(57)【要約】【課題】装置を小型化することができる静電噴出装置に関する。【解決手段】液体を収容する液収容部と液体を噴出させる噴出部とを有するカートリッジの液収容部を収容可能な静電噴出本体を備え、静電噴出本体により液体に電圧を印加して液体を噴出させる静電噴出装置であって、カートリッジは、液収容部の少なくとも一部分に導電性を有し、静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、静電噴出本体に収容された液収容部のうち導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して高電圧を液収容部内の液体に印加する接触部とを備えている。【選択図】図４
2020196003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液収容部と前記液体を噴出させる噴出部とを有するカートリッジの前記液収容部を収容可能な静電噴出本体を備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、
前記カートリッジは、前記液収容部の少なくとも一部分に導電性を有し、
前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して前記高電圧を該液収容部内の液体に印加する接触部とを備えている
静電噴出装置。
【請求項２】
液体を収容する液収容部及び前記液体を噴出させる噴出部を有するカートリッジと、前記カートリッジの前記液収容部を収容可能な静電噴出本体とを備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、
前記カートリッジの前記液収容部は、少なくとも一部分が導電性を有しており、
前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して前記高電圧を前記液収容部内の液体に印加する接触部とを備えている
静電噴出装置。
【請求項３】
前記噴出部は、前記液収容部から流入する前記液体を流通させる流路を有しており、前記流路を形成する流路形成部材は絶縁性の樹脂により構成されている
請求項２に記載の静電噴出装置。
【請求項４】
前記静電噴出本体には、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部に向けて前記接触部を付勢する付勢部が備えられている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【請求項５】
前記液収容部は、収容している液体組成物の量の減少に応じて変形可能な可撓領域を有しており、
前記付勢部は、前記接触部を前記可撓領域に対して付勢するよう構成されている
請求項４に記載の静電噴出装置。
【請求項６】
前記液収容部は、複数のシート体を重ね、周縁部を接合して形成した袋状の液収容袋である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【請求項７】
前記各シート体は、袋状とされた際の内面を形成する内層と、外面を形成する外層と、内層と外層との間に配された導電層とを備える積層体からなる
請求項６に記載の静電噴出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電噴出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電気力によって液体を噴出する静電噴出装置が知られている。例えば、特許文献１には、使用者の手で握ることができる寸法に作られたハウジングの内部に、モータ、高電圧発生器、フィールド電極及び電池等を備えた静電噴霧装置が記載されている。この静電噴霧装置では、高電圧発生器から高電圧が供給されたフィールド電極により、液体組成物を静電チャージ（静電的に帯電）し、静電チャージされた液体組成物をノズルから対象物に向けて噴出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５２１９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の静電噴霧装置では、液体組成物が収容される容器の全体を覆うようにフィールド電極が配置され、液体組成物にほぼ共通の電位を与えるよう構成されている。このため、特許文献１の静電噴霧装置は、フィールド電極が大型にならざるを得ず、ハウジングの寸法（体積）が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、装置を小型化することができる静電噴出装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、液体を収容すると共に少なくとも一部分が導電性を有している液収容部と前記液体を噴出させる噴出部とを有するカートリッジの前記液収容部を収容可能に構成された静電噴出本体を備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して前記高電圧を該液収容部内の液体に印加する接触部とを備えている静電噴出装置に関する。
【０００７】
また本発明は、液体を収容する液収容部及び前記液体を噴出させる噴出部を有するカートリッジと、前記カートリッジの前記液収容部を収容可能な静電噴出本体とを備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、前記カートリッジの前記液収容部は、少なくとも一部分が導電性を有しており、前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して前記高電圧を該液収容部内の液体に印加する接触部とを備えている静電噴出装置に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る静電噴出装置によれば、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る静電噴出装置を示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る静電噴出装置を、キャップを外した状態で示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る静電噴出本体を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係る静電噴出装置の噴出部の装着体を分解して、その一方の部材を示す構成図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係る静電噴出装置の噴出部の装着体を分解して、その他方の部材を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る静電噴出装置のハウジング内に備えた構成を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
