JPH06182260A

JPH06182260A - 液体噴射装置

Info

Publication number: JPH06182260A
Application number: JP34024892A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Maeda; 浩行前田; Akihiko Shimomura; 明彦下村; Hiroshi Sugiyama; 浩杉山; Akira Katayama; 昭片山; Kazuhiro Nakajima; 一浩中島; Yuko Suga; 祐子菅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-07-05

Abstract

(57)【要約】【目的】１０数μｍ〜数１００μｍ程度の均一な微小
液滴を安定して発生、吐出、分散制御することができる
液体噴射装置を小型かつ安価に提供すること。【構成】先端に噴霧口３が形成される噴霧液体流路４
にヒータ５を設け、ヒータ５の発熱エネルギーにより、
噴霧口３の近傍に位置する液体に気泡を発生させて、そ
の液体の微小液滴を噴霧口３から噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、微小液滴を発
生する噴霧装置などとして適用可能な液体噴射装置に関
する。本発明を適用可能な噴霧装置としては、例えば、
装身具，装飾品，化粧品，健康医療機器，園芸用品，家
庭電化製品，装飾装置，装飾用品，事務用機器，事務用
品，家庭雑貨用品，トリレタリー用品，医薬用品類，殺
虫剤等の各分野における微小液滴発生用の噴霧装置など
が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】前記液体噴射装置を適用可能な各分野に
おける微小液滴の噴霧装置としては、一般に、炭酸ガ
ス，ＬＰＧ，フロンガス等を加圧ガスとするスプレー方
式のものが広く用いられている。しかし、この方式で
は、加圧ガスを内蔵するための耐圧容器が必要であり、
取り扱いに注意を要するだけでなく、使用後の耐圧容器
の廃棄においても危険が伴う。また、ＬＰＧの場合は、
可燃性ガスであるための危険も避けられない。また、こ
れらの加圧用ガスは温室効果によって地球の温暖化を助
長し、また、フロンガスは成層圏まで上昇してオゾン層
を破壊するなどの問題があり、いずれも環境破壊防止の
面では使用が制限されるべきものである。さらに、使用
時の不快音等の問題もある。

【０００３】一方、香水や芳香剤の噴霧に用いられてい
る手押しスプレーは、容器に取り付けられている空気袋
を手で押すことによって微小液滴を作成するもので、加
圧ガスを内蔵していない点では、上記のスプレーよりも
環境にやさしいものである。しかし、これらの器具は、
連続して噴霧できない、噴霧するのに力がいる、持ち運
びが容易でない、スプレーしているあいだ手がふさがっ
てしまう、等の不都合がある。

【０００４】また、香水を身につける場合には、直接、
人体や服に噴霧しなければならず、肌のかぶれ，服のし
みなどのトラブルが多々発生する。さらに、上記香水や
芳香剤などは、一度噴霧すると匂いがなかなかとれず、
また、一つの容器には、一つの香水しか入れられないた
めに、ＴＰＯによって香りを変えて楽しんだり、香りを
必要な時だけつけるといったことが不可能であった。

【０００５】園芸用の水やり器の分野では、最近の園芸
愛好家の増加にともない、各種の自動水やり器が実用化
されているが、配管やポンプを用いて水を汲み上げるた
め、装置が大型化および高価格化し、小型で安価な水や
り器が要望されている。

【０００６】家庭電化製品や医療健康機器としての加湿
器は、超音波方式のものが製品化されているが、いずれ
も装置が大きく高価であり、しかも汚れても掃除がしに
くい等の問題があり、その改良が望まれている。一方、
家庭電化製品としては、様々な機能を付加したものが実
用化され、あるいは求められている。しかし、例えば、
上記加湿器においては、加湿しつつ他の作用をもたらす
もの、特に、匂いを出すことのできるものなどが求めら
れてはいるものの、その構造上の問題などから実用化さ
れていない。また、匂いの出るテレビやラジオも求めら
れてはいるものの、複数の匂いを制御しつつ簡単に発生
する機構を実現できないために、未だ実用化されていな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の微小液滴の
噴霧装置としての液体噴射装置が有する問題点に対し、
本発明が解決すべき課題は、以下のようにまとめられ
る。

【０００８】１．内蔵加圧ガスによるスプレー方式の問
題、すなわち、取扱上の危険をともない、容器が過大に
なり、廃棄物処理が面倒であり、さらに、環境破壊をも
たらすガスを大気中に発散するというような問題をなく
す。

【０００９】２．手押しスプレー方式の問題、すなわ
ち、連続してスプレーできない、持ち運びができない、
スプレー中は手がふさがってしまう、などの取り扱いに
くさを改良する。

