(57)【要約】【課題】吐出した液滴が風によってノズルに付着することを防止することができる液滴吐出装置を提供する。【解決手段】本実施形態に係る液滴吐出装置は、ノズル２８を備え、ノズル２８から液滴を吐出する吐出ヘッド１０と、ノズル２８の周囲を囲い、かつ、液滴を通過させる開口部１４ａを備える風除け部材１４と、を有する。【選択図】図６
2008126132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルが設けられ、前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記ノズルの周囲を囲い、かつ、前記液滴を通過させる開口部を備える風除け部材と、
を有する液滴吐出装置。
【請求項２】
前記液滴吐出手段には、前記ノズルが複数設けられ、
前記風除け部材は、複数の前記ノズルを１つのグループとして、前記グループの周囲を囲っている、
請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記開口部の縁部は、前記開口部面と前記ノズルとの距離をｄとした場合に、前記ノズルに対応する位置から０．１ｄ以上０．５ｄ以下だけ外側に広がっている、
請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記液滴吐出手段は、前記液滴を鉛直方向下向きに吐出する、
請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記液滴吐出手段は、鉛直方向と交差する方向に液滴を吐出する、
請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記液滴吐出手段を回転可能に支持する軸部と、
前記軸部に対して前記液滴吐出手段が風下にくるように、前記液滴吐出手段を回転させる風向指示板と、
を有する請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記液滴吐出手段は、前記液滴としてフェロモンを含む液滴を吐出する、
請求項１〜６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関し、特に、フェロモン物質を含む液滴を吐出する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の印刷装置に使用されるインクジェット式吐出ヘッドは、高精度の吐出制御が可能である。近年、この点に着目し、インクジェット式吐出ヘッドを、高精度の吐出制御が必要な他の分野へ応用しようとする試みがなされている。
【０００３】
その一環として、例えば、害虫を防除するためのフェロモンを利用した交信撹乱剤を、インクジェット式吐出ヘッドを利用して散布する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２４７８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記インクジェット式吐出ヘッドを屋外に設置するため、その吐出状態はしばしば環境の影響を受ける。特に、放出した液滴が風で押し戻されノズル面に付着してノズルを覆ってしまうと、吐出停止状態になるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、吐出した液滴が風によってノズルに付着することを防止することができる液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液滴吐出装置は、ノズルが設けられ、前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出手段と、前記ノズルの周囲を囲い、かつ、前記液滴を通過させる開口部を備える風除け部材と、を有する。
【０００７】
本発明に係る液滴吐出装置では、液滴吐出手段のノズルから吐出された液滴は、風除け部材の内側では風の影響をほとんど受けないので、液滴は、曲がりや減速を抑えられた状態で、風除け部材の開口部に到達する。液滴は、風除け部材の外側に出てから風を受けて流されるが、風除け部材の内側に戻ってノズルに付着することを防止できる。