［静電噴出装置の全体構成と動作概要］
本実施形態に係る静電噴出装置１０は、図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、液体を収容するカートリッジ１００と、該カートリッジ１００を挿脱可能な静電噴出本体２００とを備えている。また、本実施形態に係る静電噴出装置１０は、静電噴出本体２００に装着されるキャップ１１を更に備えており、使用時にはキャップ１１を外し（図１Ｂ参照）、使用後にキャップ１１を装着するようになっている（図１Ａ参照）。
【００１２】
本実施形態に係る静電噴出装置１０は、使用者が手で握ることができる形状と大きさになっているハンドヘルドタイプの装置であり、静電スプレー法により、液体組成物（液体）を対象物に向けて噴出する。静電スプレー法とは、液体組成物（例えば、高分子化合物を揮発性の溶媒に溶解した溶液）に、高電圧（例えば、数ｋＶから数十ｋＶ）を印加して液体組成物を静電チャージし（静電的に帯電させ）、帯電した液体組成物と対象物との電位差に基づく静電気力によって、液体組成物を対象物に向けて噴出する方法である。静電スプレー法により噴出された液体組成物は、極細の糸状になって対象物に向かって送り出される。噴出された液体組成物は、噴出されてから対象物に向かって送り出されている過程、及び、対象物に付着した後に、揮発性物質である溶媒が乾燥することで、対象物の表面に被膜を形成することができる。なお、本実施形態に係る静電噴出装置１０は、静電紡糸用の原料を含む溶液すなわち紡糸用液を、対象物に向けて噴出する静電紡糸装置としても使用することができる。
【００１３】
液体組成物として、例えば、揮発性物質と繊維形成用水不溶性ポリマーと水を含む溶液を採用した場合には、使用者が静電噴出装置１０を手で握り、この液体組成物を使用者の皮膚に向けて噴出することで、使用者の皮膚の表面に被膜を形成することができる。被膜は、繊維を含む堆積物である。
【００１４】
静電噴出本体２００は、図２に示すように、ハウジング２１０と、このハウジング２１０に装着されるカバー２５０とを備えている。ハウジング２１０は、カートリッジ１００及びカバー２５０が着脱可能となっている。
【００１５】
これらハウジング２１０及びカバー２５０は、絶縁性材料、すなわち、電気を通し難い性質を有する材料により形成されている。なお、ここでいう「絶縁性」又は「電気を通し難い」とは、例えば１０１２Ωｍを超える体積抵抗率（ＡＳＴＭ  Ｄ２５７，  ＪＩＳ  Ｋ６９１１）を有することをいうものとする。ハウジング２１０及びカバー２５０に用いられる絶縁性材料としては、例えば、合成樹脂等の絶縁性の有機材料、又はガラス若しくはセラミック等の絶縁性の無機材料等が例示される。絶縁性の有機材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、モノマーキャストナイロンなどを用いることができる。一方、導電性材料とは、電気を通し易い性質を有する材料、すなわち、例えば１０-２Ωｍ以下の体積抵抗率を有する材料をいうものとする。
【００１６】
［カバーの構成］
図１Ｂ及び図２を参照してカバー２５０の説明をする。カバー２５０は、一方の開口２５１と他方の開口２５３を有し、一方の開口２５１から他方の開口２５３に向かうにしたがい開口面積が絞られていく筒形状となっている。このため、一方の開口２５１は他方の開口２５３よりも広くなっている。カバー２５０のうち一方の開口２５１に沿う部分が当接縁部２５２である。この当接縁部２５２が、後述するハウジング２１０の第２の係合段部２２５に嵌合することにより、カバー２５０がハウジング２１０に装着される。後述するカートリッジ１００が装着されたハウジング２１０に、カバー２５０を装着すると、カートリッジ１００のノズル１２３が、カバー２５０の他方の開口２５３を貫通し、ノズル１２３の噴出孔１２３ａが、カバー２５０の外側に臨む状態になる。つまり、カバー２５０は、ハウジング２１０に装着されていても、カートリッジ１００の噴出部１２０からの液体組成物の噴出を許容するように構成されている。
【００１７】
カバー２５０がハウジング２１０に密接に装着されたときであっても、カバー２５０の当接縁部２５２と、後述するハウジング２１０の着脱面２２２に形成した第２の係合段部２２５との間には、微小な隙間が存在してしまうことがある。つまり、カバー２５０がハウジング２１０に密接に装着されたときであっても、両者の境界部分（分割線部分）に微小な隙間が存在してしまうことがある。
【００１８】
［カートリッジの構成］
カートリッジ１００は、液体の供給対象となる装置に交換可能に装着される使い捨て容器であり、その使用用途は特に制限されるものではないが、本実施形態では、静電紡糸装置に用いられる静電紡糸装置用カートリッジである。具体的には、図２に示すように、カートリッジ１００は、液体を収容可能な液収容袋（液収容部）１１０と、液収容袋１１０内の液体を噴出させる噴出部１２０とを有している。
【００１９】
液収容袋１１０は、同形同大の２枚のシート体を重ね、両者の周縁部を接合（本実施形態では熱融着）して形成した扁平な袋状の密閉容器であり、その内部に液体組成物が収容されている。
【００２０】
各シート体は、袋状とされた際の内面を形成する内層と、外面を形成する外層と、内層と外層との間に配された導電層とを備える積層体からなり、これら外層及び内層が導電可能な薄さに形成されることにより、導電性を有している。なお、これら内層と外層との間に更に任意の層、例えば、ＰＥＴフィルム等の接着層等が設けられても良い。
【００２１】
内層は、収容される液体組成物に耐性を有すると共に、シーラント効果（熱融着性）を有するシーラント層で形成されることが好ましい。具体的には、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ＬＤＰＥとＬＬＤＰＥのブレンド、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、メタロセンポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合フィルム（ＥＶＡ）等を用いることができる。その中でも低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ＬＤＰＥとＬＬＤＰＥのブレンドが好ましい。内層の厚さは、３０μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましい。また、内層の厚さは、１５０μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましい。