【００１０】３．香水を直接人体や服に噴霧した場合の
問題、すなわち、肌のかぶれ，服のしみなどのトラブル
の発生を回避する。

【００１１】４．ＴＰＯによって香りを変えて楽しんだ
り、必要なときにのみ香りを付与できるような複数の香
水の噴霧を可能とする。

【００１２】５．園芸や家庭電化製品等で用いられる微
小液滴の噴霧装置の問題、すなわち、大きく高価である
という問題をなくす。

【００１３】６．森林浴効果の基となるテルペン物質な
どを利用することにより、香りの文化を日常生活に取り
入れてより豊かな生活環境あるは社会環境をつくるとい
う要求の高まりに鑑み、ホームオートメーションやオフ
ィスオートメーション等における香り制御の一環とし
て、香水や芳香剤などの微小液滴のデジタル的な噴霧制
御を可能とする。

【００１４】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、１０数μｍ〜数１００μｍ程度
の均一な微小液滴を安定して発生、吐出、分散制御する
ことができる液体噴射装置を提供することにある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、小型かつ低価
格であり、しかも制御が容易な液体噴射装置を提供する
ことにある。

【００１６】さらに、本発明の他の目的は、上記液体噴
射装置を有する各種応用製品を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めには、液体を噴射させるための液路（以下、「ノズ
ル」という）を微細加工して、このノズル数や液体の噴
射量等を制御することが有効であることを着目し、検討
した結果、ノズルに微小液滴を噴霧させるための圧力発
生手段を配置して一体化することにより、半導体の製造
プロセス等を流用して大量生産することが可能となっ
て、小型かつ低価格で制御も容易な微小液滴発生噴霧装
置等として適用可能な液体噴射装置を構成することが分
かり、本発明を完成するに至った。

【００１８】本発明の液体噴射装置は、液体を貯蔵する
容器と、先端に上記液体の噴射口が形成された液路と、
上記容器と上記液路とを連通する連結路と、上記液体に
圧力を付与して該液体を前記噴射口から噴射される圧力
発生手段と、を有する液体噴射装置において、上記圧力
発生手段が上記液路に設けられていることを特徴とす
る。

【００１９】

【作用】本発明によれば、先端に液体の噴射口が形成さ
れた液路に、液体の噴射に必要な圧力を付与する圧力発
生手段を設けたことにより、例えば１０数μｍ〜数１０
０μｍ程度の均一な微小液滴を、制御しつつ安定して発
生、吐出、分散させることができ、かつ小型かつ低価格
であって制御も容易な微小液滴発生噴霧装置等に適用可
能な液体噴射装置を提供できるようになった。

【００２０】さらに、上記微小液滴発生噴霧装置を有す
る各種応用製品を提供することができるようになった。

【００２１】さらに本発明によれば、香り成分を含んだ
物質を空気中に分散させるために、熱エネルギーにより
噴射口から微小液滴を吐出させる吐出手段と、その吐出
手段を制御する制御部と、香り成分を含む水などを溶媒
とする香料液体の保持手段と、を設けることにより、香
りを制御しながら出力することも可能となる。

【００２２】

【実施例】

（発明の概要）本発明の液体噴射装置は、例えば、微小
液滴を噴霧して空気中等に分散させるべく単数または複
数の液流路および液室から液体を噴射させる圧力の発生
手段が、液流路および液室部と一体化して形成されてい
る。

【００２３】前記圧力発生手段としては、例えば、空気
圧や水圧の発生手段、および液体の噴射に利用されるエ
ネルギーを発生するための電気−機械変換体，電気−熱
変換体，光−機械変換体，光−熱変換体等が挙げられ
る。

【００２４】例えば、電気−熱変換体を用いる場合に
は、噴射させる液体が充填されている液流路または液室
中の一部を加熱して、その熱エネルギーにより、前記液
体に、急激な発泡での体積増加にともなう圧力変位を与
えることにより、前記液流路または液室中に連通する出
口から液体を微小液滴として噴射することができる。こ
の噴射方法によれば、液流路が高密度化，マルチ化およ
び小型化し易い等の利点があるため、種々の分野におい
て、微小液滴の噴霧装置等の液体噴射装置が組み込まれ
た新規の製品を提供することが可能となる。また、この
ような熱エネルギーを利用して液体を噴射する液体噴射
装置において、液体を加熱する手段としては、電気信号
を印加することにより発熱して液体を加熱する発熱抵抗
体（以後、「ヒータ」と称する。）と、かかるヒータに
電気信号を印加するための電極と、を有する電気熱変換
体を具えることができる。

【００２５】一方、このような熱エネルギーを利用して
液体を噴射する液体噴射装置において、噴射される液体
としては、液流路および／または液室内において液体で
あり、かつ前記ヒータ上での急激な気化現象によって急
激に発泡した際の体積増加にともなって圧力変化を生じ
ることができる、種々の物質を用いることができる。な
お、ヒータおよび電極等は半導体プロセスを用いて形成
することができ、例えば、基板上（例えば、Ｓｉ，硝
子，セラミックス等）に設けられた発熱抵抗体（例え
ば、ＨｆＢ₂ ，ＺｒＢ₂ ，ＴａＮ₂ ，ＴａＳｉ等の耐熱
抵抗材）上に、その発熱抵抗体の一部を中間層として露
出させるように、電気良導体の金属からなる配線部（電
極、例えば、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等）を積層するこ
とによって形成されて、その露出した発熱抵抗体の中間
層の部分がヒータとなる。さらに、必要に応じて、ヒー
タおよび電極に、噴射する液体による電食や酸化を防ぐ
ための耐熱性および液体遮断性に優れた保護膜等を形成
してもよい。