【０００８】
前記液滴吐出手段には、前記ノズルが複数設けられ、前記風除け部材は、複数の前記ノズルを１つのグループとして、前記グループの周囲を囲っている。これにより、風による影響を抑制しつつ、風除け部材の構造を簡素化することができる。
【０００９】
前記開口部の縁部は、前記開口部面と前記ノズルとの距離をｄとした場合に、前記ノズルに対応する位置から０．１ｄ以上０．５ｄ以下だけ外側に広がっている。これにより、開口部を液滴が通過しつ、風除け部材の内側において液滴が風の影響を受けることを抑制することができる。
【００１０】
前記液滴吐出手段は、前記液滴を鉛直方向下向きに吐出する。これにより、一旦吐出された液滴がノズルに再度付着することを防止することができる。または、前記液滴吐出手段は、鉛直方向と交差する方向に液滴を吐出してもよい。
【００１１】
前記液滴吐出手段を回動可能に支持する軸部と、前記軸部に対して前記液滴吐出手段が風下にくるように、前記液滴吐出手段を回転させる風向指示板と、を有する。これにより、液滴吐出手段のノズルから吐出された液滴が風を受けて流されても、液滴がノズルや液滴吐出装置のその他の部分に付着することを防止することができ、不安定な吐出動作を防止するとともに、放出する液体の無駄を少なくすることができる。
【００１２】
前記液滴吐出手段は、前記液滴としてフェロモンを含む液滴を吐出する。これにより、風の影響を受けることなくフェロモンを安定して吐出することができ、害虫を駆除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の概観を示す図である。
図１に示すように、液滴吐出装置は、装置本体部１と、装置本体部１を回転可能に支持する軸部２と、風向指示板３とを有する。
【００１４】
装置本体部１は、下面に吐出ヘッド（液滴吐出手段）を備えており、鉛直下向きに液滴を吐出する。軸部２は、例えばその一端が地面に設置され、軸部２の適当な高さの位置に装置本体部１が取り付けられている。なお、１本の軸部２に複数の装置本体部１を取り付けてもよい。
【００１５】
風向指示板３は、本体の回転軸となる軸部２に対して装置本体部１が風下にくるように、装置本体部１を回転させるために設けられている。例えば、風向指示板３は、軸部２からその外側に向けて配置された板状部材からなる。風向指示板３は、装置本体部１に取り付けられている例を示すが、軸部２に取り付けられていてもよい。
【００１６】
上記構成の液滴吐出装置では、液滴吐出装置が屋外に設置された状態において、風が吹いた場合には、風向指示板３が風を受けることにより、風向指示板３の主面が風向に平行となるように軸部２が回転し、常に軸部２に対して装置本体部１が風下に配置される。従って、装置本体部１から吐出された液滴は、軸部２に当たることなく、周囲に放出される。
【００１７】
図２（ａ）は、装置本体部１の外観を示す図であり、図２（ｂ）は、装置本体部１の内部構造を説明するための図である。
図２（ａ）に示すように、装置本体部１は、前面部に開閉可能な蓋体４と、操作パネル５を備えている。操作者は、操作パネル５を通じて、液滴の吐出期間、単位時間あたりの吐出量等を設定できる。また、吐出量は、日付、時間、温度に応じて細かく設定可能となっている。
【００１８】
また、図２（ｂ）に示すように、装置内部には、電源となる電池６を取り付けるための電池取付部７、吐出用液８を収容したタンク９、タンク９から供給される吐出用液８の液滴を外部に吐出する吐出ヘッド（液滴吐出手段）１０、タンク９を取付けるためのタンク取付部１２、駆動回路１３を備え、構成されている。
【００１９】
電池６は、携帯用電源であり、例えば乾電池であり、装置本体部１を駆動するのに必要な電力を供給する。なお、必ずしも電池６で駆動させる必要はなく、例えば給電手段により電力供給を受ける家庭用電源等を用いて駆動してもよい。
【００２０】
電池６及びタンク９は、装置本体部１の前面部に取付けられた蓋体４を外すことにより、交換可能とされている。本実施形態では、タンク９と吐出ヘッド１０は、カートリッジ１１として一体に構成されている例を示すが、吐出ヘッド１０が別体として装置本体部１本体に取付けられ、タンク９はこの吐出ヘッド１０に着脱自在に取付けられるよう構成されていてもよい。