【００２２】
外層は、内層よりも機械的強度の優れた材料で形成される。外層の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）及び延伸ナイロン（ＯＮｙ）等が例示される。その中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。外層の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。また、外層の厚さは、３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。外層は、導電層との界面に印刷層を有していてもよい。印刷層は、通常、高揮発性溶剤液体組成物に溶けやすい着色剤を主成分とするインキによって形成される。
【００２３】
導電層は、外層側から印加された電圧を内層を介して液体組成物に印加させることが可能な導電性を有する材料で形成される。導電層としては、例えばアルミニウムシートを用いることができる。アルミニウムシートの厚さは、５μｍ以上であることが好ましく、７μｍ以上であることがより好ましい。アルミニウムシートの厚さは、１５μｍ以下であることが好ましく、９μｍ以下であることがより好ましい。
【００２４】
また、導電層としては、ＰＥＴフィルムやポリプロピレン（ＰＰ）フィルムなどの樹脂フィルムにアルミニウム、酸化アルミニウム、導電性シリカ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又は二酸化スズ（ＳｎＯ２）等を蒸着させた蒸着フィルムを用いることもできる。樹脂フィルムの厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。樹脂フィルムの厚さは、３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
【００２５】
樹脂フィルムと蒸着層の材料とは、適宜組み合わせて蒸着フィルムを構成することができる。なかでも、樹脂フィルムとしてＰＥＴフィルムを用い、蒸着層としてアルミニウムを用いることが好ましい。
【００２６】
導電層は、液収容袋１１０内の液体組成物に十分に電圧を印加することが可能な体積抵抗率を有している。具体的には、導電層は、例えば１０-２Ωｍ以下の体積抵抗率を有することが好ましく、１０-７Ωｍ以下の体積抵抗率を有することが更に好ましい。
【００２７】
また、導電層は、液収容袋１１０内の液体組成物に十分に電圧を印加することが可能な範囲に亘って設けられている。具体的には、導電層は、液収容袋１１０全体の５％以上の範囲を占めることが好ましく、１０％以上の範囲を占めることがより好ましく、３０％以上の範囲を占めることが更に好ましく、液収容袋１１０の全面に亘って設けられることが一層好ましい。導電層が上記範囲を占めるよう設けられることにより、使用に伴い液体組成物の残量が減少した場合であっても、液体組成物と導電層とが離れてしまうことを防ぐことが可能となるため、液体組成物に対して安定的に電圧を印加することが可能となる。また、導電層が部分的に設けられる場合には、その一部（導電部分）は、液体組成物の収容箇所に設けられることが好ましく、また、その位置は、噴出部１２０寄りに設けられることが、使用に伴い液体組成物の残量が減少した場合であっても液体組成物に十分に電圧を印加する観点から好ましい。さらに、導電層（導電部分）は、液収容袋１１０の片面のみに設けられても良いが、使用に伴い液体組成物の残量が減少した場合であっても液体組成物に確実に電圧を印加する観点から、液収容袋１１０の両面に設けられることが好ましい。
【００２８】
導電層は、液収容袋１１０内の液体組成物が外層へ浸透することを抑制するバリア層として機能しても良い。このように導電層をバリア層として機能させることにより、液体組成物（揮発性液溶剤）の蒸散を抑制することができるため、液体組成物に溶解しているポリマーなどの析出を抑制することができ、効果的に内容物の安定性を向上させることができる。また、導電層にアルミニウムシートや蒸着フィルムを用いた場合は、導電層自身に遮光性があるために、内容物を効果的に保護することができる。さらに、印刷層に遮光性を付与する必要がないため、印刷に用いることができる色数を増やすことができる。さらに、光沢性があるために、デザイン性を向上させることができる。
【００２９】
液収容袋１１０は、接合された周縁部よりも内側の領域が、内容物の体積変化（例えば、収容している液体組成物の量の減少）に応じて変形することが可能な可撓性を有している。すなわち、液収容袋１１０は、内容物の体積変化に応じて変形しない周縁部と、内容物の体積変化に応じて変形可能な可撓領域とからなる。液収容袋１１０の可撓領域は、液体組成物が十分に収容されているときには、外側に膨らんだ膨満形状になっているが、収容されている液体組成物が減少してくるとこれに追従して次第に膨らみ量が減ってきて、最終的には平面状になる。なお、ここでいう「内容物」とは、液収容袋１１０に収容されている液体組成物と、液収容袋１１０内部に封入された気体（空気）との総称である。
【００３０】
液収容袋１１０に収容される液体組成物は、特に限定されるものではないが、例えば、静電紡糸装置において使用される紡糸用の液体組成物が例示される。また、そのような液体組成物としては、例えば、繊維形成の可能な高分子化合物が溶媒に溶解した溶液を用いることができる。そのような高分子化合物としては、水溶性高分子化合物または水不溶性高分子化合物のいずれも用いることができる。
【００３１】
水不溶性高分子化合物を用いる場合、液体組成物は、アルコール及びケトンから選ばれる揮発性液剤を５０質量％以上含有する。揮発性液剤は、液体の状態において揮発性を有する物質である。揮発性液剤はその蒸気圧が２０℃において０．０１ｋＰａ以上、１０６．６６ｋＰａ以下であることが好ましく、０．１３ｋＰａ以上、６６．６６ｋＰａ以下であることがより好ましく、０．６７ｋＰａ以上、４０．００ｋＰａ以下であることが更に好ましく、１．３３ｋＰａ以上、４０．００ｋＰａ以下であることがより一層好ましい。
