(57)【要約】【課題】  噴射口から漏出した液体香料等が噴射口の周辺に残存することを回避して、安定的に液体香料を微粒子化しながら噴射できる液体香料噴射装置を提供すること。【解決手段】  液体香料噴射装置は、噴射デバイス３０を備えている。液体香料は液体香料貯蔵タンクから液体注入口３１−１、液体供給通路３１−２、液体供給孔３１−３、液体導入孔３２−１を介して加圧室３２−２に供給される。圧電体３２−４は加圧室３２−２の容積を減少するように駆動される。これにより、液体香料は、液体吐出孔３２−３及び噴射ノズル３１−４先端の噴射口３１−４ａを介して外部空間に噴射される。噴射口３１−４ａが形成された面（噴射口形成面）は水平面から転落角より大きい角度αだけ傾斜している。従って、噴射口３１−４ａの周辺に付着する液体香料の液滴は噴射口形成面に沿って転落するので、噴射口周辺に付着した液体香料が残存しない。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、
前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えた噴射デバイスと、
前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する電気制御装置と、
を備え、前記駆動振動に応じて前記液体香料を前記噴射ノズルを介して外部空間に噴射する液体香料噴射装置であって、
前記噴射デバイスは、前記噴射ノズルの前記噴射口を含む部分が形成された壁を有するとともに、前記液体香料噴射装置が通常の使用状態にあるとき、同壁の同噴射口が形成された面である噴射口形成面が、鉛直上下方向を含む面内になく、且つ、前記液体香料の同面に対する転落角よりも大きな角度をもって傾斜するように構成された液体香料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体香料噴射装置において、
前記噴射口形成面の面上であって前記噴射口の外周部直近部分に前記液体香料に対する撥液部が形成されてなる液体香料噴射装置。
【請求項３】
請求項２記載の液体香料噴射装置において、
前記撥液部はフッ素系撥液剤により形成された液体香料噴射装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の液体香料噴射装置において、
前記噴射口形成面の面上であって前記撥液部の周辺に前記液体香料に対する親液部が形成された液体香料噴射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体香料噴射装置において、
前記親液部は多孔質体からなる液体香料噴射装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記噴射デバイスに前記液体香料を充填する状態において、前記液体香料貯蔵タンク内の液体香料の液面が、前記導入通路、前記加圧室及び前記噴射ノズルのいずれよりも上方に位置するように構成された液体香料噴射装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記噴射デバイスの加圧室は、前記噴射デバイスに前記液体香料を充填する状態において、同加圧室の最上部に前記噴射ノズルの一端が接続された液体香料噴射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液体香料噴射装置において、
前記噴射ノズルは、同噴射ノズル内の液体香料の流線方向が前記一端から前記他端に向けて常に上方へ向う成分を有するように形成された液体香料噴射装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記液体香料貯蔵タンク及び前記噴射デバイスからなる組を複数組備え、
少なくとも一つの前記液体香料貯蔵タンクと他の一つの前記液体香料貯蔵タンクとが、互いに異なる液体香料を貯蔵し、同一空間に互いに異なる液体香料を同時に噴射し得るように構成された液体香料噴射装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記アクチュエータは前記加圧室の容積を変更して同加圧室内の前記液体香料を加圧及び減圧するように構成され、
前記電気制御装置は前記アクチュエータに対し、同アクチュエータが前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させ、次いで、同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で同加圧室の容積を短時間内に繰り返し増減して前記噴射口形成面を振動させる一連の動作を繰り返し実行するように、前記駆動信号を発生する液体香料噴射装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記アクチュエータは前記加圧室の容積を変更して同加圧室内の前記液体香料を加圧及び減圧するように構成され、
前記電気制御装置は前記アクチュエータに対し、同アクチュエータが前記加圧室の容積を増減して前記噴射口形成面を前記噴射ノズルの流線方向において周期的に変位させることにより同噴射ノズルから前記液体香料を噴射させるように、前記駆動信号を発生する液体香料噴射装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記アクチュエータは圧電体であり、
前記電気制御装置は前記圧電体に対し、同圧電体が前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させ、次いで、同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で同圧電体を振動させて同圧電体の温度を上昇させることにより同加圧室内の液体香料の温度を上昇させるように、前記駆動信号を発生する液体香料噴射装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の液体香料噴射装置において、
前記アクチュエータは圧電体であり、
前記電気制御装置は前記圧電体に対し、同圧電体が前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させるとともに、この液体香料の噴射動作の周期に対して十分に短い周期にて同圧電体が同加圧室の容積を同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で連続的に増減させるように、前記駆動信号を発生する液体香料噴射装置。
【請求項１４】
液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、
前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えた噴射デバイスと、
前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する電気制御装置と、
を備え、前記駆動振動に応じて前記液体香料を前記噴射ノズルを介して外部空間に噴射する液体香料噴射装置であって、
前記噴射された液体香料の一部が付着する位置に配置され、同付着した液体香料の気化を促進するプレートを更に備えた液体香料噴射装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液体香料噴射装置であって、
前記プレートの少なくとも前記噴射された液体香料が付着する面側は、多孔質体により形成された液体香料噴射装置
【請求項１６】
液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、
前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えた噴射デバイスと、
