ａは、液体搬送管２４を加振することにより、ノズル２２から噴射される液体Ｌに振動を付与する。そして、その振動の周波数を、４Ｑ／（απＤ^３）とする。 That is, the vibration generator 26</b>A according to the present embodiment vibrates the liquid L ejected from the nozzle 22 by vibrating the liquid transport pipe 24 . Then, let the frequency of the vibration be 4Q/(απD ³ ).

このような振動生成部２６Ａによれば、液体搬送管２４を加振すればよいので、構造の簡素化を図ることができる。このため、より小型の液体噴射装置１を実現することができる。 According to such a vibration generation section 26A, the structure can be simplified because it is sufficient to vibrate the liquid transport pipe 24 . Therefore, a smaller liquid ejection device 1 can be realized.

なお、本実施形態では、液体搬送管２４が、弾性または可撓性を有しているのが好ましい。これにより、振動生成部２６Ａにより、ノズル２２または液体搬送管２４を加振した際、液体搬送管２４を撓ませることができる。その結果、ノズル２２から噴射される液体Ｌを振動させることができる。 In addition, in this embodiment, the liquid transport pipe 24 preferably has elasticity or flexibility. Accordingly, when the nozzle 22 or the liquid transport pipe 24 is vibrated by the vibration generator 26A, the liquid transport pipe 24 can be bent. As a result, the liquid L ejected from the nozzle 22 can be vibrated.

なお、圧電素子２６２の一端は、Ｚ軸延在部２４２の外面に接していればよい。したがって、圧電素子２６２の一端とＺ軸延在部２４２との間の接続状態は、接着や固着等の固定状態であってもよく、単なる接触でもよい。 One end of the piezoelectric element 262 may be in contact with the outer surface of the Z-axis extension portion 242 . Therefore, the connection state between one end of the piezoelectric element 262 and the Z-axis extension portion 242 may be a fixed state such as adhesion or fixation, or may be a simple contact.

一方、圧電素子２６２の他端と支持体２６９との間の接続状態は、前述した圧電素子２６２の一端とＺ軸延在部２４２との間の接続状態に応じて適宜選択される。例えば、圧電素子２６２の一端とＺ軸延在部２４２とが固定されている場合には、圧電素子２６２の他端と支持体２６９との間は、少なくとも接していればよい。また、圧電素子２６２の一端とＺ軸延在部２４２とが単に接している場合には、圧電素子２６２の他端と支持体２６９との間は、固定されているのが好ましい。 On the other hand, the state of connection between the other end of the piezoelectric element 262 and the support 269 is appropriately selected according to the state of connection between the one end of the piezoelectric element 262 and the Z-axis extension portion 242 described above. For example, when one end of the piezoelectric element 262 and the Z-axis extension portion 242 are fixed, at least the other end of the piezoelectric element 262 and the support 269 need only be in contact with each other. Also, when one end of the piezoelectric element 262 and the Z-axis extension portion 242 are simply in contact, it is preferable that the other end of the piezoelectric element 262 and the support 269 be fixed.

支持体２６９は、圧電素子２６２が伸縮するときの圧力を受けても変形しない程度の剛性を有している。これにより、圧電素子２６２の伸縮量の多くを液体搬送管２４の揺動に利用することができる。なお、支持体２６９の配置や形状は、特に限定されない。 The support body 269 has such rigidity that it does not deform even when receiving pressure when the piezoelectric element 262 expands and contracts. As a result, most of the amount of expansion and contraction of the piezoelectric element 262 can be used for swinging the liquid transport pipe 24 . Note that the arrangement and shape of the support 269 are not particularly limited.