【００３２】
揮発性液剤のうち、アルコールとしては例えば一価の鎖式脂肪族アルコール、一価の環式脂肪族アルコール、一価の芳香族アルコールが好適に用いられる。一価の鎖式脂肪族アルコールとしてはＣ1−Ｃ6アルコール、一価の環式アルコールとしてはＣ4−Ｃ6環式アルコール、一価の芳香族アルコールとしてはベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール等がそれぞれ挙げられる。それらの具体例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、フェニルエチルアルコール、ｎ−プロパノール、ｎ−ペンタノールなどが挙げられる。これらのアルコールは、これらから選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。
【００３３】
揮発性液剤のうち、ケトンとしてはジＣ1−Ｃ4アルキルケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらのケトンは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
揮発性液剤は、より好ましくはエタノール、イソプロピルアルコール及びブチルアルコールから選ばれる１種又は２種以上であり、より好ましくはエタノール及びブチルアルコールから選ばれる１種又は２種であり、形成される繊維の感触の観点から更に好ましくはエタノールを含有する揮発性液剤である。
【００３５】
液体組成物における揮発性液剤の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、５５質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましい。また、９５質量％以下であることが好ましく、９４質量％以下であることがより好ましく、９３質量％以下であることが更に好ましい。液体組成物における揮発性液剤の含有量は、５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上９４質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以上９３質量％以下であることが更に好ましい。この割合で液体組成物中に揮発性液剤を含有させることで、静電スプレー法を行うときに液体組成物を十分に揮発させることができ、皮膚又は爪の表面に繊維を含む被膜を形成することができる。
【００３６】
また、エタノールは、揮発性の高さと形成される繊維の感触の観点から、揮発性液剤の全量に対して、５０質量％以上であることが好ましく、６５質量％以上であることが更に好ましく、８０質量％以上であることが一層好ましい。また１００質量％以下であることが好ましい。エタノールは揮発性液剤の全量に対して、５０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、６５質量％以上１００質量％以下であることが更に好ましく、８０質量％以上１００質量％以下であることが一層好ましい。
【００３７】
また、液体組成物は、繊維形成用水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。繊維形成用水不溶性ポリマーは、揮発性液剤に溶解することが可能な物質である。ここで、溶解するとは２０℃において分散状態にあり、その分散状態が目視で均一な状態、好ましくは目視で透明又は半透明な状態であることをいう。
【００３８】
繊維形成用水不溶性ポリマーとしては、揮発性物質に可溶で、水に対して不溶なポリマーである。本明細書において「水溶性ポリマー」とは、１気圧・２３℃の環境下において、ポリマー１ｇを秤量したのちに、１０ｇのイオン交換水に浸漬し、２４時間経過後、浸漬したポリマーの０．５ｇ以上が水に溶解する性質を有するものをいう。一方、本明細書において「水不溶性ポリマー」とは、１気圧・２３℃の環境下において、ポリマー１ｇ秤量したのちに、１０ｇのイオン交換水に浸漬し、２４時間経過後、浸漬したポリマーの０．５ｇ以上が溶解しない性質を有するもの、言い換えれば溶解量が０．５ｇ未満の性質を有するものをいう。
【００３９】
水不溶性である繊維形成能を有するポリマーとしては、例えば被膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで被膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−プロパノイルエチレンイミン）グラフト−ジメチルシロキサン／γ−アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ツエイン（とうもろこし蛋白質の主要成分）、ポリエステル、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。これらの水不溶性ポリマーから選ばれる１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの水不溶性ポリマーのうち、被膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで被膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリ（Ｎ−プロパノイルエチレンイミン）グラフト−ジメチルシロキサン／γ−アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ツエインから選ばれる１種又は２種以上を用いることが好ましい。これらの水不溶性ポリマーのうち、アルコール溶媒への分散性、繊維の感触の観点等から、部分鹸化ポリビニルアルコール、完全鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂がより好ましく、部分鹸化ポリビニルアルコール、完全鹸化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂がさらに好ましく、皮膚又は爪の表面に繊維を含む被膜を安定して効率的に形成することができる点、被膜の耐久性、被膜の形成性、皮膚への追随性と耐久性との両立の点からポリビニルブチラール樹脂が殊更に好ましい。
【００４０】