前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する電気制御装置と、
を備え、前記駆動振動に応じて前記液体香料を前記噴射ノズルを介して外部空間に噴射する液体香料噴射装置であって、
前記噴射口から噴射される液体香料の噴射方向に交差する方向に送風するファンを備えた液体香料噴射装置。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６の何れか一項に記載の液体香料噴射装置であって、
前記噴射デバイスはセラミックスから形成されてなる液体香料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の香りを発生するために、液体香料を微粒子化しながら噴射する液体香料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧電体（ピエゾ素子）をアクチュエータとして用いて、液体香料を微粒子化しながら噴射する装置が知られている。かかる装置の一例は、図１９に示したように、ポンプ２００と、加圧室２０１、圧電体２０２、振動板２０３及び噴射ノズル２０４からなる噴射デバイス２０５とを備えている。ポンプ２００は、加圧室２０１に液体香料を供給する。圧電体２０２及び振動板２０３は、加圧室２０１の容積を減少させることにより加圧室２０１内の液体香料を加圧する。その結果、液体香料は噴射ノズル２０４から噴射される。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−３１７４００号公報（段落番号０００３−０００４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の装置において、噴射ノズル２０４は水平方向に延びている。従って、液体香料は水平方向に噴射され、噴射された液体香料には噴射直後から重力が加わる。従って、噴射された液体香料は、噴射後において直ちに下方に向う速度成分を有することになる。この結果、噴射された液体香料は、噴射後直ちに落下を開始し、液体香料が空間中に存在し得る時間は短くなる。このため、液体香料は空間中で十分に気化されないまま（即ち、液滴の状態で）床面や机上面等に到達する。この場合、床面や机上面に液体香料と化学反応を起こす物質が存在すると、発生する香りが変化する恐れがある。また、そのような物質が存在しない場合でも、略同一箇所に継続的に液体香料が付着することになるので、同部分が汚れてしまう恐れもある。
【０００４】
これに対し、噴射方向を上方に設定すると、噴射された液体香料が空間中に存在する時間が長くなるので、上記の問題は緩和される。しかしながら、噴射方向が上方すぎると（即ち、噴射ノズルの流線方向が鉛直上方に近いと）、噴射された液体香料の一部や、噴射デバイスに液体香料を充填するときに噴射口から漏出した液体香料が、噴射口の周辺に残存し、この残存した液体香料が安定した噴射を阻害する場合が生じる。従って、本発明の目的の一つは、安定的に液体香料を微粒子化しながら噴射し、所望の香りを発生することが可能な液体香料噴射装置を提供することにある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の液体香料噴射装置は、噴射ノズルの噴射口が形成された壁面の角度を適切に設定することにより、上述した課題を解決する。具体的に述べると、本発明の液体香料噴射装置は、液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、噴射デバイスと、電気制御装置とを備えている。
【０００６】
噴射デバイスは、前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えている。電気制御装置は、前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する。これにより、加圧室内の液体香料が加圧され、液体香料は噴射ノズルを介して外部空間に噴射される。
【０００７】
前記噴射デバイスは、前記噴射ノズルの前記噴射口を含む部分が形成された壁を有している。そして、前記液体香料噴射装置が通常の使用状態にあるとき、同壁の同噴射口が形成された面である噴射口形成面は、鉛直上下方向を含む面内になく、且つ、前記液体香料の同面に対する転落角よりも大きな角度をもって傾斜するように構成されている。液体香料噴射装置が通常の使用状態にあるときとは、液体香料噴射装置が使用のために設置された状態にあるときと同義である。液体香料噴射装置の使用を開始するにあたり、噴射デバイス内に液体香料を充填する状態も、液体香料噴射装置が通常の使用状態にあるときに含まれる。
【０００８】
これによれば、噴射口形成面が、前記液体香料の同面に対する転落角よりも大きな角度をもって傾斜しているから、噴射した液体香料の一部や、噴射デバイスに液体香料を充填するときに噴射口から漏出した液体香料が、噴射口形成面に沿って転落する。従って、噴射ノズルの噴射口周辺にこれらの液体香料が残留しないので、安定した液体香料の噴射を行うことができる。
【０００９】
また、噴射口形成面は、鉛直上下方向を含む面内になく、前記転落角よりも大きな角度をもって傾斜しているので、液体香料は斜め上方に噴射される。従って、噴射される液体香料の初期速度には鉛直上方の成分が含まれるので、液体香料は噴射から所定時間が経過したときに落下を開始することになる。この結果、液体香料が空間内に滞留する時間が長くなって、噴射された液体香料が空間中で気化され易くなるので、所望の香りを効率的に発生することができる。
【００１０】
この場合、前記噴射口形成面の面上であって前記噴射口の外周部直近部分（即ち、噴射口を取り囲む部分）に前記液体香料に対する撥液部が形成されていることが好適である。
【００１１】
これによれば、撥液部の存在により、噴射口周辺に付着する液体香料の転落角が小さくなる。従って、噴射口形成面の設定可能角度範囲を大きくすることができる。換言すると、噴射ノズルの流線方向（液体香料噴射方向）をより適切な角度に設定することが可能となる。
【００１２】
更に、前記撥液部はフッ素系撥液剤により形成されることが好適である。フッ素系撥液剤により形成された撥液部は、油系の液体香料を効果的にはじくことができ、転落角を小さくすることができる。
【００１３】
加えて、前記噴射口形成面の面上であって前記撥液部の周辺に前記液体香料に対する親液部が形成されることが好適である。これによれば、噴射時に噴射口周辺に付着した液体香料や充填時に噴射口から漏出した液体香料が、撥液部から親液部へと速やかに到達し、この親液部にて直ちに捕捉（吸収）される。従って、噴射ノズルの噴射口周辺にこれらの液体香料が残留しないので、より安定した液体香料の噴射を行うことができる。
【００１４】
更に、前記親液部は多孔質体からなることが好適である。多孔質体は表面積が大きいから、同親液部に吸収された多量の液体香料を効果的に気化することができる。
【００１５】
上述した何れかの液体香料噴射装置にあっては、前記噴射デバイスに前記液体香料を充填する状態において、前記液体香料貯蔵タンク内の液体香料の液面が、前記導入通路、前記加圧室及び前記噴射ノズルのいずれよりも上方に位置するように構成されてなることも好適である。これによれば、ポンプ等の加圧手段の有無に依らず、液体香料を噴射デバイス内に充填することができる。
【００１６】
更に、前記噴射デバイスの加圧室は、前記噴射デバイスに前記液体香料を充填する状態において、同加圧室の最上部に前記噴射ノズルの一端が接続されていることが好ましい。これによれば、加圧室の上部に移動する気泡を噴射ノズルを介して外部に排出することができる。従って、加圧室内の気泡により液体香料の加圧が阻害されないので、液体香料の噴射を安定して行うことが可能となる。