【００２１】
吐出用液８としては、フェロモン物質（性フェロモン）が好適に用いられる。また、吐出用液８は、性フェロモンが１００％のものを用いてもよく、適当な溶剤（例：アルコール等）で希釈して用いてもよい。
【００２２】
近年、農業の分野では、低農薬化が求められており、その一環として性フェロモンを利用した害虫の駆除方法が注目を集めている。この駆除方法は、昆虫の出す性フェロモンを利用して、害虫の交尾を撹乱させることで、害虫を殺すことなく次世代の害虫の発生数を減らすことにより、害虫による被害を低減しようとする方法である。本実施形態の液滴吐出装置は、特にこのような性フェロモンの散布による害虫駆除方法に好適に利用することが可能である。
【００２３】
性フェロモンとしては、例えば、脂肪族アセテート、脂肪族アルデヒド又は脂肪族アルコールが挙げられる。本発明は、このような中でも、特に炭素数６以上、好ましくは、炭素数（１０）以上の脂肪族アセテート、脂肪族アルデヒド又は脂肪族アルコールに特に好適である。
【００２４】
性フェロモンとして、さらに具体的には、例えば、ラウリルアセテート、（Ｚ）−１１−ヘキサデセナール、（Ｚ）−１１−ヘキサデセニル＝アセテート、（Ｚ）−８−ドデセニル＝アセテート、（Ｚ）−９−ドデセニル＝アセテート、（Ｚ）−１１−テトラデセニル＝アセテート、１１−ドデセニル＝アセテート、（Ｚ）−９−テトラデセニル＝アセテート、１０−メチル−ドデシル＝アセテート、（Ｚ）−１１−ヘキサデセニル＝アセテート、（Ｚ）−１１−テトラデセニル＝アセテート、（Ｚ）−９−テトラデセニル＝アセテート、１０−メチル−ドデシル＝アセテート、（Ｚ）−９−ドデセニル＝アセテート、１１−ドデセニル＝アセテート等の脂肪族アセテート；（Ｚ）−１１−テトラデセン−1−オール、（Ｚ）−１１−ヘキサデセン−1−オール等の脂肪族アルコール；（Ｚ）−９−ヘキサデセナール、（Ｚ）−１１−ヘキサデセナール等の脂肪族アルデヒド；等が挙げられる。このような中でも特に、ラウリルアセテート、(Z)−１１−ヘキサデセナール、(Z)−１１−ヘキサデセニル＝アセテートを含むものが特に好適に用いられる。なお、このような物質は、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。二種以上を含むものとしては、例えば、（Ｚ）−１１−ヘキサデセナール及び（Ｚ）−１１−ヘキサデセニル＝アセテートを含むコナガコンが挙げられる。
【００２５】
駆動回路１３は、吐出用液８を吐出ヘッド１０から液滴として吐出するときの制御を行い、制御盤（図２（ｂ）において図示せず）等から構成されている。この駆動回路１３は、例えば液滴を吐出する時間帯、所定時期（例：何月から何月）における液滴の吐出量等の制御を行う。この制御を行う制御条件は、駆動回路１３にあらかじめＲＯＭ等でプリセットしておいてもよいが、例えば無線通信で駆動回路１３に制御条件を送信するようにして適宜制御条件を変更できるようにしてもよい。また、操作パネル５を用いて制御条件の設定および変更を行なうことも可能である。
【００２６】
図３は、装置本体部１に用いられるタンク９と吐出ヘッド１０の一例を示す図である。なお、図３中、符号１２は、タンク取付部の一部を示したものである。
図３に示すように、本例では、吐出ヘッド１０とタンク９が一体となり、カートリッジ１１を構成している。このカートリッジ１１のタンク９がタンク取付部１２に取付けられている。タンク９の内部には、吐出用液８（図３において図示せず）が収容される。またタンク９は、例えば収容する吐出用液８に対して耐性のある可撓性のゴム材料からなる。
【００２７】
装置本体部１では、吐出ヘッド１０が駆動されることにより、外部に液滴が吐出されると、タンク９内に収容された吐出用液８が新たに吐出ヘッド１０に充填される。その際、タンク９が可撓性を有するゴム材料から構成されていると、タンク９には一旦変形した後、元に戻ろうとする復元力が働く。このタンク９の復元力を利用して、吐出ヘッド１０に一定の負圧をかけることにより、吐出ヘッド１０からの液漏れを防止することができる。タンク９を構成する可撓性を有するゴム材料としては、例えばフッ素ゴムが好適に用いられる。