【００２６】以下に、図面を用いて本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００２７】「実施例１」図１〜図６は、本発明の第１
の実施例を説明するための図である。本実施例の液体噴
射装置は、記録装置に組み込まれる微小液体の噴霧装置
としての適用例である。そこで、まず、その噴霧装置に
おける噴霧部について説明する。

【００２８】（噴霧部）図１は、噴霧部１を説明するた
めの図である。その噴霧部１は、微小液体噴霧部基板２
上に、共通噴霧液体液室６，これに連通する噴霧液体液
流路８（以下、「ノズル」という）４，噴霧液体を噴霧
させる噴霧口３，各ノズル４に設けられるヒータ（発熱
抵抗体；圧力発生手段）５、および各ヒータ５に給電す
るための電気配線（不図示）のそれぞれを設け、さら
に、その基板２の上部に天板部７を重ね合わせた形で構
成されている。この噴霧部１を用いて微小液室の噴霧を
行うには、まず、液室６からノズル４内に噴霧用の液体
（以下、「噴霧液体」という）を充填する。次に、電気
配線を介してヒータ５に噴霧開始電気信号を印加する。
これによって、ヒータ５が発熱し、その熱エネルギーが
ヒータ５近傍のノズル４内に存在する噴霧液体に付与さ
れる。このように、噴霧液体に対してヒータ５からの熱
エネルギーが付与されることにより、その部分におい
て、膜沸騰等による瞬間的な噴霧液体の体積増大を伴う
気泡発生が起きる。そして、ノズル４内でのその気泡の
発生により、ヒータ５より下流側（噴霧口３側）に存在
する噴霧液体が噴霧口３から噴霧されて、噴霧液体の微
小液滴（不図示）が形成される。この方式によれば、噴
霧部１の駆動装置部（不図示）が小型化できると共に、
小電力で噴霧駆動できることになり、噴霧装置自体を小
型化して、その噴霧装置を種々の製品に組み込むことに
より、従来では応用が不可能であった分野にまで応用範
囲を広げることが可能となる。

【００２９】さらに、噴霧装置をオンデマンド型にした
場合には、駆動信号に対して一対一に対応した噴霧液体
の微小液滴が形成できることになり、必要な時間および
量だけ噴霧させることが可能となる。

【００３０】なお、噴霧部１の構成としては、上述した
ような噴霧口３，噴霧液体液流路４（直線状または直角
をなす液流路を含む），ヒータ５の組み合せ構成の他
に、ヒータ５を屈折する領域内に配置することも可能で
ある。加えて、複数のヒータ５に対して備わる共通のス
リットをヒータ５の噴霧部１として構成したり、熱エネ
ルギーの圧力波を吸収する開孔を共通噴霧液体液室６側
に設けたりしてもよく、このような場合にも前述した構
成と同様の効果を奏することができて、微小液滴を確実
にかつ効率良く噴霧することができる。

【００３１】さらに、噴霧部１としては、列状の噴霧液
体液流路を持つシリアルタイプのもの、噴霧装置本体に
固定されるもの、噴霧装置本体に装着されることで装置
本体との電気的な接続や装置本体からの噴霧液体の供給
が可能となる交換自在のチップタイプのもの、あるいは
噴霧部１に一体的に噴霧液体タンクが設けられたカート
リッジタイプのもの、などを用いることもできる。

【００３２】また、噴霧装置に対して、次に挙げるよう
な噴霧部１の噴霧回復手段および予備的な噴霧補助手段
などを付加することは、本発明の効果を一層安定させる
上で好ましい。これらの具体例としては、噴霧口３に対
してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧ある
いは吸引手段、ヒータもしくはこれとは別の加熱素子ま
たはこれらの組み合せを用いて加熱を行う予備加熱手
段、通常の噴霧とは別の噴霧を行う予備噴霧手段などを
挙げることができる。

【００３３】また、噴霧装置に搭載される噴霧部１の種
類および数は、単一の噴霧液体に対して１個のみを設け
るほか、種類や濃度を異にする複数の噴霧液体に対応し
て複数個数設けたりしても良い。例えば、噴霧装置の噴
霧モードとしては１種の噴霧液体を噴霧する単一の噴霧
モードだけではなく、１つの噴霧装置または複数の噴霧
装置の組み合せによって、異なる噴霧液体を混合させる
ように同時または分けて噴霧する噴霧モードを有する構
成とすることができる。