【００１７】
加えて、前記加圧室の最上部に前記噴射ノズルの一端が接続されている場合、同噴射ノズルは、同噴射ノズル内の液体香料の流線方向が前記一端から前記他端に向けて常に上方へ向う成分を有するように形成されることが好適である。これによれば、加圧室内の気泡を噴射ノズルを介して外部に排出できる。この結果、噴射ノズル内にも気泡が残存し難くなるので、液体香料の噴射をより安定して行うことができる。
【００１８】
また、上述した何れかの液体香料噴射装置は、前記液体香料貯蔵タンク及び前記噴射デバイスからなる組を複数組備え、少なくとも一つの前記液体香料貯蔵タンクと他の一つの前記液体香料貯蔵タンクとが互いに異なる液体香料を貯蔵し、同一空間に互いに異なる液体香料を同時に噴射し得るように構成されることが好適である。異なる液体香料には、含まれる成分の種類が異なる液体香料のみならず、同一成分を含むが濃度が異なる液体香料も包含される。
【００１９】
これによれば、２種以上の液体香料を同時に噴射することができるので、液体香料貯蔵タンクに貯蔵されている液体香料単体によりもたらされる香り以外の香りを発生することができる。
【００２０】
上述した何れかの液体香料噴射装置において、前記アクチュエータは前記加圧室の容積を変更して同加圧室内の前記液体香料を加圧及び減圧するように構成され、前記電気制御装置は前記アクチュエータに対し、同アクチュエータが前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させ、次いで、同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で同加圧室の容積を短時間内に繰り返し増減して前記噴射口形成面を振動させる一連の動作を繰り返し実行するように、前記駆動信号を発生することが好適である。
【００２１】
これによれば、液体香料の噴射が間歇的に行われる。また、液体香料の噴射の終了から次の噴射の開始までの間、加圧室の容積が短時間内に繰り返し増減されることにより、噴射口形成面が微小振動する。この結果、噴射口の端部及び周辺部に付着している液体香料を落下させることができるので、安定した噴射を行うことが可能となる。
【００２２】
一方、前記アクチュエータは前記加圧室の容積を変更して同加圧室内の前記液体香料を加圧及び減圧するように構成され、前記電気制御装置は前記アクチュエータに対し、同アクチュエータが前記加圧室の容積を増減して前記噴射口形成面を前記噴射ノズルの流線方向において周期的に変位させることにより同噴射ノズルから前記液体香料を噴射させるように、前記駆動信号を発生してもよい。
【００２３】
これによれば、噴射口形成面が後退（噴射方向と反対に移動）するとき、液体香料は噴射口から柱状に突出し始める。更に、噴射口形成面は、この柱状の液体香料の成長方向とは逆の方向に移動する。従って、柱状に突出した液体香料の噴射口側は、噴射ノズル壁面に引きずられながら後退する。これにより、柱状に突出した液体香料の根元部分の径が小さくなって同部分にくびれ部が発生し、液体香料は同部分からちぎれるように離脱する。従って、液体香料の表面張力のみによって、液体香料を噴射した場合に比較して、液体香料の噴射液滴径が小さくなり、液体香料をより精細に微粒子化した液滴として噴射することが可能となる。
【００２４】
他方、前記アクチュエータは圧電体であり、前記電気制御装置は前記圧電体に対し、同圧電体が前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させ、次いで、同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で同圧電体を振動させて同圧電体の温度を上昇させることにより同加圧室内の液体香料の温度を上昇させるように、前記駆動信号を発生してもよい。
【００２５】
これによれば、圧電体の振動によって加圧室内の液体香料の温度が上昇するので、同加圧室内の液体香料の粘度が低下する。この結果、液体香料は、噴射ノズルから噴射されたときに分裂し易くなり、より精細な微粒子へとして噴射される。
【００２６】
或いは、前記アクチュエータは圧電体であり、前記電気制御装置は前記圧電体に対し、同圧電体が前記加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより前記噴射ノズルから前記液体香料を噴射させた後に同加圧室の容積を同初期容積に復帰させるとともに、この液体香料の噴射動作の周期に対して十分に短い周期にて同圧電体が同加圧室の容積を同噴射ノズルから同液体香料が噴射されない範囲内で連続的に増減させるように、前記駆動信号を発生してもよい。
【００２７】
これによれば、液体香料の噴射動作（即ち、大きな加圧及びそれに続く減圧）の周期に対して十分に短い周期にて加圧室の容積が連続的に増減される結果、噴射口での液体香料の液面に複数の波が発生する。この結果、生じた複数の波の頂部から液体香料が分裂するので、より精細に微粒子化した液体香料を発生させることができる。
【００２８】
本発明による他の液体香料噴射装置は、液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えた噴射デバイスと、前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する電気制御装置と、を備え、前記駆動振動に応じて前記液体香料を前記噴射ノズルを介して外部空間に噴射する液体香料噴射装置であって、前記噴射された液体香料の一部が付着する位置に配置され、同付着した液体香料の気化を促進するプレートを更に備えている。これによれば、噴射された液体香料の気化をプレートによって促進することができる。
【００２９】
また、前記プレートの少なくとも前記噴射された液体香料が付着する面側は、多孔質体により形成されることも好適である。多孔質体は表面積が大きいので、液体香料により多くの熱を与えることができ、液体香料の気化を一層促進することができる。
【００３０】
本発明による他の液体香料噴射装置は、液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンクと、前記液体香料貯蔵タンクに接続された導入通路、同導入通路を介して同液体香料貯蔵タンク内から前記液体香料を導入する加圧室、一端が同加圧室に接続され他端の噴射口から同加圧室内の液体香料を外部空間に噴射するための噴射ノズル及び駆動信号に応答して同加圧室内の液体香料を加圧するアクチュエータを備えた噴射デバイスと、前記アクチュエータに対し駆動信号を付与する電気制御装置と、を備え、前記駆動振動に応じて前記液体香料を前記噴射ノズルを介して外部空間に噴射する液体香料噴射装置であって、前記噴射口から噴射される液体香料の噴射方向に交差する方向に送風するファンを備える。
【００３１】
これによれば、噴射された液体香料の気化をファンの送風により一層促進することができる。
【００３２】
更に、上記何れかの液体香料噴射装置の噴射デバイスは、セラミックスから形成されてなることが好適である。セラミックスは、液体香料に含まれる種々の溶剤に対して高い耐久性を有する。従って、上記構成によれば、耐久性の高い液体香料噴射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明による液体香料噴射装置（液体香料噴霧装置、香り発生器、フレグランスデバイス）の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０は、図１に示したように、液体香料を貯蔵する液体香料貯蔵タンク２０と、噴射デバイス３０と、電気制御装置４０とを備えている。噴射される液体香料は、レモンオイルやレモンオイルをエタノールで希釈した液体等であって、周知の香料成分を含む液体である。
【００３５】