また、圧電素子２６２によってＺ軸延在部２４２の外面が押圧され、振動が生じると、それに伴ってノズル２２もＸ軸に沿って振動する。本実施形態では、図５に示すように、Ｚ軸延在部２４２のうち、Ｚ軸プラス側の端部に圧電素子２６２が接している。一方、Ｚ軸延在部２４２のうち、Ｚ軸マイナス側の端部は、支持体２６９に固定されている。このような構成のノズルユニット２では、支持体２６９による固定部位が支点Ｐ１となり、圧電素子２６２が接している部位が力点Ｐ２となって、液体搬送管２４およびノズル２２を揺動させることができる。この場合、力点Ｐ２の位置が支点Ｐ１から離れているため、液体搬送管２４の弾性を利用することによって、ノズル２２を十分に大きく変位させることができる。これにより、圧電素子２６２の変位量が小さい場合でも、十分な振幅を得ることができる。したがって、液体噴射装置１のさらなる小型化を図ることができる。
以上のような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。 In addition, when the outer surface of the Z-axis extension portion 242 is pressed by the piezoelectric element 262 and vibrates, the nozzle 22 also vibrates along the X-axis. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the piezoelectric element 262 is in contact with the end portion of the Z-axis extension portion 242 on the Z-axis plus side. On the other hand, the end portion of the Z-axis extension portion 242 on the Z-axis minus side is fixed to the support 269 . In the nozzle unit 2 having such a configuration, the portion fixed by the support 269 serves as a fulcrum P1, and the portion in contact with the piezoelectric element 262 serves as a force point P2. . In this case, since the position of the point of force P2 is away from the fulcrum P1, the elasticity of the liquid transport pipe 24 can be used to displace the nozzle 22 to a sufficiently large extent. As a result, even when the amount of displacement of the piezoelectric element 262 is small, sufficient amplitude can be obtained. Therefore, further miniaturization of the liquid ejecting apparatus 1 can be achieved.
Also in the above-described second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

２．１第１変形例
次に、第２実施形態の第１変形例について説明する。 2.1 First Modification Next, a first modification of the second embodiment will be described.

図６は、第２実施形態に係る液体噴射装置１の第１変形例を示す概念図である。以下、第１変形例について説明するが、以下の説明では、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing a first modification of the liquid injection device 1 according to the second embodiment. The first modified example will be described below, but in the following description, the differences from the second embodiment will be mainly described, and the description of the same items will be omitted.

前述した第２実施形態では、図５に示すように、Ｚ軸延在部２４２に圧電素子２６２が設けられている。一方、本第１変形例では、図６に示すように、Ｘ軸延在部２４１のＸ軸マイナス側の端部に圧電素子２６２が設けられている。つまり、本第１変形例に係る振動生成部２６Ｂは、第２実施形態とは異なる位置に設けられた圧電素子２６２を備えている。そして、図６に示す圧電素子２６２は、Ｚ軸に沿って伸縮するように、すなわち図６に矢印Ｂ１で示すように振動する。それに伴い、Ｘ軸延在部２４１およびノズル２２も、図６に矢印Ｂ２で示すようにＺ軸に沿って振動する。その結果、ノズル２２から噴射される液体Ｌも、振動が付与された噴流Ｌ１として噴射される。
以上のような第１変形例においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。 In the second embodiment described above, as shown in FIG. 5, the Z-axis extension portion 242 is provided with the piezoelectric element 262 . On the other hand, in the first modified example, as shown in FIG. 6, a piezoelectric element 262 is provided at the end portion of the X-axis extension portion 241 on the negative side of the X-axis. That is, the vibration generator 26B according to the first modified example includes the piezoelectric element 262 provided at a position different from that of the second embodiment. Then, the piezoelectric element 262 shown in FIG. 6 vibrates so as to expand and contract along the Z-axis, that is, as indicated by arrow B1 in FIG. Along with this, the X-axis extending portion 241 and the nozzle 22 also vibrate along the Z-axis as indicated by arrow B2 in FIG. As a result, the liquid L ejected from the nozzle 22 is also ejected as a jet stream L1 to which vibration is imparted.
The same effects as those of the second embodiment can be obtained in the first modified example as described above.

２．２第２変形例
次に、第２実施形態の第２変形例について説明する。 2.2 Second Modification Next, a second modification of the second embodiment will be described.

図７は、第２実施形態に係る液体噴射装置１の第２変形例を示す概念図である。以下、第２変形例について説明するが、以下の説明では、第１変形例との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 FIG. 7 is a conceptual diagram showing a second modification of the liquid injection device 1 according to the second embodiment. The second modified example will be described below, but in the following description, the differences from the first modified example will be mainly described, and the description of the same items will be omitted.