液体組成物中の繊維形成用水不溶性ポリマーの含有量は、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることが一層好ましい。また、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以下であることが更に好ましい。液体組成物の繊維形成用水不溶性ポリマーの含有量は、１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２5質量％以下であることが更に好ましく、５質量％以上２０質量％以下が一層好ましい。この割合で液体組成物中に繊維形成用水不溶性ポリマーを含有させることで、繊維状の被膜を安定して効率的に形成することができる。
【００４１】
また、液体組成物は、水を含むことが好ましい。水は、エタノール等の電離しない溶媒に比べて電離し荷電するため、液体組成物に導電性を付与することができる。そのため、静電スプレーにより皮膚や爪の表面上に繊維状の被膜が安定して形成される。また、水は、静電スプレーにより形成される被膜の皮膚や爪への密着性の向上、耐久性の向上、外観に寄与する。これらの作用効果を得る点から、水は、液体組成物中に０．２質量％以上２５質量％以下含有することが好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下がより好ましく、湿度の高い環境においても繊維状の被膜の形成性の観点から０．４質量％以上１０質量％以下がさらに好ましい。
【００４２】
液体組成物は、更に他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えばポリオール、液状油、繊維形成用水不溶性ポリマーの可塑剤、液体組成物の導電率制御剤、水溶性ポリマー、着色顔料、体質顔料等の粉体、染料、香料、忌避剤、酸化防止剤、安定剤、防腐剤、各種ビタミン等が挙げられる。液体組成物中に他の成分が含まれる場合、当該他の成分の含有割合は、０．１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上２０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００４３】
更に、液体組成物中にグリコールを含有することができる。グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。静電スプレー法を行うときに揮発性液剤を十分に揮発させる観点、繊維形成性の観点、形成される繊維の感触の観点から、液体組成物中に１０質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましく、１質量％以下が好ましく、実質含まないことが好ましい。
【００４４】
液体組成物の粘度は、繊維状の被膜を安定して形成する点、静電スプレー時の紡糸性の観点、被膜の耐久性を向上する観点と、被膜の感触を向上する観点から、２５℃で２ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１０ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ以下がさらに好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下がよりさらに好ましい。液体組成物の粘度は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定される。Ｅ型粘度計としては例えば東京計器株式会社製のＥ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣＥＭＤ）を用いることができる。その場合の測定条件は、２５℃、コーンプレートのローターＮｏ．４３、回転数は粘度に応じた適切な回転数が選択され、５００ｍＰａ・Ｓ以上の粘度は５ｒｐｍ、１５０ｍＰａ・Ｓ以上５００ｍＰａ・Ｓ未満の粘度は１０ｒｐｍ、１５０ｍＰａ・Ｓ未満の粘度は２０ｒｐｍとする。
【００４５】
噴出部１２０は、装着体１２１と、接続体１２２と、ノズル１２３を有しており、本実施形態では樹脂により形成されている。
【００４６】
装着体１２１は、その内部に、流路、ポンプ（例えば、歯車ポンプ）を有している。流路は、液体組成物を流通させる通路である。ポンプは、流路の途中に配置されており、駆動されることにより液体組成物を吸引して流路内を流通させる。流路やポンプの詳細については後述する。
【００４７】
接続体１２２は、液収容袋１１０に機械的に接続されると共に、液収容袋１１０の内部に連通しており、液収容袋１１０内の液体組成物を、装着体１２１の流路に導く。ノズル１２３は、装着体１２１と共に一体的に形成されており、先端に噴出孔１２３ａを有すると共に、噴出孔１２３ａと装着体１２１の流路とを接続するノズル流路を有している。詳細は後述するが、帯電した液体組成物は、ノズル１２３内に形成したノズル流路を通過した後、噴出孔１２３ａから噴出される。
【００４８】
［噴出部の装着体の内部構成］
図３Ａ(ａ)，（ｂ）及び図３Ｂ(ａ)，（ｂ）を参照して、噴出部１２０の装着体１２１の内部構成を説明する。図３Ａ（ａ），（ｂ）は、装着体１２１を分解したときの一方の部材１２１ａの内面を示しており、この部材１２１ａの外面側（図３Ａ（ａ）の下側の面）に接続体１２２が配置されている。図３Ｂ（ａ），（ｂ）は、装着体１２１を分解したときの他方の部材１２１ｂの内面を示しており、この部材１２１ｂの外面側（図３Ｂ（ａ）の下側の面）にノズル１２３が配置されている。
【００４９】
部材１２１ａと部材１２１ｂは、絶縁性の樹脂により形成されている。そして、部材１２１ａの内面側と部材１２１ｂの内面側とが密接に接合されることにより、装着体１２１の外殻筐体が構成される。
【００５０】
図３Ａ(ａ)，（ｂ）に示すように、一方の部材１２１ａの内面には、流路形成板（流路形成部材）１３１が備えられている。この流路形成板１３１には、流路溝１３２が形成されている。この流路溝１３２の流入端１３２ａは、接続体１２２を介して液収容袋１１０に接続されている。流路溝１３２の吐出端１３２ｂは、他方の部材１２１ｂの孔１３４ａ（図３Ｂ（ａ），（ｂ）参照）に接続される部分である。流路溝１３２の途中には、歯車１３３ａ，１３３ｂにより構成された歯車ポンプ１３３が配置されている。
【００５１】
図３Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、他方の部材１２１ｂの内面には、封止板（流路形成部材）１３４が備えられている。この封止板１３４には、流路形成板１３１の吐出端１３２ｂに対応する位置に、ノズル１２３に通じる孔１３４ａが形成されている。部材１２１ａの内面側と部材１２１ｂの内面側とが密接に接合されると、封止板１３４は、流路形成板１３１に密着して流路溝１３２を封止する。これにより、流路溝１３２に沿った流路が形成される。このため、流入端１３２ａから流入した液体組成物は、流路（流路溝１３２）内を流通して吐出端１３２ｂに至ることができ、更に、孔１３４ａを通ってノズル１２３に流入することができる。