噴射デバイス３０は、図２及び図３に示されている。図２は、噴射デバイス３０の正面図である。図３は、図２の１−１線に沿った平面で噴射デバイス３０を切断した断面図である。噴射デバイス３０は、基体３１と、ポンプ３２とからなっている。
【００３６】
基体３１は、各辺が互いに直交するＸ，Ｙ及びＺ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。基体３１は、順に積層・圧着される複数（この例では、３枚）のセラミックスの薄板体３１ａ〜３１ｃから形成されている。セラミックスの薄板体は、以下、「セラミックシート」と称呼される。基体３１は、液体香料噴射装置１０が通常の使用状態にあるとき、水平面に対して傾斜している。この結果、セラミックシート３１ａのＸ−Ｙ平面に沿った外面と水平面とのなす角度はαとなっている。基体３１は、液体注入口３１−１と、液体供給通路３１−２と、液体供給孔３１−３と、噴射ノズル３１−４とを備えている。
【００３７】
ポンプ３２は、Ｘ，Ｙ及びＺ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。ポンプ３２は、順に積層・圧着される複数のセラミックシート３２ａ〜３２ｃから形成されている。ポンプ３２は、液体導入孔３２−１と、加圧室（チャンバー）３２−２と、液体吐出孔３２−３と、アクチュエータとして機能する圧電体３２−４とを備えている。セラミックシート３２ｃは、セラミックシート３２ａ及びセラミックシート３２ｂに比べて極めて薄く、容易に変形及び復元可能なセラミックダイヤフラムである。
【００３８】
液体注入口３１−１は、セラミックシート３１ｃに形成された貫通孔である。液体注入口３１−１は、噴射デバイス３０のＹ軸方向略中央部でＸ軸負方向端部に設けられている。液体注入口３１−１は、接続管２１を介して液体香料貯蔵タンク２０の底部に接続されている。
【００３９】
液体供給通路３１−２は、セラミックシート３１ｂに形成されるとともに長軸及び短軸がそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う長円形の切欠き部の側壁面、セラミックシート３１ａ及びセラミックシート３１ｃにより画定された空間である。液体供給通路３１−２は、噴射デバイス３０のＹ軸方向略中央部であって、同噴射デバイス３０のＸ軸負方向端部近傍からＸ軸方向略中央部にかけて形成されている。液体供給通路３１−２は、そのＸ軸負方向端部にて、液体注入口３１−１に連通されている。
【００４０】
液体供給孔３１−３は、セラミックシート３１ｃに形成された貫通孔である。液体供給孔３１−３は、噴射デバイス３０のＸ軸方向略中央部であって且つＹ軸方向略中央部に設けられている。液体供給孔３１−３は、液体供給通路３１−２に連通されている。
【００４１】
液体導入孔３２−１は、セラミックシート３２ａに形成された貫通孔である。液体導入孔３２−１の直径は、液体供給孔３１−３の直径よりも僅かに小さい。液体導入孔３２−１は、液体供給孔３１−３と同軸的に配置されていて、液体供給孔３１−３と連通されている。
【００４２】
加圧室３２−２は、セラミックシート３２ｂに形成されるとともに長軸及び短軸がそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う長円形の切欠き部の側壁面、セラミックシート３２ａ及びセラミックシート３２ｃにより画定された空間である。加圧室３２−２は、噴射デバイス３０のＹ軸方向略中央部であって、同噴射デバイス３０のＸ軸方向略中央部からＸ軸正方向端部にかけて形成されている。加圧室３２−２は、そのＸ軸負方向端部にて、液体導入孔３２−１と接続されている。従って、加圧室３２−２は、液体注入口３１−１、液体供給通路３１−２、液体供給孔３１−３及び液体導入孔３２−１からなる導入通路を介して液体香料貯蔵タンク２０に接続されている。
【００４３】
液体吐出孔３２−３は、セラミックシート３２ａに形成された貫通孔である。液体吐出孔３２−３の直径は、液体導入孔３２−１の直径よりも大きい。液体吐出孔３２−３は、加圧室３２−２のＸ軸正方向端部にて加圧室３２−２に接続されている。
【００４４】
圧電体３２−４は、セラミックシート３２ｃの外面に固定されている。圧電体３２−４は、圧電膜と同圧電膜を挟む一対の電極とから形成されている。圧電体３２−４の外形は、加圧室３２−２よりも僅かだけ小さい。圧電体３２−４は、電気制御装置４０から供給される駆動信号に応じてセラミックシート３２ｃを変形させ、加圧室３２−３の容積を増大及び減少するようになっている。
【００４５】
噴射ノズル３１−４は、セラミックシート３１ａ〜３１ｃに形成された貫通孔により構成されている。これらの貫通孔の直径は、セラミックシート３１ａからセラミックスシート３１ｃに向うにつれて次第に大きくなっている。噴射ノズル３１−４を構成する各貫通孔は、液体吐出孔３２−３と同軸的になるように配置・構成されている。セラミックシート３１ｃに設けられた噴射ノズル３１−４の一部をなす貫通孔は、液体吐出孔３２−３と連通されている。
【００４６】
噴射ノズル３１−４と液体吐出孔３２−３は、一つの噴射ノズルとみなすことができる。このようにみなした噴射ノズルの一端は、加圧室３２−２に接続されていることになる。また、噴射ノズルの他端（セラミックシート３１ａに形成された噴射ノズル３１−４の一部をなす貫通孔の端部）は、液体香料を噴射すべき外部空間に露呈し、噴射口３１−４ａを構成している。
【００４７】
前述したように、液体香料噴射装置１０が通常の使用状態におかれるとき、セラミックシート３１ａのＸ−Ｙ平面に沿った外面は傾斜している。このセラミックシート３１ａのＸ−Ｙ平面に沿った外面は、噴射ノズル３１−４の噴射口３１−４ａを含む部分が形成された噴射デバイス３０の壁の面であって、噴射口３１−４ａが形成されている面（以下、「噴射口形成面」と称呼する。）である。
【００４８】
噴射口形成面と水平面がなす角度はαとなっている。この角度αは、液体香料の噴射口形成面（セラミックシート３１ａの外面）に対する転落角よりも大きい角度となるように設定されている。転落角とは、壁面を傾斜させていったときに、壁面に付着した液滴が転落する寸前の同壁面の水平面に対する角度である。また、この角度αは、９０°より小さい角度になるように設定されている。従って、噴射口形成面は、鉛直上下方向を含む面内には存在していない。
【００４９】
更に、液体香料噴射装置１０においては、噴射デバイス３０に液体香料を充填する状態において、液体香料貯蔵タンク２０内の液体香料の液面が、液体導入口３１−１と液体供給通路３１−２と液体供給孔３１−３と液体導入孔３２−１とからなる液体導入通路、加圧室３２−２及び噴射ノズル（噴射ノズル３１−４と液体吐出孔３２−３）のいずれよりも上方に位置するように構成されている。この場合、液体香料貯蔵タンク２０内の液面が最低レベルに達した場合であっても、液体香料貯蔵タンク２０内の液体香料の液面が、液体導入通路、加圧室３２−２及び噴射ノズルのいずれよりも上方に位置するように構成されていることが好ましい。
【００５０】
以上のように構成された噴射デバイス３０は、液体香料貯蔵タンク２０から、接続管２１、液体注入口３１−１、液体供給通路３１−２、液体供給孔３１−３及び液体導入孔３２−１を介して加圧室３２−２に液体香料を導入する。また、噴射デバイス３０は、圧電体３２−４の作動により加圧室３２−２の容積を減少させることにより、加圧室３２−４内の液体香料を加圧する。この結果、液体香料は液体吐出孔３２−３及び噴射ノズル３１−４を介して、噴射口３１−４ａから外部の空間に微小な液滴として噴射される。
【００５１】