【００２８】
吐出ヘッド１０としてはいわゆるインクジェット方式のものが用いられ、駆動方式は特に限定するものではなく、静電駆動、圧電駆動、バブルジェット（登録商標）（サーマル方式）であってもよい。但し、性フェロモンに熱の影響を及ぼさず、また、消費電力が低いという観点からは、静電駆動方式又は圧電駆動方式であることが好ましい。
【００２９】
図４は、吐出ヘッド１０の一例を示す図である。
図４に示すように吐出ヘッド１０は、加圧室基板２１、電極基板２２及びカバーガラス２３を含み構成されている。
【００３０】
加圧室基板２１は、例えば単結晶シリコンからなり、エッチング等によって液体供給口２５、オリフィス２６、加圧室２７、ノズル２８となる凹部が形成されている。また、加圧室２７の底面部は振動板２９となっており、加圧室基板２１には電圧をかけるための共通電極３０が形成されている。
【００３１】
電極基板２２は例えばホウ珪酸ガラスからなり、エッチング等で形成された凹部にＩＴ
Ｏ等からなる個別電極３１及び配線３２が設けられている。
また、カバーガラス２３はホウ珪酸ガラス、単結晶シリコン等からなる。
【００３２】
図４に示す吐出ヘッド１０では、上述の吐出用液８が、タンク９から液体供給口２５及びオリフィス２６を介して、加圧室２７に供給される。図示しない外部電源から共通電極３０及び個別電極３１に電圧を付与すると、それにより生じる静電力により振動板２９は個別電極３１側に引き付けられ、電圧をオフにすると静電力が解除されて元の位置に戻ろうとする。このときに加圧室２７に付与される圧力によりノズル穴２８より数ピコリットル程度（例：約１００ｐｌ）の微小液滴が吐出されることになる。
【００３３】
図５（ａ）は吐出ヘッド１０が露出する装置本体部１のノズル面（下面）の平面図であり、図５（ｂ）は吐出ヘッド１０近傍の断面図である。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように、装置本体部１には、吐出ヘッド１０の周囲を囲う風除け部材１４が固定されている。風除け部材１４には、吐出ヘッド１０から吐出された液滴を通過させるための開口部１４ａが設けられている。開口部１４ａの大きさは、液滴が通過できるように設計されている。吐出ヘッド１０のノズル面に対向する領域に開口部１４ａが設けられている。吐出ヘッド１０の各ノズルからは、鉛直下向きに液滴が吐出させることが好ましいが、所望の角度をつけてもよい。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、不図示の複数のノズルを備える吐出ヘッド１０に対して１つの開口部１４ａが設けられている。吐出ヘッド１０のノズル２８毎に風除け部材を設けることも可能であるが、複数のノズルを１つのグループとして、当該グループの周囲を囲む風除け部材１４を設けることにより、風除け部材１４の構造を簡素化することができる。
【００３６】
図６は、風除け部材１４の構造を説明するための拡大図である。
図６に示すように、風除け部材１４は、吐出ヘッド１０のノズル近傍の空気の移動をなくすことが目的であるので、液滴を通過させる開口部１４ａの面積はなるべく小さいことが望ましい。
【００３７】
ノズル２８から風除け部材１４の開口部１４ａの面までの距離ｄは、風除け部材１４の内側に衝突した液滴が飛び散ってノズル２８に付着することを回避するために、１ｍｍ以上にすることが望ましい。また、液滴が開口部１４ａから出るときに十分な速度を保持している必要性から距離ｄは１０ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００３８】
開口部１４ａの縁部は、開口部面において最外周のノズル２８に対応する位置よりもａだけ外側に広がっていることが好ましい。液滴の吐出方向が５度（θ）くらい傾く可能性があるため、ａはｄ×tanθ≒０．１ｄ以上とすることが好ましい。また、開口部１４ａが広すぎると、気流が進入しやすくなるので、ａは１．０ｄ以下にするのが望ましい。
【００３９】
図７（ａ）は、本実施形態に係る液滴吐出装置における風除け部材の作用を説明するための図であり、（ｂ）は風除け部材がない場合の液滴の吐出の様子を説明するための図である。
【００４０】