【００５２】
これら流路形成板１３１、歯車ポンプ１３３及び封止板１３４は、液収容袋１１０に収容される液体組成物に耐性を有する材料からなる。一方、本実施形態に係る静電噴出装置１０では、後述するように、カートリッジ１００の噴出部１２０には電圧を印加せず、液収容袋１１０に電圧を印加することで液体組成物に対する静電チャージを行う。このため、噴出部１２０を構成する樹脂材料（特に、流路形成板１３１、歯車ポンプ１３３及び封止板１３４を構成する樹脂材料）には、カーボン等の導電性を付与する機能剤を添加する必要がない。すなわち、噴出部１２０は、絶縁性の樹脂（所謂カーボンレス樹脂）により形成することができる。なお、「絶縁性の樹脂」とは、金属やカーボン等の導電性材料を含まず、また、電気抵抗が高く、電気が流れにくい一般的な樹脂をいい、例えば、１０１２Ωｍ以上の体積抵抗率を有する樹脂のことをいう。
【００５３】
本実施形態では、流路形成板１３１、歯車ポンプ１３３及び封止板１３４は、ＰＰ（ポリプロピレン：polypropylene）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：polyethylene terephthalate）、ＰＥ（ポリエチレン：polyethylene）樹脂、ＰОМ（ポリアセタール：polyacetal）樹脂など、エタノール等の溶媒に対して耐溶媒性を有する、絶縁性の単品樹脂により形成されている。
【００５４】
このような耐溶媒性を有する絶縁性の単品樹脂により、流路形成板１３１、歯車ポンプ１３３及び封止板１３４を形成しているため、流路形成板１３１、歯車ポンプ１３３及び封止板１３４は、エタノール等の溶媒に接触しても膨潤したり変形したりする虞は殆どなくなる。このため、エタノールを溶媒として採用した液体組成物、例えば、エタノールにポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ:Polyvinyl Butyral）を溶解した液体組成物を用いる場合でも、歯車ポンプ１３３を含めて機器の良好な動作性を確保することができる。また、導電性樹脂（例えば、カーボンを含有する樹脂）を使用する場合と比較して、製造コストを低下させることが可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態では、流路形成板１３１に絶縁性の樹脂（所謂カーボンレス樹脂）を用いているが、これに限定されず、導電性樹脂（例えば、カーボンを含有する樹脂）を採用することも可能である。なお、「導電性樹脂」とは、金属やカーボン等の導電性材料を含み、また、電気抵抗が低く、電気が流れ易い樹脂をいい、例えば、１０-２Ωｍ以下の体積抵抗率を有する樹脂のことをいう。この場合には、例えば、流路（流路溝１３２）内に流れる液体組成物を、装着体１２１内において帯電させる技術を採用することが可能となる。また、この場合において、液収容袋１１０と流路形成板１３１とが同電位となるようこれらに電圧を印加することにより、電位を均一化し、液体組成物に対してより十分かつ安定的に電圧を印加することが可能となる。なお、液収容袋１１０と流路形成板１３１とを同電位とする構成としては、例えば、液収容袋１１０と流路形成板１３１とを電気的に接続し、液収容袋１１０を介して流路形成板１３１に高電圧を印加する構成が例示されるが、これに限定されるものではない。
【００５６】
［ハウジングの外部構成］
図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すハウジング２１０は、使用者が手で握ることができる形状と大きさとなっている。具体的には、ハウジング２１０は、扁平な形状、すなわち、ノズル軸（ノズル１２３から液体組成物が噴出される方向に沿う軸）に直交する断面が長軸と短軸を有する形状を有している。また、ハウジング２１０は、ノズル軸に沿う方向の長さが、例えば、３ｃｍ以上１１ｃｍ以下である。このハウジング２１０内には、カートリッジ１００の液収容袋１１０を収容可能な収容空間２２０（図２参照）が形成されると共に、液体組成物を静電チャージ（静電的に帯電）する帯電構造や、装着体１２１内に備えたポンプを駆動する駆動部等が配置されている。帯電構造や駆動部等の詳細については、後述する。
【００５７】
なお、本明細書では、ハウジング２１０の表面のうち、カバー２５０が装着される面を「着脱面２２２」という。また、この着脱面２２２のうち、カバー２５０の当接縁部２５２が接触する外周縁部を「周縁２２１」という。以下、この着脱面２２２に施されている構造を、図２を参照して説明する。
【００５８】
着脱面２２２は、図２に示すように、楕円状の周縁２２１により囲まれた、略楕円状の面となっている。この着脱面２２２には、楕円の長軸に対して略平行な状態で挿入孔２２３が形成されている。挿入孔２２３は、ハウジング２１０内の収容空間２２０に連通しており、カートリッジ１００の液収容袋１１０が、挿入孔２２３を挿通して収容空間２２０に挿脱することができる形状及び大きさになっている。本実施形態において、挿入孔２２３及び収容空間２２０は、楕円の中央位置ではなく、周縁２２１の一部分に近寄った位置に形成されており、これにより、周縁２２１の他の部分側に、帯電構造や駆動部等の収容スペースを広く確保することが可能となっている。
【００５９】
着脱面２２２には、その周縁２２１に沿って第１の係合段部２２４が形成されていると共に、第１の係合段部２２４の内周側に第２の係合段部２２５が形成されている。キャップ１１は、その開口縁部１１a（図１Ｂ参照）が、第１の係合段部２２４に嵌入することで、ハウジング２１０に着脱自在に装着される。カバー２５０は、その一方の開口２５１に沿う部分である当接縁部２５２（図２参照）が、第２の係合段部２２５に嵌入することで、ハウジング２１０の周縁２２１に沿った部分に着脱自在に装着される。
【００６０】
着脱面２２２には、マウント凹部２２６が形成されている。このマウント凹部２２６は、カートリッジ１００の装着体１２１が嵌入してくると、この装着体１２１を位置合わせした状態で保持する形状になっている。このため、カートリッジ１００の液収容袋１１０が挿入孔２２３を介して収容空間２２０に挿入されてきて、装着体１２１がマウント凹部２２６に密接に嵌入して位置保持されると、カートリッジ１００が、ハウジング２１０の規定位置に正確に装着される。