また、噴射口形成面が、前記液体香料の同面に対する転落角よりも大きな角度αをもって傾斜しているから、噴射した液体香料の一部や、噴射デバイス３０に液体香料を充填するときに噴射口３１−４ａから漏出した液体香料が、噴射口形成面に沿って転落する。従って、噴射口３１−４ａの端部や噴射口３１−４ａの周辺にこれらの液体香料が残留しないので、液体香料噴射装置１０は、安定した液体香料の噴射を継続的に行うことができる。
【００５２】
また、角度αは９０°よりも小さいから、噴射口形成面は鉛直上下方向を含む面内にない。更に、角度αは、転落角よりも大きく９０°よりも小さいから、液体香料は斜め上方に噴射される。従って、噴射される液体香料の初期速度には鉛直上方の成分が含まれる。これにより、液体香料は噴射から所定時間が経過した後に落下を開始することになる。この結果、液体香料の空間内における滞留時間が長くなって、噴射された液体香料が空間中で気化され易くなるので、所望の香りを効率的に発生することができる。
【００５３】
更に、液体香料噴射装置１０においては、噴射デバイス３０に液体香料を充填する状態において、液体香料貯蔵タンク２０内の液体香料の液面が、液体導入口３１−１と液体供給通路３１−２と液体供給孔３１−３と液体導入孔３２−１とからなる液体導入通路、加圧室３２−２及び噴射ノズル（噴射ノズル３１−４と液体吐出孔３２−３）のいずれよりも上方に位置するように構成されている。従って、噴射デバイス３０に液体香料を充填するためのポンプ等の加圧手段の有無に依らず、液体香料を噴射デバイス３０内に容易に充填することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第２実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。第２実施形態に係る液体香料噴射装置は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０の噴射デバイス３０を、噴射デバイス５０に置換した点のみにおいて、液体香料噴射装置１０と相違している。従って、以下、この相違点を中心に説明する。図４は、噴射デバイス５０の正面図である。図５は、図４の２−２線に沿った平面で噴射デバイス５０を切断した断面図である。
【００５５】
噴射デバイス５０は、噴射デバイス３０の噴射口３１−４ａの周辺に液体香料に対する撥液部５１が形成され、更に、撥液部５１の周辺に液体香料に対する親液部５２が形成されている点のみにおいて噴射デバイス３０と相違している。
【００５６】
より具体的に述べると、撥液部５１は、液体香料に対してセラミックシート３１ａの外面が示す撥液性より高い撥液性を示す材質（この例では、フッ素系の撥液剤）から構成された薄膜部である。撥液部５１は、噴射口形成面の面上であって噴射口３１−４ａの外周部直近部分にて噴射口３１−４ａを取り囲むようにリング状に形成されている。
【００５７】
親液部５２は、液体香料に対してセラミックシート３１ａの外面が示す親液性より高い親液性を示す材質から構成された薄膜体である。この例においては、親液部５２は、金属、セラミック、プラスチック、炭化物、セルロース（紙）、及び綿の何れかからなる多孔質体である。親液部５２は、噴射口形成面の面上であって撥液部５１の外周部直近部分にて撥液部５１を取り囲むようにリング状に形成されている。
【００５８】
ここで、転落角の一例を表１に示す。表１で使用した噴射デバイスの基材はプラスチックフィルムであり、撥液剤はサイトップ（旭硝子株式会社製：アモルファス−フッ素樹脂）である。
【００５９】
【表１】
2005052257.tif 000003
【００６０】
このように構成された液体香料噴射装置は、液体香料噴射装置１０と同様に、液体香料を噴射口３１−４ａから外部空間に噴射する。このとき、噴射口３１−４ａから噴射した液体香料の一部や、噴射デバイス３０に液体香料を充填するときに噴射口３１−４ａから漏出した液体香料が、撥液部５１に付着し、撥液部５１によりはじかれる。従って、この液体香料噴射装置においては、液体香料噴射装置１０に較べ、噴射口３１−４ａの周辺に付着する液体香料の転落角が小さくなる。この結果、第２実施形態に係る液体香料噴射装置においては、液体香料噴射装置１０よりも、噴射口形成面の設定可能角度α（転落角〜９０°）の範囲を大きくすることができる。換言すると、噴射ノズル３１−４の流線方向（液体香料噴射方向）をより適切な角度に設定することが可能となる
【００６１】
更に、撥液部５１は、フッ素系撥液剤により形成されているから、油系の液体香料を効果的にはじくことができる。従って、多くの液体香料に対して転落角をより小さくすることができる。
【００６２】
加えて、第２実施形態に係る液体香料噴射装置においては、親液部５２が撥液部５１の周辺に設けられているから、噴射時に噴射口３１−４ａ周辺に付着した液体香料や充填時に噴射口３１−４ａから漏出した液体香料が、撥液部５１から親液部５２へと速やかに到達し、この親液部５２にて直ちに捕捉・吸収される。従って、噴射口３１−４ａ周辺にこれらの液体香料が残留しないので、より安定した液体香料の噴射を行うことができる。
【００６３】
更に、親液部５２は表面積が大きい多孔質体からなっているから、親液部５２に吸収された多量の液体香料に多くの熱を付与することができる。その結果、捕捉した液体香料を効果的に気化することができる。
【００６４】
なお、第２実施形態において、親液部５２を省略してもよい。また、親液部５２は、液体噴射口形成面（実際には、親液部５２）上で落下（転落）する液体香料が到達する可能性の高い部位に存在していればよい。換言すると、親液部５２は、噴射口形成面上であって撥液部５１の周辺に存在していればよい。この場合、特に、撥液部５１により下方に流れ出す液体香料を吸収することを目的として、撥液部５１の下方に配設されていることが好ましい。
【００６５】
（第３実施形態）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第３実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。第３実施形態に係る液体香料噴射装置は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０の噴射デバイス３０を、噴射デバイス６０に置換した点のみにおいて、液体香料噴射装置１０と相違している。従って、以下、この相違点を中心に説明する。図６は、噴射デバイス６０の正面図である。図７は、図６の３−３線に沿った平面で噴射デバイス６０を切断した断面図である。噴射デバイス６０は、噴射デバイス３０の上下を逆転したような構造を備えている。噴射デバイス６０は、基体６１と、ポンプ６２とからなっている。
【００６６】
基体６１は、各辺が互いに直交するＸ，Ｙ及びＺ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。基体６１は、順に積層・圧着される複数（この例では、３枚）のセラミックシート６１ａ〜６１ｃから形成されている。基体６１は、液体注入口６１−１と、液体供給通路６１−２と、液体供給孔６１−３と、噴射ノズル６１−４とを備えている。
【００６７】
基体６１のＸ−Ｙ平面は、第３実施形態に係る液体香料噴射装置が通常の使用状態（噴射デバイス６０に液体香料を充填する状態も含む。）にあるとき、水平面から角度αだけ傾斜している。この結果、セラミックシート６１ａのＸ−Ｙ平面に沿った外面は、液体香料噴射装置が通常の使用状態におかれる場合、水平面に対して角度αだけ傾斜している。この角度αは、上述した角度αと同様であって、転落角より大きく９０°より小さい。
【００６８】
ポンプ６２は、Ｘ，Ｙ及びＺ軸に平行に延びる略直方体形状を有している。ポンプ６２は、順に積層・圧着される複数のセラミックシート６２ａ〜６２ｃから形成されている。ポンプ６２は、液体導入孔６２−１と、加圧室（チャンバー）６２−２と、液体吐出孔６２−３と、アクチュエータとして機能する圧電体６２−４とを備えている。セラミックシート６２ｃは、セラミックシート６２ａ及びセラミックシート６２ｂに比べて極めて薄く、容易に変形及び復元可能なセラミックダイヤフラムである。