【００３４】さらに加えて、噴霧液体としては、室温や
それ以下で固化するものであって室温で軟化もしくは液
化する物質を用いてもよい。また、噴霧装置自体あるい
は噴霧部１を３０℃〜７０℃の範囲内に温度調整し、少
なくともその噴霧部１において、噴霧液体の粘性を安定
吐出範囲内に保つように構成することにより、少なくと
も噴霧開始信号の付与時に液状をなす噴霧用物質を用い
るようにしてもよい。また、ヒータ５から付与される熱
エネルギーを、噴霧用物質の固形状態から液体状態への
状態変化のためのエネルギーとして用いても良い。ま
た、噴霧液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化し
かつ加熱されることによって液化する噴霧用物質を用い
てもよい。このように、噴霧用物質としては、噴霧開始
信号に応じて熱エネルギーが付与されることにより液化
して噴霧され、そして噴霧後すぐに固化し始めるもの等
のように、熱エネルギーの付与によって始めて液化する
性質の噴霧用物質を使用することもできる。いずれにし
ても本実施例の噴霧部１の場合には、膜沸騰が可能な噴
霧用物質であれば良い。

【００３５】また、噴霧液体を噴霧させるための圧力の
発生手段として、電気−機械変換体を利用する場合に
は、上述した実施例と同様の噴霧部１の形態を採った
り、同様の噴霧用物質を用いても良く、勿論、それらの
形態や物質を適宜変更しても良い。

【００３６】次に、このような噴霧部１が組み込まれた
本第１実施例の噴霧装置の構成を図２〜図６に基づいて
説明する。

【００３７】（噴霧装置）本実施例は、記録装置におけ
る記録ヘッドと一体に形成される噴霧装置としての適用
例であり、香水などの芳香剤を吐出，噴霧する構成とな
っている。その記録装置は、例えば、ホストコンピュー
タから記録データおよび制御コマンドを受け取り、紙な
どの被記録材に記録データを記録するものである。

【００３８】図２は、前述した図１の噴霧部１が組み込
まれた記録装置の記録ヘッドエレメントの模式図、図３
（ａ）は、その記録ヘッドエレメントを備えた記録ヘッ
ドを前面側から視た斜視図、図３（ｂ）は、その記録ヘ
ッドを後面側から視た斜視図である。本実施例における
記録ヘッドエレメントは、同一のシリコン基板３０１
（図１の「基板２」に相当）上に、画像記録用の記録エ
レメント部と芳香剤吐出用エレメント部（図１の「噴霧
部１」に相当）が同様の半導体製造プロセスにより形成
されている。記録エレメント部には、芳香剤吐出用エレ
メント部と同様に、インクの共通液室６′，これに連通
するノズル４′，吐出口３′，各ノズル４′内に位置す
るヒータ（図示せず）が備えられている。記録用エレメ
ント部は、芳香剤吐出用エレメント部と同様につまり前
述した図１の噴霧部１と同様に、ヒータの熱エネルギー
によって、ノズル４′内のインクを発泡させて、吐出口
３′からインク滴を吐出させるものであり、各ヒータを
発熱制御することによって画像の記録が可能となる。

【００３９】なお、図２においては、２つのノズル４と
６つのノズル４′を示しているが、前者のノズル４の形
成数は任意であり、また後者のノズル４′の形成数は、
画像の記録に必要なドット数に相当する数とされてい
る。また、図３において、３０２は記録ヘッドの制御回
路を形成するプリント基板、３０３はアルミニウム製の
ベースプレート、３０８は芳香剤供給用のパイプ３０４
とインク供給用パイプ３０５が設けられたプレートであ
り、そのプレート３０８の内部には、液室６に通じる接
続パイプ３０４′（図２参照）とパイプ３０４との間を
連通する芳香剤用の連通路（図示せず）と、液室６′に
通じる接続パイプ３０５′（図２参照）とパイプ３０５
との間を連通するインク用の連通路（図示せず）が形成
されている。

【００４０】図４は、後述する記録装置のキャリッジ６
０１に対する記録ヘッドの取付け状態を示す斜視図であ
る。同図において６１０は、芳香剤とインクのそれぞれ
を別々の室に収納したタンクであり、記録ヘッドに対し
て矢印Ａ方向からセットされることによって、芳香剤導
出口６１０Ａおよびインク導出口６１０Ｂがパイプ３０
４および３０５に接続される。

【００４１】キャリッジ６０１には、図６に示すように
カートリッジガイド６０３が取付けられ、そのガイド６
０３の内部に記録ヘッドとタンク６１０が位置すること
になる。なお、同図においては、記録ヘッドに符号６０
２を付している。キャリッジ６０１はガイド軸６０４，
６０５に沿って移動自在にガイドされており、給紙ロー
ラ６０７，紙送りローラ６０８および紙押さえ板６０９
などによってガイドされつつ搬送される記録用紙６０６
に対して、記録ヘッド６０２の記録エレメント部がイン
ク滴を吐出して画像の記録を行う。