前述した第１変形例では、図６に示すように、Ｘ軸延在部２４１のＸ軸マイナス側の端部に圧電素子２６２が設けられている。一方、本第２変形例に係る振動生成部２６Ｃでは、図７に示すように、ノズル２２に圧電素子２６２が設けられている。そして、図７に示す圧電素子２６２は、Ｚ軸に沿って伸縮するように、すなわち図７に矢印Ｂ１で示すように振動する。それに伴い、ノズル２２も、図７に矢印Ｂ２で示すようにＺ軸に沿って振動する。その結果、ノズル２２から噴射される液体Ｌも、振動が付与された噴流Ｌ１として噴射される。
以上のような第２変形例においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。 In the first modified example described above, as shown in FIG. 6, a piezoelectric element 262 is provided at the end portion of the X-axis extension portion 241 on the negative side of the X-axis. On the other hand, in the vibration generating section 26C according to the second modified example, the nozzle 22 is provided with the piezoelectric element 262 as shown in FIG. Then, the piezoelectric element 262 shown in FIG. 7 vibrates so as to expand and contract along the Z-axis, that is, as indicated by arrow B1 in FIG. Along with this, the nozzle 22 also vibrates along the Z-axis as indicated by an arrow B2 in FIG. As a result, the liquid L ejected from the nozzle 22 is also ejected as a jet stream L1 to which vibration is imparted.
The same effect as the second embodiment can be obtained in the second modification as described above.

３．第３実施形態
次に、第３実施形態に係る液体噴射装置について説明する。 3. Third Embodiment Next, a liquid ejecting apparatus according to a third embodiment will be described.

図８は、第３実施形態に係る液体噴射装置を示す概念図である。図９は、図８に示す液体噴射装置をＸ軸プラス側から見た図である。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing a liquid ejecting apparatus according to the third embodiment. 9 is a view of the liquid injection device shown in FIG. 8 as seen from the X-axis plus side.

以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図８および図９において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
第３実施形態は、ノズルユニット２の構成が異なる以外、第１実施形態と同様である。 The third embodiment will be described below, but in the following description, differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the same items will be omitted. In addition, in FIG. 8 and FIG. 9, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to 1st Embodiment.
The third embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the nozzle unit 2 is different.

前述した第１実施形態では、振動生成部２６が液体搬送管２４を加振する圧電素子２６２を備えている。これに対し、本実施形態に係る振動生成部２６Ｅは、支持体２７３と、弾性部材２７４と、電磁石２７５と、鉄片２７６と、を備えている。 In the first embodiment described above, the vibration generator 26 includes the piezoelectric element 262 that vibrates the liquid transport pipe 24 . On the other hand, the vibration generator 26E according to this embodiment includes a support 273, an elastic member 274, an electromagnet 275, and an iron piece 276.

支持体２７３は、筒状をなしており、液体搬送管２４のＸ軸マイナス側端部を挿入可能な挿通孔２７３１を備えている。この挿通孔２７３１に液体搬送管２４が挿通されている。そして、支持体２７３と液体搬送管２４との間が４本の弾性部材２７４で接続されている。 The support 273 has a cylindrical shape and has an insertion hole 2731 into which the end of the liquid transport pipe 24 on the negative side of the X axis can be inserted. The liquid transport pipe 24 is inserted through the insertion hole 2731 . Four elastic members 274 connect between the support 273 and the liquid transport pipe 24 .

弾性部材２７４としては、例えば、コイルばね、金属ばね、ゴムばね等が挙げられる。弾性部材２７４は、図９に示すように、Ｙ－Ｚ面内において、Ｙ軸およびＺ軸の双方に対して傾斜するように延在している。そして、２本の弾性部材２７４が液体搬送管２４を挟んで同一直線上に位置するように配置されている。また、別の２本の弾性部材２７４も液体搬送管２４を挟んで別の同一直線上に位置するように配置されている。これにより、挿通孔２７３１内において、液体搬送管２４を吊り下げることができる。 Examples of the elastic member 274 include coil springs, metal springs, and rubber springs. As shown in FIG. 9, the elastic member 274 extends in the YZ plane so as to be inclined with respect to both the Y axis and the Z axis. Two elastic members 274 are arranged on the same straight line with the liquid transport pipe 24 interposed therebetween. Two other elastic members 274 are also arranged so as to be positioned on another same straight line with the liquid transport pipe 24 interposed therebetween. Thereby, the liquid transport pipe 24 can be suspended inside the insertion hole 2731 .