【００６９】
液体注入口６１−１は、セラミックシート６１ｃに形成された貫通孔である。液体注入口６１−１は、噴射デバイス６０のＹ軸方向略中央部でＸ軸正方向端部に設けられている。液体注入口６１−１は、接続管２１を介して液体香料貯蔵タンク２０の底部に接続されている。
【００７０】
液体供給通路６１−２は、セラミックシート６１ｂに形成されるとともに長軸及び短軸がそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う長円形の切欠き部の側壁面、セラミックシート６１ａ及びセラミックシート６１ｃにより画定された空間である。液体供給通路６１−２は、噴射デバイス６０のＹ軸方向略中央部であって、同噴射デバイス６０のＸ軸正方向端部近傍からＸ軸方向略中央部にかけて形成されている。液体供給通路６１−２は、そのＸ軸正方向端部にて、液体注入口６１−１に連通されている。
【００７１】
液体供給孔６１−３は、セラミックシート６１ｃに形成された貫通孔である。液体供給孔６１−３は、噴射デバイス６０のＸ軸方向略中央部に設けられている。液体供給孔６１−３は、液体供給通路６１−２に連通されている。
【００７２】
液体導入孔６２−１は、セラミックシート６２ａに形成された貫通孔である。液体導入孔６２−１の直径は、液体供給孔６１−３の直径よりも僅かに小さい。液体導入孔６２−１は、液体供給孔６１−３と同軸的に配置されていて、液体供給孔６１−３と連通されている。
【００７３】
加圧室６２−２は、セラミックシート６２ｂに形成されるとともに長軸及び短軸がそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う長円形の切欠き部の側壁面、セラミックシート６２ａ及びセラミックシート６２ｃにより画定された空間である。加圧室６２−２は、噴射デバイス６０のＹ軸方向略中央部であって、同噴射デバイス６０のＸ軸方向略中央部からＸ軸負方向端部にかけて形成されている。加圧室６２−２は、そのＸ軸負方向端部にて、液体導入孔６２−１と接続されている。
【００７４】
液体吐出孔６２−３は、セラミックシート６２ａに形成された貫通孔である。液体吐出孔６２−３の直径は、液体導入孔６２−１の直径よりも大きい。液体吐出孔６２−３は、加圧室６２−２のＸ軸負方向端部にて加圧室６２−２に接続されている。
【００７５】
圧電体６２−４は、セラミックシート６２ｃの外面に固定されている。圧電体６２−４は、圧電膜と同圧電膜を挟む一対の電極とから形成されている。圧電体６２−４は、電気制御装置４０から供給される駆動信号に応じてセラミックシート６２ｃを変形させ、加圧室６２−２の容積を増大及び減少するようになっている。
【００７６】
噴射ノズル６１−４は、セラミックシート６１ａ〜６１ｃに形成された貫通孔により形成されている。これらの貫通孔の直径は、セラミックシート６１ａからセラミックスシート６１ｃに向うにつれて次第に大きくなっている。また、これらの貫通孔のX軸負方向端部は同一直線上に配置されている。
【００７７】
セラミックシート６１ｃに設けられた噴射ノズル６１−４の一部をなす貫通孔は、液体吐出孔６２−３と連通されている。このセラミックシート６１ｃの貫通孔の上端と液体吐出孔６２−３の上端は一致している。
【００７８】
噴射ノズル６１−４と液体吐出孔６２−３は、一つの噴射ノズルとみなすことができる。このようにみなされた噴射ノズルの一端は、加圧室６２−２に同加圧室６２−２の最上部にて接続されている。また、この噴射ノズルの他端（セラミックシート６１ａに形成された噴射ノズル６２−４の一部をなす貫通孔の端部）は、液体香料を噴射すべき外部空間に露呈して噴射口６１−４ａを構成している。
【００７９】
これらの結果、加圧室６２−２の最上部に噴射ノズルの一端が接続されていることになる。また、噴射ノズルは、噴射ノズル内の液体香料の流線方向（通流方向、軸線方向）が加圧室６２−２に連通された前記一端から噴射口６１−４ａである前記他端に向けて常に上方へ向う成分を有するように形成されている。
【００８０】
更に、この液体香料噴射装置においても、噴射デバイス６０に液体香料を充填する状態において、液体香料貯蔵タンク２０内の液体香料の液面が、液体導入口６１−１と液体供給通路６１−２と液体供給孔６１−３と液体導入孔６２−１とからなる液体導入通路、加圧室６２−２及び噴射ノズル（噴射ノズル６１−４と液体吐出孔６２−３）のいずれよりも上方に位置するように構成されている。
【００８１】
このように構成された第３液体香料噴射装置は、第１実施形態の液体香料噴射装置１０と同様に作動して液体香料を微細な液滴として外部空間に噴射する。また、第３実施形態の液体香料噴射装置においては、液体香料噴射装置１０と同様に、噴射口形成面が転落角より大きく９０°より小さい角度αだけ水平面から傾斜しているから、噴射した液体香料の一部や、噴射デバイス６０に液体香料を充填するときに噴射口６１−４ａから漏出した液体香料が、噴射口形成面に沿って転落する。従って、噴射口６１−４ａの端部や噴射口６１−４ａの周辺にこれらの液体香料が残留しないので、液体香料噴射装置１０は、安定した液体香料の噴射を継続的に行うことができる。
【００８２】
更に、この液体香料噴射装置においては、噴射デバイス６０に液体香料を充填する状態において、液体香料貯蔵タンク２０内の液体香料の液面が、液体導入口３１−１と液体供給通路３１−２と液体供給孔３１−３と液体導入孔３２−１とからなる液体導入通路、加圧室６２−２及び噴射ノズル（噴射ノズル６１−４と液体吐出孔６２−３）のいずれよりも上方に位置するように構成されている。従って、噴射デバイス６０に液体香料を充填するためのポンプ等の加圧手段の有無に依らず、液体香料を噴射デバイス６０内に容易に充填することができる。
【００８３】
加えて、噴射デバイス６０の加圧室６２−２は、噴射デバイス６０に液体香料を充填する状態において、加圧室６２−２の最上部に噴射ノズル（噴射ノズル６２−４と液体吐出孔６２−３からなる噴射ノズル）の一端が接続されている。従って、加圧室６２−２の上部に移動する気泡を噴射ノズルを介して外部に容易に排出することができる。その結果、加圧室６２−２内に残存する気泡により液体香料の加圧が阻害されないので、液体香料の噴射を安定して行うことが可能となる。
【００８４】
また、加圧室６２−２の最上部に噴射ノズルの一端が接続されていて、且つ、噴射ノズルは、同噴射ノズル内の液体香料の流線方向が加圧室６２−２に接続された一端から噴射口である６１−４ａ他端に向けて常に上方へ向う成分を有するように形成されている。従って、加圧室６２−２内の気泡を噴射ノズルを介して外部に容易に排出できるとともに、噴射ノズル内にも気泡が残存しないので、液体香料の噴射をより安定して行うことができる。
【００８５】
（第４実施形態）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る液体香料噴射装置は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０が備える液体香料貯蔵タンク２０及び噴射デバイス３０からなる組を複数組（この例では二組）備えている。二つの噴射デバイスは、正面図である図８に示したように、一つの噴射デバイス７０に統合されている。噴射デバイス７０の二つの液体注入口７１−１は、それぞれ対応する液体香料貯蔵タンク（図示省略）に接続されている。なお、噴射デバイス７０の断面図は図３に示した断面図と同様であるので省略する。
【００８６】
この液体香料噴射装置において、一つの液体香料貯蔵タンクと他の一つの液体香料貯蔵タンクは、互いに異なる液体香料を貯蔵している。従って、この液体香料噴射装置は、同一空間に互いに異なる液体香料を同時に噴射し得るようになっている。なお、異なる液体香料には、含まれる成分の種類が異なる液体香料のみならず、同一成分を含むが濃度が異なる液体香料も包含される。