【００４２】図５は記録装置の制御回路を示す。同図で
は、記録ヘッドにおける芳香剤吐出用エレメント部およ
び記録用エレメント部に、符号５２１および５２０を付
しており、これらはヘッドドライバ５１４によって駆動
される。ヘッドドライバ５１４は、ＲＡＭ５１０Ｍ内に
格納された香りデータと記録データに基づいて、ドライ
バコントローラ５１０により制御される。ドライバコン
トローラ５１０は、メインコントローラ５００の制御下
にある。メインコントローラ５００は、ホストコンピュ
ータ５５０から送られてくる画像データをフレームメモ
リ５００Ｍ内に格納してから、例えば１ライン記録相当
分ずつドライバコントローラ５１０に送ると共に、モー
タドライバ５０４Ｄ，５０２Ｄを介してキャリッジ駆動
用モータ５０４，紙送りモータ５０２を駆動制御する。
なお、香りデータは、記録データと別にまたは共に与え
ることができ、また記録データと関連しまたは関連せず
に任意に設定することができる。

【００４３】「実施例２」図７および図８は、本発明の
第２の実施例を説明するための図である。本実施例は、
オンデマンド型の据置式加湿装置としての適用例であ
る。

【００４４】図７（ａ）は加湿装置の斜視図であり、同
図において、７０１は前述した図１の噴霧部１における
噴霧口３に相当する噴霧口、７０２は加湿器を使用しな
い時に噴霧口７０１の乾燥を防止するためのキャップ、
７０３はキャップ７０２を保持する開閉自在の蓋、７０
４は制御パネルである。図７（ｂ）は、加湿装置の内部
の平面図であり、同図において、７０７は液体収納部
分、７０５および７０６はそれぞれ加湿装置の駆動部お
よび制御部である。図８において、７１８は液体収納部
分７０７内の液体収納容器、７１７は容器７１８におけ
る噴霧部１との接続部分である。容器７１８の中には、
噴霧する液体を吸収保持する吸収体および液体の加圧機
構を有する袋等が備えられており、その袋等に液体を保
持させておくことによって、液体を効率よく使用するこ
とが可能となる。また、噴霧する液体は、液体収容容器
７１８を付け替えることによって容易に替えることが可
能であり、また、その収納容器７１８と噴霧部１との接
続部分にフィルタを備えることによって、噴霧部１内へ
のゴミの進入を防止することもできる。

【００４５】本実施例の加湿器によって、下記の液体
１，２，３を噴霧した。

【００４６】液体１水１００部液体２水９３部ラベンダーエキス５部エタノール２部液体３水９６部ヘチマエキス３部エタノール１部本実施例の据置式の加湿器では、狭い部屋でも場所をと
らず、また、噴霧量を微妙に調整できるために、快適な
居住空間が得られた。さらに、液体１から、液体２、あ
るいは、３に変更するときも、図８に示されるような液
体収納容器７１８を交換するだけで良いので、容易に３
種類の液体を噴霧することができた。ちなみに、市販さ
れている一般の超音波加湿器を使用した場合には、液体
２，３では、途中で装置内が汚染されて、液体の噴霧が
不可能になった。さらに、液体２から３に変更するとき
には、装置の容器内を洗浄しなければならないために、
時間と手間を要した。

【００４７】「実施例３」図９および図１０は、本発明
の第３の実施例を説明するための図である。本実施例
は、オンデマンド型のパーソナル加湿装置としての適用
例である。

【００４８】図９（ａ）は加湿装置の斜視図であり、同
図において、７０８は前述した図１の噴霧部１における
噴霧口３に相当する噴霧口、７０９は加湿器を使用しな
い時に噴霧口７０８の乾燥を防止するためのキャップ、
７１０はキャップ７０８を保持する開閉自在の蓋、７１
１は制御パネルである。図９（ｂ）は、加湿装置の内部
の平面図であり、同図において７１３は液体収納部分、
７１４および７１５はそれぞれ加湿装置の駆動部および
制御部である。図１０において、７２１は液体収納部分
７１３内の液体収納容器、７２０は容器７２１における
噴霧部１との接続部分である。容器７２１の中には、噴
霧する液体を吸収保持する吸収体および液体の加圧機構
を有する袋等が備えられており、その袋等に液体を保持
させておくことによって、液体を効率よく使用すること
が可能となる。また、噴霧する液体は、液体収納容器７
２１を付け替えることによって容易に替えることが可能
であり、また、その収容容器７２１と噴霧部１との接続
部分にフィルタを備えることによって、噴霧部１内への
ゴミの進入を防止することもできる。

【００４９】本実施例の加湿器によって、下記の液体
１，２，３を噴霧した。

【００５０】液体１水１００部液体２水８８部レモンエキス１０部エタノール２部液体３水９３部アセロラエキス７部本実施例の加湿器は、小型で持ち運びが容易であるた
め、オフィス，旅行，観劇，会議等に手軽に利用でき
る。また、図１０に示されるような液体収納容器７２１
を交換するだけで、上記３種類の液体を噴霧することが
できた。また、水以外の種々の液体の噴霧ができるた
め、加湿によって身体的な保護をするだけでなく、精神
的な安定をも得ることができる。