電磁石２７５は、支持体２７３の挿通孔２７３１の内面に２つ設けられている。具体的には、電磁石２７５は、挿通孔２７３１の内面のうち、液体搬送管２４よりもＺ軸プラス側の位置と、液体搬送管２４よりもＺ軸マイナス側の位置と、にそれぞれ設けられている。また、電磁石２７５は、弾性部材２７４よりもＸ軸マイナス側の位置に設けられている。なお、電磁石２７５の個数は、特に限定されず、１つまたは３つ以上であってもよい。 Two electromagnets 275 are provided on the inner surface of the insertion hole 2731 of the support 273 . Specifically, the electromagnets 275 are provided on the inner surface of the insertion hole 2731 at a position on the Z-axis plus side of the liquid transport pipe 24 and a position on the Z-axis minus side of the liquid transport pipe 24 . there is Also, the electromagnet 275 is provided at a position closer to the negative side of the X axis than the elastic member 274 . The number of electromagnets 275 is not particularly limited, and may be one or three or more.

鉄片２７６は、液体搬送管２４の外面のうち、電磁石２７５に向かい合う位置に設けられている。図示しない配線を介して電磁石２７５に電流信号を入力すると、電磁石２７５に発生した磁力によって鉄片２７６を引き寄せる力を発生させることができ、それに伴って液体搬送管２４を引き寄せることができる。したがって、互いに向かい合う電磁石２７５および鉄片２７６は、磁力発生部として機能する。なお、鉄片２７６の個数も、特に限定されず、１つまたは３つ以上であってもよい。 The iron piece 276 is provided on the outer surface of the liquid transport pipe 24 at a position facing the electromagnet 275 . When a current signal is input to the electromagnet 275 via wiring (not shown), the magnetic force generated in the electromagnet 275 can generate a force that attracts the iron piece 276, thereby drawing the liquid transport pipe 24. Therefore, the electromagnet 275 and the iron piece 276 facing each other function as a magnetic force generator. The number of iron pieces 276 is also not particularly limited, and may be one or three or more.

本実施形態では、Ｚ軸に沿って、液体搬送管２４を挟む両側にそれぞれ磁力発生部が設けられている。このため、一方の磁力発生部と他方の磁力発生部に対して、交互に電流信号を入力することによって、液体搬送管２４をＺ軸に沿って振動させることができる。
以上のような第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。 In this embodiment, magnetic force generators are provided on both sides of the liquid transport pipe 24 along the Z axis. Therefore, the liquid transport pipe 24 can be vibrated along the Z-axis by alternately inputting current signals to one magnetic force generating portion and the other magnetic force generating portion.
The same effects as those of the first embodiment can be obtained in the third embodiment as described above.

なお、弾性部材２７４や磁力発生部の配置は、図８および図９に示す位置に限定されない。例えば、弾性部材２７４は、いかなる方向に延在するものであってもよい。同様に磁力発生部も、いかなる方向に磁力を発生させるものであってもよい。 The arrangement of the elastic member 274 and the magnetic force generator is not limited to the positions shown in FIGS. For example, elastic member 274 may extend in any direction. Similarly, the magnetic force generator may generate magnetic force in any direction.

以上、本発明の液体噴射装置および液体噴射方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。 Although the liquid ejecting apparatus and the liquid ejecting method of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to these embodiments.

例えば、本発明の液体噴射装置は、前記実施形態の各部の構成が、同様の機能を有する任意の構成に置換されたものであってもよく、前記実施形態に任意の構成が追加されたものであってもよい。 For example, in the liquid ejecting apparatus of the present invention, the configuration of each part of the above embodiment may be replaced with any configuration having the same function, or any configuration may be added to the above embodiment. may be

また、振動生成部の配置は、前記各実施形態の位置に限定されず、液体搬送管に振動を付与し得る位置であれば、いかなる位置であってもよい。さらに、本発明の液体噴射装置は、複数の振動生成部を備えていてもよい。その場合、前記各実施形態または前記各変形例の中から２つ以上を組み合わせるようにしてもよい。 Further, the arrangement of the vibration generator is not limited to the positions in the above-described embodiments, and may be any position as long as it can apply vibration to the liquid transport pipe. Furthermore, the liquid ejecting apparatus of the present invention may include a plurality of vibration generators. In that case, two or more of the above embodiments or modifications may be combined.

また、液体搬送管の屈曲形状、屈曲方向も、前記各実施形態における屈曲形状、屈曲方向に限定されず、いかなる形状、方向であってもよい。 Further, the bending shape and bending direction of the liquid transport pipe are not limited to the bending shape and bending direction in each of the above-described embodiments, and may be any shape and any direction.