【００８７】
これによれば、２種以上の液体香料を同時に噴射することができるので、液体香料貯蔵タンクに貯蔵されている液体香料単体によりもたらされる香り以外の香りを発生することができる。また、各噴射口７１−４ａから噴射される液体香料の噴射量を変更することにより、更に多様な香りを発生させることができる。
【００８８】
（液体香料噴射デバイスの駆動方法）
次に、上述した液体香料噴射装置に適用される駆動方法について図９乃至図１４を参照しながら説明する。なお、図９乃至図１１において、（Ａ）は圧電体に付与される駆動信号（駆動電圧信号）、（Ｂ）は圧電体のＺ軸正方向の変位（従って、加圧室の容積変位）、（Ｃ）は噴射口形成面のＺ軸正方向の変位を示している。
【００８９】
（第１駆動方法）
図９は、液体香料噴射装置の最も基本的な駆動方法を示している。電気制御装置４０は、図９の（Ａ）に示したように、０（Ｖ）から所定の電圧Ｖｍまで一定の変化率で上昇し、次いで、電圧Ｖｍを所定の時間Ｔ１だけ維持し、その後、一定の変化率で０（Ｖ）まで低下する駆動信号を圧電体に付与する。また、電気制御装置４０は、駆動電圧が０（Ｖ）になってから所定の時間Ｔ２が経過すると、再び、前記波形を有する駆動電圧を圧電体に付与する。
【００９０】
圧電体の変位は、図９の（Ｂ）に示したように、駆動電圧の変化に追従する。また、圧電体の変位が噴射デバイスの基体を介して噴射口形成面に伝達されるので、噴射口形成面の変位も、図９の（Ｃ）に示したように、駆動電圧の変化に追従する。駆動電圧が０（Ｖ）から電圧Ｖｍに向けて変化しているとき、圧電体の変位はＺ軸負方向に変化する。従って、加圧室の容積は小さくなる。この結果、加圧室内の液体香料は、加圧されて噴射口からＺ軸正方向に吐出し、表面張力によって粒径の小さい液滴となる。以上が、基本的な動作である。
【００９１】
（第２駆動方法）
図１０は、液体香料噴射装置の第２駆動方法を示している。第２駆動方法は、第１駆動方法において駆動信号が０（Ｖ）に維持されている所定の時間Ｔ２の期間に同駆動信号を振幅Ｖａ及び周波数ｆａで微小振動させる点のみにおいて、第１駆動方法と相違している。この駆動電圧の所定の期間Ｔ２における微小振動は、圧電体を微小振動させるので、噴射口形成面を微小振動させる。しかしながら、この微小振動によって噴射口から液体香料が噴射されることがないように、前述の振幅Ｖａ及び周波数ｆａは決定されている。
【００９２】
換言すると、第２駆動方法が適用される液体香料噴射装置において、電気制御装置は圧電体に対し、同圧電体加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより噴射ノズルから液体香料を噴射させ、その後、加圧室の容積を同初期容積に復帰させ、次いで、噴射ノズルから液体香料が噴射されない範囲内で加圧室の容積を短時間内に繰り返し増減して噴射口形成面を振動させる一連の動作を繰り返し実行するように、前記駆動信号を発生する。
【００９３】
これによれば、液体香料の噴射が間歇的に行われる。また、液体香料の噴射の終了から次の噴射の開始までの間（前述した所定の期間Ｔ２に対応する期間）、加圧室の容積が短時間内に繰り返し増減されることにより、噴射口形成面が微小振動する。この結果、噴射口の端部及び周辺部に付着している液体香料を落下させる（振動によりふるい落とす）ことができるので、液体香料噴射装置は安定した噴射を行うことができる。
【００９４】
（第３駆動方法）
図１１は、液体香料噴射装置の第３駆動方法を示している。第３駆動方法は、図１１の（Ａ）に示したように、第１駆動方法における駆動信号と同様の台形状波形を有する駆動信号を圧電体に付与する方法である。第３駆動方法における駆動信号は、０（Ｖ）と電圧Ｖｎとの間で変化し、その周期はＴｎである。電圧Ｖｎ及び周期はＴｎは、図１１の（Ｃ）に示したように、噴射口形成面をＺ軸方向（即ち、噴射ノズルの流線方向）において周期的に変位させるように選択されている。
【００９５】
即ち、電圧Ｖｎと周期Ｔｎは、噴射口形成面を噴射ノズルの流線方向において周期的且つ連続的に（例えば、正弦波状に）変位させることにより、噴射ノズルから前記液体香料を噴射させるように決定されている。
【００９６】
これによれば、図１２の（Ａ）に示したように、噴射口形成面ＩＭが加圧室側に変位したとき、液体香料は噴射ノズルＮの噴射口から柱状に突出し始める。次いで、図１２の（Ｂ）乃至（Ｄ）に示したように、噴射口形成面ＩＭは、この柱状の液体香料の成長方向とは逆の方向に移動する。従って、柱状に突出した液体香料の噴射口側は、噴射ノズル壁面に引きずられながら後退（噴射方向と反対に移動、加圧室側に移動）する。これにより、柱状に突出した液体香料の根元部分の径が小さくなって同部分にくびれ部が発生し、図１２の（Ｅ）に示したように、液体香料は同部分からちぎれるように離脱する。従って、液体香料の表面張力のみによって液体香料を微粒子化する場合に比較して、液体香料の液滴径が小さくなる。従って、この駆動方法によれば、液体香料をより精細に微粒子化した液滴として噴射することが可能となる。
【００９７】
（第４駆動方法）
図１３は、液体香料噴射装置の第４駆動方法を示している。第４駆動方法は、図１３の（Ａ）に示したように、図１０（Ａ）に示した第２駆動方法における駆動信号と同様の駆動信号を圧電体に付与する方法である。但し、駆動電圧の所定の期間Ｔ２における微小振動は、噴射口形成面を微小振動させことを主たる目的とはしておらず、図１３の（Ｂ）に示したように、圧電体の振動に伴う発熱により加圧室内の液体香料の温度を上昇させることを目的としている。
【００９８】
換言すると、電気制御装置により圧電体に付与される駆動信号は、圧電体が加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより噴射ノズルから液体香料を噴射させた後に加圧室の容積を初期容積に復帰させ、次いで、噴射ノズルから液体香料が噴射されない範囲内で圧電体を振動させて圧電体の温度を上昇させることにより加圧室内の液体香料の温度を上昇させる駆動信号である。
【００９９】
これによれば、圧電体の振動によって加圧室内の液体香料の温度が上昇するので、加圧室内の液体香料の粘度が低下する。この結果、液体香料は、噴射ノズルから噴射されたときに分裂し易くなり、より精細な微粒子へとして噴射される。
【０１００】
（第５駆動方法）
図１４は、液体香料噴射装置の第５駆動方法を示している。第５駆動方法は、図９の（Ａ）に示した周期及び変位が比較的大きい駆動信号に対して、周期及び変位（振幅）が極めて小さいノイズ状の信号を重畳させた駆動振動を、圧電体に付与する方法である。
【０１０１】
換言すると、電気制御装置により圧電体に付与される駆動信号は、圧電体が加圧室の容積を初期容積から大きく減少させることにより噴射ノズルから液体香料を噴射させた後に加圧室の容積を初期容積に復帰させるとともに、この液体香料の噴射動作の周期に対して十分に短い周期にて圧電体が加圧室の容積を噴射ノズルから液体香料が噴射されない範囲内で連続的に増減させる駆動信号である。
【０１０２】
これによれば、液体香料の噴射動作（即ち、大きな加圧及びそれに続く減圧）の周期に対して十分に短い周期にて加圧室の容積が連続的に増減される結果、図１５の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、噴射ノズルＮの噴射口での液体香料のメニスカス（液面）Ｍに複数の波が発生する。この結果、図１５の（Ｃ）に示したように、メニスカスＭに生じた複数の波の頂部から液体香料が分裂するので、より精細に微粒子化した液体香料を発生させることができる。
【０１０３】