【００６１】
着脱面２２２には、防電壁２３０が立設されている。本実施形態では、防電壁２３０は、絶縁材である樹脂により、ハウジング２１０と共に一体的に形成されている。なお、防電壁２３０の配置位置や構造等の詳細については後述する。
【００６２】
［ハウジングの内部構成及び動作］
図４を参照して、ハウジング２１０内に備えた帯電構造や駆動部等について説明する。ハウジング２１０には、主電源操作部２４１と作動操作部２４２が、ハウジング２１０の外部から操作しうる状態で取り付けられている。ハウジング２１０の内部には、電源部２４３、高電圧発生部２４４、接触部２４５、付勢部２４６及び駆動部２４７が備えられている。なお、液体組成物が収容される液収容袋（液収容部）の全体を覆うフィールド電極は配置されていない。
【００６３】
接触部２４５は、高電圧発生部２４４からの高電圧を接触対象物に対して伝導させることが可能な導電性を有しており、カートリッジ１００の液収容袋１１０が、ハウジング２１０の収容空間２２０の規定位置に収容されたときに、接触部２４５の先端面が液収容袋１１０に接触する位置に配置されている。すなわち、接触部２４５は、静電噴出本体２００に収容された液収容袋１１０の導電性を有する部分に接触し、該導電性を有する部分を介して、高電圧発生部２４４からの高電圧を該液収容袋１１０内の液体に印加することが可能に構成されている。なお、液収容袋１１０の外層及び内層が非導電性の材料で形成される場合であっても、これら外層及び内層の厚さが薄く、外層を介して中間層である導電層に対して導電可能で、かつ、内層を介して液体組成物に対して導電可能であれば、これら外層、導電層及び内層をまとめて、「液収容袋１１０の導電性を有する部分」と評価することが可能である。
【００６４】
接触部２４５は、可撓領域（中央の広い面部分）に対する圧迫に起因する液漏れを抑制する観点から、液収容袋１１０の可撓領域（中央の広い面部分）ではなく周縁部に接触する位置に配置されることが好ましい。また、これに限定されず、カートリッジ１００をハウジング２１０に装着する際、液収容袋１１０の周縁部が変形して接触不良を防止する観点から、接触部２４５は、可撓領域（中央の広い面部分）に接触する位置に配置されても良い。接触部２４５は、任意の形状を採用することが可能であるが、液収容袋１１０の挿入方向に沿って傾斜したテーパ面を有する形状、例えば先端面が丸い柱状の導電材により形成されることが好ましい。
【００６５】
液収容袋１１０に対する接触部２４５の接触面積は、確実に接触させ、且つ液収容袋１１０の破れ等を防止する観点から、２ｍｍ２以上が好ましい。
【００６６】
付勢部２４６は、接触部２４５をハウジング２１０の収容空間２２０側に向けて付勢する付勢部材２４６ａを有するとともに、接触部２４５の前進後退移動動作を許容しつつガイドするガイド構造２４６ｂを有している。付勢部２４６は、例えばコイルスプリング等の弾性部材からなる。
【００６７】
接触部２４５は、付勢部２４６により、収容空間２２０側、すなわち、収容空間２２０に収容されてくる液収容袋１１０に押し付けられる方向に、液収容袋１１０内の液体組成物がノズル１２３を介して漏出しない程度の小さな力で付勢されている。このため、接触部２４５は、液収容袋１１０の状態に応じて、次のような移動動作をする。
（１）カートリッジ１００の液収容袋１１０が、ハウジング２１０の挿入孔２２３を介して収容空間２２０に挿入されてきたとき。このときには、接触部２４５は、挿入されてきた液収容袋１１０により付勢方向とは逆向きに押されるため、液収容袋１１０との接触を保ちつつ、後退移動する。
（２）カートリッジ１００の液収容袋１１０が、ハウジング２１０の収容空間２２０の規定位置に収容されたとき。このときには、接触部２４５は、液収容袋１１０の周縁部又は可撓領域（中央の広い面部分）に接触する。
（３）接触部２４５が液収容袋１１０の可撓領域（中央の広い面部分）に接触する場合には、液体組成物が使用されてきて、カートリッジ１００の液収容袋１１０が、外側に膨らんだ膨満状態から次第に膨らみ量が減ってきて平面状になっていくとき。このときには、接触部２４５は、液収容袋１１０の変形に応じて付勢方向に前進移動していき、液収容袋１１０との接触を保つ。
【００６８】
主電源操作部２４１と作動操作部２４２を操作することにより行われる動作を説明する。この動作の前提としては、次に示す（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態になっていることとする。なお通常の使用時では（ｃ）の状態になっているが、（ｃ）の状態になっていなくても、主電源操作部２４１と作動操作部２４２による操作に基づく動作は可能である。
（ａ）カートリッジ１００の液収容袋１１０が、挿入孔２２３を介して収容空間２２０に収容され、カートリッジ１００が、ハウジング２１０の規定位置に正確に装着されている。
（ｂ）上記（ａ）により、接触部２４５が導電性の液収容袋１１０に接触している。
（ｃ）カバー２５０がハウジング２１０に装着されている（図１Ｂ参照）。
【００６９】
上記（ａ）の状態になると、駆動部２４７は、カートリッジ１００の装着体１２１内に備えた歯車ポンプ１３３の歯車１３３ａに機械的に連結される。また、上記（ｂ）の状態になると、接触部２４５を介して、高電圧発生部２４４と液収容袋１１０とが電気的に接続可能となる。
【００７０】
主電源操作部２４１をオフ（ＯＦＦ）にしておくと、電源部２４３から高電圧発生部２４４や駆動部２４７に給電がされることはない。このため、高電圧発生部２４４から高電圧が発生することはなく、また駆動部２４７が駆動することもない。したがって、主電源操作部２４１をＯＦＦにしておけば、使用者が間違って作動操作部２４２を操作しても、液収容袋１１０に収容した液体組成物に静電チャージがされることはなく、液体組成物が噴出されることもない。
【００７１】
作動操作部２４２は、例えば、オン（ＯＮ）状態とオフ（ＯＦＦ）状態とを切り替えることが可能なスイッチにより構成されている。
【００７２】
主電源操作部２４１がＯＮ状態になっているときに、作動操作部２４２をＯＮすると、電源部２４３から高電圧発生部２４４と駆動部２４７に給電がされる。そうすると、駆動部２４７が駆動して回転力を発生し、この回転力は、カートリッジ１００の装着体１２１内に備えた歯車ポンプ１３３の歯車１３３ａに伝達され、歯車ポンプ１３３が駆動する。歯車ポンプ１３３の駆動により液収容袋１１０内の液体組成物が噴出部１２０側に吸引される。また、高電圧発生部２４４は正の高電圧（例えば、数ｋＶから数十ｋＶ）を発生し、発生した高電圧を接触部２４５に送る。接触部２４５が接触している導電性の液収容袋１１０は、接触部２４５を介して高電圧が印加されることにより、液収容袋１１０内に収容された液体組成物を静電チャージする。