【００５１】「実施例４」図１１は、本発明の第４の実
施例を説明するための図である。

【００５２】図１１において、８０１はテレビジョン受
像器であり、８０２は映像を表示するブラウン管、８０
３は音声を出力するスピーカー、８０４ａ，８０４ｂ，
８０４ｃ，８０４ｄ，８０４ｅは前述した図１の噴霧部
１に相当する微小液滴の吐出ヘッドである。これらの吐
出ヘッド８０４ａ〜８０４ｅは、それぞれ複数の微小ノ
ズル４（図１参照）を有し熱エネルギーにより、一滴当
り概ね１０〜１００ｎｇ（ナノグラム）程度の微小液滴
の吐出が可能な構成とされており、それらの吐出口が位
置する面はブラウン管８０２の表示面と平行となってい
る。また、８０５ａ，８０５ｂ，８０５ｃ，８０５ｄ，
８０５ｅは、それぞれ吐出ヘッド８０４ａ〜８０４ｅに
接続された香料液体容器であり、それらの内部には、主
な溶媒が水からなりかつ異なった計５種類の香りをもつ
香料液体が別々に収納されている。またこれらの香料液
体容器は、テレビジョン受像器８０１の外装の側面に明
けられた穴から、各々の対応する吐出ヘッド８０４ａ〜
８０４ｅに対して脱着可能となっている。

【００５３】８０６は外部からの入力信号を受信する受
信部、８０７は受信部８０６からの信号に所定の処理を
加えて、それを画像信号，音声信号，香り信号に分割す
る信号処理部である。８０８は、香り信号にしたがって
吐出ヘッド８０４ａ〜８０４ｅを駆動制御する制御部で
ある。

【００５４】このような装置において、ブラウン管８０
２は信号処理部８０７からの映像信号に従った映像を出
力し、スピーカー８０３は同じく音声信号に従った音声
を出力する。このとき、信号処理部８０７は、送信元
（不図示）が発した信号から香り信号を抽出し、制御部
８０８はその香り信号にしたがって、吐出ヘッド７０４
ａ〜８０４ｅの内の一つ、もしくは複数を動作させて、
所定の香料液体の微小液滴を大気中に分散させる。その
結果、表示されている画像もしくは音声に適するよう
に、香りの質および量を制御することが可能となる。

【００５５】「実施例５」図１２は、本発明の第５の実
施例を説明するための図である。本実施例は、図１の噴
霧部１を組み込んだ香水発生腕時計９０１としての適用
例である。

【００５６】香水発生腕時計９０１の内部における時計
表示部９２の下部には、図１の噴霧部１に相当する微小
液体噴霧発生部９０３，噴霧する香水を詰めた香水タン
ク９０４および微小液体噴霧発生部９０３を駆動する駆
動装置９０５が配置されている。微小液体噴霧発生部９
０３と香水タンク９０４とは分離することができ、かつ
香水タンク９０４は、着脱可能とされて逐次補充するこ
とができ、また使用する目的に応じて香水の種類を使い
分けるように適宜交換することもできる。９０６は微小
液体噴霧発生部９０３を保護し、かつ香水の乾燥による
目詰まりを防ぐ目的のキャップ部、９０７は駆動装置９
０５を駆動させるためのスイッチ部、９０８は微小液体
噴霧発生部９０３からの香水の噴霧量を調節するための
ダイヤル部である。

【００５７】このような構成の香水発生腕時計９０１
は、従来のポンプ式香水噴霧器と比較して携帯性に富む
ため、時間や場所および目的を選ばずに香水の使用を可
能とする。また、従来のポンプ式香水噴霧器と異なり、
ダイヤル部９０８を使用することで香水の噴霧量が微調
節できるため、適量な香水噴霧を行えるようになった。
さらにまた、本実施例の腕時計９０１と同様に、置き時
計あるいは目覚し時計等に対しても香水の発生機能を備
えることができ、例えば、セットした時刻に香りを発生
する香り発生時計として使用することもできる。

【００５８】「実施例６」図１３は、本発明の第６の実
施例を説明するための図であり、本実施例は、図１の噴
霧部１を組み込んだ携帯用ペンタイプ香水噴霧器（以
下、「ペン式香水器」という）９１１としての適用例で
ある。

【００５９】ペン式香水器９１１の内部には、図１の噴
霧部１に相当する微小液体噴霧発生部９１２，噴霧する
香水を詰めた香水タンク９１４および微小液体噴霧発生
部９１２を駆動する駆動装置９１３が配置されている。
微小液体噴霧発生部９１２と香水タンク９１４とは分離
することができ、かつ香水タンク９１４は、着脱可能と
されて逐次補充することができ、また使用する目的に応
じた香水の種類を使い分けるように適宜交換することも
できる。９１５は、駆動装置９１３を駆動させるための
スイッチ部、９１６は微小液体噴霧発生部９１２からの
香水の噴霧量を調節するためのダイヤル部、９１７は微
小液体噴霧発生部９１２を保護し、かつ香水の乾燥によ
る目詰まりから防ぐ目的のキャップ部である。