（液体香料噴射装置の第１変形例）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第１変形例について図１６を参照しながら説明する。この液体香料噴射装置は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０の噴射デバイス３０を噴射デバイス８０に置換するとともに、液体香料気化用のプレート９０を備えている点のみにおいて、液体香料噴射装置１０と相違している。従って、以下、係る相違点を中心として説明を加える。
【０１０４】
噴射デバイス８０は、噴射デバイス３０と実質的に同一構造を備えている。但し、噴射デバイス８０の噴射口形成面は水平面に対して９０°の角度をもって配置されている。
【０１０５】
プレート９０は、噴射ノズル８１の噴射口８２（及び噴射口形成面）に対向するように配置・構成されている。噴射口に対向したプレートの面Ｐを、以下、対向面Ｐと称呼する。対向面Ｐは、噴射口８２から噴射された液体香料の液滴が直接的に付着するように配置されている。プレート９０は多孔質体から形成されている。この場合、少なくとも、プレート９０の対向面Ｐ側部分が多孔質体により形成されていればよい。
【０１０６】
この変形例によれば、噴射口８２から噴射された液体香料の一部は、空間を飛行してプレート９０に直接的に付着し、プレート９０から熱が与えられることにより気化する。従って、この液体香料噴射装置は、液体香料の気化を促進することができる。また、プレート９０の少なくとも対向面Ｐ側は、多孔質体により形成されている。多孔質体は表面積が大きいので、液体香料により多くの熱を与えることができる。その結果、液体香料の気化を一層促進することができる。
【０１０７】
なお、噴射デバイス８０は、噴射デバイス３０と同様に、噴射口形成面が転落角より大きく９０°よりの小さい角度αだけ水平面に対して傾斜するように、配置・構成されていてもよい。この場合、プレート９０の噴射口形成面の対向する面Ｐも角度αだけ傾斜することが望ましい。
【０１０８】
（液体香料噴射装置の第２変形例）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第２変形例について図１７を参照しながら説明する。この液体香料噴射装置１００は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０にファン（送風装置）を１１０を加えた装置である。ファン１１０は、噴射デバイス３０の噴射口３１−４ａからの液体香料の噴射方向に交差する方向であって、液体香料による香りを生成するべき空間に向け送風するようになっている。
【０１０９】
これによれば、噴射デバイス３０から噴射された液体香料の気化をファン１１０の送風により一層促進することができる。
【０１１０】
（液体香料噴射装置の第３変形例）
次に、本発明による液体香料噴射装置の第３変形例について図１８を参照しながら説明する。この液体香料噴射装置１２０は、第１実施形態に係る液体香料噴射装置１０に液体注入用ポンプ１３０を加えた装置である。
【０１１１】
液体注入用ポンプ１３０は、接続管２１に介装されている。液体注入用ポンプ１３０の液体吸入口は、液体香料貯蔵タンク２０の底部に連通されている。液体注入用ポンプ１３０の吐出口は、噴射デバイス３０の液体注入口３１−１に連通されている。液体注入用ポンプ１３０は、電気制御装置４０と電気的に接続され、電気制御装置４０により駆動されるようになっている。
【０１１２】
これによれば、例えば、液体香料噴射装置１０を使用し始める等の理由により、噴射デバイス３０に液体香料を充填する必要がある場合、液体注入用ポンプ１３０が駆動され、噴射デバイス３０内に液体香料が強制的に充填される。従って、噴射デバイス３０と液体香料貯蔵タンク２０の位置関係に関わらず、液体香料を確実に噴射デバイス３０内に充填することができる。
【０１１３】
以上、説明したように、本発明による液体香料噴射装置の各実施形態によれば、安定的に液体香料を微粒子化しながら噴射し、所望の香りを発生することができる。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、前記アクチュエータとして、圧電体に代え、電歪素子や反強誘電体膜からなる膜型圧電素子を使用することもできる。さらに、マイクロマシン研究で盛んに研究されている、ギャップを介して対向する電極間に生じる静電力や、通電加熱により形状記憶合金に生じる変形力を、圧電体の発生する力に代えて使用してもよい。また、噴射デバイスは、金属により構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る液体香料噴射装置の概略を示した図である。
【図２】図２は、図１に示した噴射デバイスの正面図である。
【図３】図３は、図２の１−１線に沿った平面で噴射デバイスを切断した断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る液体香料噴射装置が備える噴射デバイスの正面図である。
【図５】図５は、図４の２−２線に沿った平面で噴射デバイスを切断した断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係る液体香料噴射装置が備える噴射デバイスの正面図である。
【図７】図７は、図６の３−３線に沿った平面で噴射デバイスを切断した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態に係る液体香料噴射装置が備える噴射デバイスの正面図である。
【図９】図９は、本発明による液体香料噴射装置の第１駆動方法における駆動信号、圧電体の変位及び噴射口形成面の変位を示したタイムチャートである。
【図１０】図１０は、本発明による液体香料噴射装置の第２駆動方法における駆動信号、圧電体の変位及び噴射口形成面の変位を示したタイムチャートである。
【図１１】図１１は、本発明による液体香料噴射装置の第３駆動方法における駆動信号、圧電体の変位及び噴射口形成面の変位を示したタイムチャートである。
【図１２】図１２は、第３駆動方法における噴射口近傍の液滴の様子を示した図である。
【図１３】図１３は、本発明による液体香料噴射装置の第４駆動方法における駆動信号及び加圧室内の液体香料の温度を示したタイムチャートである。
【図１４】図１４は、本発明による液体香料噴射装置の第５駆動方法における駆動信号を示したタイムチャートである。
【図１５】図１５は、第５駆動方法における噴射口近傍の液滴の様子を示した図である。
【図１６】図１６は、本発明による液体香料噴射装置の第１変形例の噴射デバイス及びプレートを示した図である。
【図１７】図１７は、本発明による液体香料噴射装置の第２変形例の概略を示した図である。
【図１８】図１８は、本発明による液体香料噴射装置の第３変形例の概略を示した図である。
【図１９】図１９は、従来の液体香料噴射装置の概略を示した図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…液体香料噴射装置、２０…液体香料貯蔵タンク、２１…接続管、３０…噴射デバイス、３１…基体、３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃ…セラミックシート、、３１−１…液体注入口、３１−２…液体供給通路、３１−３…液体供給孔、３１−４…噴射ノズル、３１−４ａ…噴射口、３２…ポンプ、３２−１…液体導入孔、３２−２…加圧室、３２−３…液体吐出孔、３２−４…圧電体、４０…電気制御装置、５０…噴射デバイス、５１…撥液部、５２…親液部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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