図７（ｂ）に示すように、風除け部材１４がない場合は、吐出された液滴８ａが風４０によって押し戻され、その一部が吐出ヘッド１０のノズル面に付着することがある。液滴８ａがノズル面に付着すると、吐出停止状態になるおそれがある。
【００４１】
それに対し、図７（ａ）に示すように、風除け部材１４を設置した場合では、吐出直後は、風４０の影響を受けないので、液滴８ａは曲がりや減速を最小限におさえられた状態で、風除け部材１４の開口部１４ａに到達する。風除け部材１４の外に出てから風４０を受けて流されるが、開口部１４ａ内に戻ってノズル面に付着するのを防止する。たとえ、風除け部材１４の外側に付着してもその後の吐出に影響はない。
【００４２】
上記の本実施形態に係る液滴吐出装置によれば、吐出ヘッド１０の周囲に風除け部材１４を設けたことから、一旦吐出した液滴が風の影響を受けてノズル面に再付着することを防止することができ、液滴の放出量を安定させることができる。
【００４３】
また、風向指示板３を設けることにより、軸部２に対して吐出ヘッド１０は常に風下側にくるので、放出された液滴は軸部２から離れる方向に移動する。この結果、吐出ヘッドや軸部２や装置本体部１への付着による放出ロスが低減される。したがって、過剰に放出していたフェロモン等の液滴の量を減らすことができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る液滴吐出装置の概観を示す図である。第２実施形態では、吐出ヘッドから液滴が鉛直方向と交差する方向、例えば、地面に水平方向に液滴を吐出する例について説明する。
【００４５】
図８に示すように、装置本体部１は、側面に吐出ヘッド（液滴吐出手段）を備えており、鉛直方向と交差する方向、例えば水平方向に液滴を吐出する。吐出ヘッドのノズルは、軸部２を中心として、その外側に向かう方向に向いている。軸部２は、装置本体部１を水平面内で回転可能に支持する。
【００４６】
上記構成の液滴吐出装置では、液滴吐出装置が屋外に設置された状態において、風が吹いた場合には、風向指示板３が風を受けることにより、風向指示板３の主面が風向に平行となるように軸部２が回転し、常に軸部２に対して装置本体部１が風下に配置される。この結果、液滴を吐出する方向が、風下の方向と一致するようになり、装置本体部１から吐出された液滴は、吐出ヘッドや軸部２や装置本体部１に当たることなく、周囲に放出される。
【００４７】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態に係る液滴吐出装置の外観図である。
【図２】（ａ）は装置本体部の外観図であり、（ｂ）は装置本体部の内部構造を示す図である。
【図３】タンクと吐出ヘッドの一例を示す図である。
【図４】吐出ヘッドの一例を示す図である。
【図５】（ａ）装置本体部のノズル面の平面図であり、（ｂ）は吐出ヘッド近傍の断面図である。
【図６】風除け部材の構造を示す拡大図である。
【図７】（ａ）は風除け部材の作用を説明するための図、（ｂ）は風除け部材がない場合の状態を説明するための図である。
【図８】第２実施形態に係る液滴吐出装置の外観図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…装置本体部、２…軸部、３…風向指示板、４…蓋体、５…操作パネル、６…電池、７…電池取付部、８…吐出用液、８ａ…液滴、９…タンク、１０…吐出ヘッド、１１…カートリッジ、１２…タンク取付部、１３…駆動回路、１４…風除け部材、１４ａ…開口部、２１…加圧室基板、２２…電極基板、２３…カバーガラス、２５…液体供給口、２６…オリフィス、２７…加圧室、２８…ノズル、２９…振動板、３０…共通電極、３１…個別電極、３２…配線、４０…風
【図１】
2008126132.tif 000003
【図２】
2008126132.tif 000004
【図３】
2008126132.tif 000005
【図４】
2008126132.tif 000006
【図５】
2008126132.tif 000007
【図６】
2008126132.tif 000008
【図７】
2008126132.tif 000009
【図８】
2008126132.tif 000010