【００６０】このような構成のペン式香水器９１１は、
従来のポンプ式香水噴霧器と比較して携帯性に富むた
め、時間や場所および目的を選ばずに香水の使用を可能
とする。また、従来のポンプ式香水噴霧器と異なり、ダ
イヤル部９１６を使用することで香水の噴霧量が微調節
できるため、適量な香水噴霧を行えるようにもなった。

【００６１】「実施例７」図１４および図１５は、本発
明の第７の実施例を説明するための図である。本実施例
は、噴霧液として脱臭能力のある液体、例えばＬ−アス
コルビン酸水溶液を使用する脱臭液噴霧機としての適用
例である。

【００６２】図１４は、ノズル群を表す模式図であり、
同図において、１０５５は各ノズルへ供給される噴霧液
を溜める液溜め（図１の「液室６」に相当）、１０５２
は噴霧液が吐出されるノズル開口部（図１の「噴霧口
３」に相当）、１０５４は電気熱変換体（ヒータ）から
なる圧力発生体（図１の「ヒータ５」に相当）であり、
図示しない電極からの電気信号により圧力発生体１０５
４としての電気熱変換体が発熱し、その熱エネルギーに
より噴霧液が沸騰，発泡し、その泡の成長エネルギーに
よりノズル１０５３（図１の「ノズル４」に相当）内の
噴霧液がノズル開口部１０５２から吐出する。その吐出
動作後のノズル１０５３には、毛管力によって液溜め１
０５５内から噴霧液が供給され、次の吐出に備える。噴
霧液の吐出量の加減は、発熱させる電気熱変換体の数を
変化させることによって容易にできる。

【００６３】図１５は、噴霧液リフィルの模式図であ
り、同図において、１０１２は噴霧液を保持するプラス
チック製袋、１０１４は上述した図１４のノズル群と液
溜め１０５５と圧力発生体１０５４とを含む吐出エレメ
ント、１０１３はプラスチック製袋１０１２と吐出エレ
メント１０１４とを接続するチューブ、１０１１は透明
なプラスチック容器、１０１５は圧力発生体１０５４と
噴霧器本体とを電気的に接続するための接続手段であ
る。

【００６４】しかして、本実施例の脱臭液噴霧機の使用
に際しては、噴霧液リフィルを、吐出エレメント駆動用
電源およびコントロール部を含む装置本体に装着して、
不快臭を発生する雰囲気中に、その臭いの程度に応じた
必要量の噴霧液（脱臭液）を噴霧させる。噴霧された脱
臭液は、充分な微小であるため、不快臭と効率的に接触
して不快臭の元になるガスを吸収して脱臭を遂行する。

【００６５】「実施例８」上記の実施例７の脱臭液噴霧
機は、植物用噴霧機としても用いることができる。

【００６６】すなわち、噴霧液として水あるいは液体肥
料（例えば、商品名：ハイポネックス）をプラスチック
製袋１０１２（図１５参照）内に保持させて、それを植
物の根元に噴霧する。その噴霧は、あらかじめプログラ
ムされた噴霧量、噴霧時間、噴霧間隔にしたがって自動
的に行うことが可能である。これにより、従来のいわゆ
る「水やり器」では不可能だったきめ細やかな噴霧コン
トロールが安価かつ小型の構成によって可能となる。

【００６７】「実施例９」図１６および図１７は、本発
明の第９の実施例を説明するための図であり、本実施例
は、窒素，カリ，燐の成分を含む３種類の水溶液を植物
の根元に噴霧する植物用噴霧機としての適用例である。

【００６８】本実施例の噴霧機は、前述した図１４と同
様のノズル群を有し、図１６に、そのノズル群の全体を
示す。ノズル群は、窒素，燐，カリの水溶液の吐出用と
して３組形成されており、それらの組のノズル群は、窒
素，燐，カリの水溶液の液溜め１０３１に連通されてい
る。１０３２は、それら３つの液溜め１０３１のそれぞ
れに水溶液を供給するための供給口である。噴霧液の吐
出成分は、発熱される電気熱変換体（図１４の「圧力発
生体１０５４」に相当）を選択することによって容易に
変化させることができる。

【００６９】図１７は、噴霧液リフィルの模式図であ
り、同図において、１０４２は噴霧液を保持するプラス
チック製袋、１０４４は上記のノズル群と液溜め１０３
１と上記の圧力発生体とを含む吐出エレメント、１０４
３はプラスチック製袋１０４２と吐出エレメント１０４
４とを接続するチューブ、１０４１は透明プラスチック
容器、１０４５は上記の圧力発生体と噴霧器本体とを電
気的に接続するための接続手段である。