さらに、本発明の液体噴射装置は、噴射した液体を吸引する吸引装置を備えていてもよい。この吸引装置は、例えば、液体搬送管と並列または液体搬送管を内蔵するように設けられた吸引管、吸引管に接続された吸引ポンプ、吸引管で吸引した液体を貯留するタンク等を備えていればよい。 Furthermore, the liquid ejecting apparatus of the present invention may include a suction device that sucks the ejected liquid. This suction device includes, for example, a suction pipe provided in parallel with the liquid transfer pipe or built in the liquid transfer pipe, a suction pump connected to the suction pipe, a tank for storing the liquid sucked by the suction pipe, and the like. All you have to do is

１…液体噴射装置、２…ノズルユニット、３…液体容器、４…液体供給管、５…送液ポンプ、６…制御部、２２…ノズル、２４…液体搬送管、２６…振動生成部、２６Ａ…振動生成部、２６Ｂ…振動生成部、２６Ｃ…振動生成部、２６Ｅ…振動生成部、６２…圧電素子制御部、６４…ポンプ制御部、６６…記憶部、２２０…ノズル流路、２４０…液体流路、２４１…Ｘ軸延在部、２４２…Ｚ軸延在部、２６１…筐体、２６１ａ…第１ケース、２６１ｂ…第２ケース、２６１ｃ…第３ケース、２６２…圧電素子、２６３…補強板、２６４…ダイアフラム、２６５…収容室、２６６…液体室、２６７…出口流路、２６８…入口流路、２６９…支持体、２７３…支持体、２７４…弾性部材、２７５…電磁石、２７６…鉄片、２９１…配線、２９２…配線、２７３１…挿通孔、Ｂ１…矢印、Ｂ２…矢印、Ｄ…内径、ＤＤ…液滴化距離、Ｌ…液体、Ｌ１…噴流、Ｌ２…液滴、Ｐ１…支点、Ｐ２…力点、ＰＤ…液滴化位置、Ｒ１…連続流領域、Ｒ２…液滴流領域、Ｓ１…駆動信号、Ｗ…作業対象物、λ…波長 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Liquid injection apparatus 2... Nozzle unit 3... Liquid container 4... Liquid supply pipe 5... Liquid sending pump 6... Control part 22... Nozzle 24... Liquid conveying pipe 26... Vibration generating part 26A Vibration generation unit 26B Vibration generation unit 26C Vibration generation unit 26E Vibration generation unit 62 Piezoelectric element control unit 64 Pump control unit 66 Storage unit 220 Nozzle flow path 240 Liquid Flow path 241 X-axis extension part 242 Z-axis extension part 261 Housing 261a First case 261b Second case 261c Third case 262 Piezoelectric element 263 Reinforcement Plate 264 Diaphragm 265 Storage chamber 266 Liquid chamber 267 Outlet channel 268 Inlet channel 269 Support 273 Support 274 Elastic member 275 Electromagnet 276 Iron piece , 291... wiring, 292... wiring, 2731... insertion hole, B1... arrow, B2... arrow, D... inner diameter, DD... droplet forming distance, L... liquid, L1... jet, L2... droplet, P1... fulcrum, P2... Power point, PD... Droplet forming position, R1... Continuous flow area, R2... Droplet flow area, S1... Drive signal, W... Work object, λ... Wavelength

Claims

a nozzle for injecting a liquid;
a liquid transport pipe that transports the liquid to the nozzle;
a vibration generator that generates vibration;
a liquid transfer pump that sends liquid to the liquid transfer pipe;
a control unit that outputs a signal that gives a vibration condition to the vibration generation unit;
with
the vibration generator is in contact with any one of the liquid, the nozzle, and the liquid transport pipe;
When the inner diameter of the flow path of the nozzle is D, the flow rate of the liquid by the liquid transfer pump is Q, and the constant α is 4 ≤ α ≤ 5,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the frequency of the vibration output from the control section to the vibration generating section is 4Q/(απD ³ ).

The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the vibration generator includes a piezoelectric element.

A liquid jetting method for feeding a liquid from a liquid feed pump toward a nozzle and jetting the liquid from the nozzle,
When the inner diameter of the flow path of the nozzle is D, the flow rate of the liquid by the liquid transfer pump is Q, and the constant α is 4 ≤ α ≤ 5,
A liquid jetting method, characterized in that vibration with a frequency represented by 4Q/(απD ³ ) is imparted to the liquid from the liquid-sending pump to the nozzle.