【００７０】しかして、本実施例の植物用噴霧機の使用
に際しては、噴霧液リフィルを、吐出エレメント駆動用
電源およびコントロール部を含む装置本体に装着し、所
定のプログラムにしたがい、植物の生育状態に合わせた
噴霧液成分、噴霧量、噴霧時間、噴霧間隔で水溶液を植
物の根元に噴霧する。これにより、従来不可能であった
きめ細やかな肥料の噴霧コントロールが安価かつ小型な
構成によって可能となる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先端に液体の噴射口が形成された液路に、液体の噴射に
必要な圧力を付与する圧力発生手段を設けた構成である
から、例えば、１０数μｍ〜数１００μｍ程度の均一な
微小液滴を、制御しつつ安定して発生、吐出、分散させ
ることができ、かつ小型かつ低価格であって制御も容易
な微小液滴発生噴霧装置等に適用可能な液体噴射装置を
提供することができる。

【００７２】さらに、上記微小液滴発生噴霧装置を有す
る各種応用製品を提供することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における噴霧部の模式的
概略斜視図である。

【図２】図１に示す噴霧部が組み込まれた記録ヘッドエ
レメントの斜視図である。

【図３】（ａ）は、図２に示す記録ヘッドエレメントを
備えた記録ヘッドを前面側から視た斜視図、（ｂ）は、
その記録ヘッドを後面側から視た斜視図である。

【図４】図３に示す記録ヘッドを搭載した記録装置のキ
ャリッジの斜視図である。

【図５】図３に示す記録ヘッドを備えた記録装置の電気
回路のブロック図である。

【図６】図３に示す記録ヘッドを備えた記録装置の斜視
図である。

【図７】（ａ）は、本発明の第２の実施例であるオンデ
マンド型加湿装置の斜視図、（ｂ）は、その加湿装置の
内部の平面図である。

【図８】図７の加湿装置に備わる液体収納容器と噴霧部
の斜視図である。

【図９】（ａ）は、本発明の第３の実施例であるオンデ
ンマンド型パーソナル加湿装置の斜視図、（ｂ）は、そ
の加湿装置の内部の平面図である。

【図１０】図９の加湿装置に備わる液体収納容器と噴霧
部の斜視図である。

【図１１】本発明の第４の実施例としての製品の斜視図
である。

【図１２】本発明の第５の実施例としての製品の要部の
斜視図である。

【図１３】本発明の第６の実施例としての製品の斜視図
である。

【図１４】本発明の第７の実施例におけるノズル群部分
の斜視図である。

【図１５】図１４に示すノズル群部分を含む吐出エレメ
ントと液体収納容器の斜視図である。

【図１６】本発明の第８の実施例におけるノズル群部分
の斜視図である。

【図１７】図１６に示すノズル群部分を含む吐出エレメ
ントと液体収納容器の斜視図である。

【符号の説明】

１噴霧部２基板３噴霧口４噴霧液体液流路（液路）５発熱抵抗体（圧力発生手段）６共通噴霧液体液室７天板部３０１シリコン基板３０２プリント基板３０３アルミプレート３０４パイプ（芳香剤用の連結路）３０５パイプ（インク用の連結路）５００メインコントローラ５００Ｍフレームメモリ５１０Ｍ香／記録データＲＡＭ５１４ヘッドドライバ５２０記録用エレメント部５２１芳香剤吐出用エレメント部５５０ホストコンピュータ６０１キャリッジ６０２印字ヘッド６０６記録用紙６０７給紙ローラ６０８紙送りローラ６０９紙押さえ板６１０タンク（容器）

フロントページの続き (72)発明者片山昭東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中島一浩東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者菅祐子東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を貯蔵する容器と、先端に上記液体
の噴射口が形成された液路と、上記容器と上記液路とを
連通する連結路と、上記液体に圧力を付与して該液体を
前記噴射口から噴射される圧力発生手段と、を有する液
体噴射装置において、上記圧力発生手段が上記液路に設けられていることを特
徴とする液体噴射装置。
【請求項２】上記液路および圧力発生手段を複数組備
え、かつ上記複数の圧力発生手段を制御することによっ
て、上記液体を噴射する噴射口を選択することが可能な
制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液
体噴射装置。
【請求項３】上記圧力発生手段を駆動制御することに
よって、上記噴射口から噴射させる上記液体の微小液滴
の数、および体積の調節が可能な制御手段、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の液
体噴射装置。
【請求項４】上記圧力発生手段が電気−機械エネルギ
ー変換手段であることを特徴とする請求項１，２または
３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】上記圧力発生手段は、上記液体に圧力を
付与するために利用されるエネルギーとして上記液体に
膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気−熱エ
ネルギー変換手段であることを特徴とする請求項１，２
または３に記載の液体噴射装置。
【請求項６】上記容器，連結路，液路および圧力発生
手段を複数組備え、上記複数の容器内に異なる液体を貯蔵し、かつ上記複数
の圧力発生手段を制御することによって、上記液体を噴
射する噴射口を選択することが可能な制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載
の液体噴射装置。