【００７３】
つまり、導電性の液収容袋１１０は、液体組成物を収容する機能のみならず、液体組成物を静電チャージする電極としての機能も果たしている。しかも、液収容袋１１０は、液体組成物を収容できる程度に大きく、また、液体組成物に直接接触しているため、効果的に静電チャージをすることができる。このように、導電性の液収容袋１１０を用いて液体組成物を静電チャージするため、大きな電極が不要になり、ハウジング２１０を小型化することができ、ひいては静電噴出装置１０の小型化を図ることができる。
【００７４】
このようにして静電チャージされた液体組成物が、液収容袋１１０から噴出部１２０に流入し、ノズル１２３の噴出孔１２３aにまで達すると、帯電した液体組成物と対象物との電位差に基づく静電気力によって、液体組成物は対象物に向かって噴出される。その後、作動操作部２４２をＯＦＦにすると、液体組成物の噴出が停止する。
【００７５】
ハウジング２１０には、主電源操作部２４１及び作動操作部２４２に加え、液体組成物の噴出量を多段的（例えば大／中／小の３段階）に調整できる切り替えスイッチ（図示せず）が設けられていてもよい。
【００７６】
上記の例では、作動操作部２４２は、ＯＮ／ＯＦＦの２状態のみを選択するスイッチであったが、これに限定されず、例えば、押し込むことによりオン（ＯＮ）になり、押し込みをやめるとオフ（ＯＦＦ）に戻り、更にＯＮ状態において押し込み量を変化させることができるスイッチであってもよい。作動操作部２４２が、ＯＮ状態において押し込み量を変化させることができるスイッチである場合には、その押し込み量の変化により、ノズル１２３から噴出される液体組成物の噴出量を調整することが可能であっても良い。すなわち、作動操作部２４２の押し込み量を増やしていくと、電源部２４３から駆動部２４７に給電される電圧が高くなり、駆動部２４７の回転数が増加する。そうすると装着体１２１内に備えた歯車ポンプ１３３の回転数が増加し、液収容袋１１０から噴出部１２０側に吸引されてくる（流入してくる）液体組成物の量が増加し、噴出される液体組成物の噴出量も増加する。一方、作動操作部２４２の押し込み量を減らしていくと、電源部２４３から駆動部２４７に給電される電圧が低くなり、駆動部２４７の回転数が減少する。そうすると装着体１２１内に備えた歯車ポンプ１３３の回転数が減少し、液収容袋１１０から噴出部１２０側に吸引されてくる（流入してくる）液体組成物の量が減少し、噴出される液体組成物の噴出量も減少する。
【００７７】
上記の実施の形態では、先端面が丸い柱状の導電材により形成した接触部２４５を採用しているが、板ばね状の接触部を採用することもできる。この場合、板ばね状の接触部が、液収容袋１１０の周縁部（２枚の薄層アルミフィルムを接合した部分）、すなわち、液収容袋１１０のうち液体組成物の収容量にかかわらず変形がほぼ発生しない部分に接触するように、板ばね状の接触部を配置しても良い。板ばね状の接触部は、それ自体のばね力により、液収容袋１１０側に付勢されるので、良好な接触状態を保持できるとともに、付勢のための別部材が不要になるため装置構成を簡単にすることができる。
【００７８】
また上記の実施の形態では、液収容袋１１０は、全面に亘り導電性を有しているものであったが、少なくとも、接触部２４５が接触する部分が導電性となっている液収容袋を採用することも可能である。例えば、液収容袋１１０の片面のみが導電性を有する構成としても良く、この場合において、他方の面の全面又は一部を、内部を視認可能な透明性を有する構成としても良い。このような内部を視認可能な構成とすることにより、液収容袋１１０内の液体組成物の残量を視覚的に確認することが可能となる。
【００７９】
更に、上記の実施形態では、液収容袋１１０は、薄層アルミフィルムで形成した導電性を有するものであるが、液収容袋１１０を他の導電材により形成したものであっても、本発明を適用することができる。また、液収容袋１１０の代わりに、硬質及び導電性樹脂を用いたハードケースの容器を採用してもよい。更に、液収容袋１１０の代わりに、導電性を有するシリンダ型の液収容部を採用することも可能である。シリンダ型の液収容部では、この液収容部から液体組成物を押し出すため、歯車ポンプ１３３を用いなくてもよい。
【００８０】
［防電壁の構成及び機能］
図２を参照して防電壁２３０について説明する。防電壁２３０は、ハウジング２１０と共に絶縁性の樹脂により一体的に形成されており、ハウジング２１０の着脱面２２２に立設されている。この防電壁２３０は、着脱面２２２のうち、挿入孔２２３と周縁２２１との間の位置に配置されており、周縁２２１に沿って延びている。より具体的に説明すると、挿入孔２２３と、周縁２２１のうち挿入孔２２３に近い部分との間の位置に防電壁２３０が配置されている。本実施形態では、ちょうど、挿入孔２２３と周縁２２１とを仕切る位置に、防電壁２３０が配置されている。
【００８１】
ここで、防電壁２３０の高さについて説明する。この説明において、カートリッジ１００の液収容袋１１０のうち、噴出部１２０に近い部分を肩部１１１と称する（図２参照）。また、「高さ」とは、ハウジング２１０にカバー２５０が装着されている状態において、ハウジング２１０側（着脱面２２２側）からカバー２５０側に向かう方向の寸法をいう。
【００８２】
カートリッジ１００の液収容袋１１０が収容空間２２０に収容され、カートリッジ１００が、ハウジング２１０の規定位置に正確に装着されている状態において、防電壁２３０の高さは、液収容袋１１０の肩部１１１よりも高くなっている。防電壁２３０の高さの限界は、ハウジング２１０にカバー２５０が装着されている状態において、カバー２５０に接触しない程度の高さである。
【００８３】
防電壁２３０の先端面には、周縁２２１に沿って延びる溝２３１が形成されている。本実施形態では、２本の溝２３１が直列状に並んで配置されている。
【００８４】
このように、挿入孔２２３と周縁２２１との間の位置に防電壁２３０を設けているため、挿入孔２２３と周縁２２１（特に周縁２２１のうち挿入孔２２３に近い部分）との間の絶縁距離（沿面距離）は、防電壁２３０が存在する分だけ長くなる。つまり、防電壁２３０の立ち上がり距離及び立ち下がり距離（防電壁２３０の高さの２倍の距離）、及び防電壁２３０の厚さ分の距離、並びに、溝２３１の立ち下がり距離及び立ち上がり距離（溝２３１の深さの２倍の距離）に略相当する絶縁距離の分だけ、挿入孔２２３と周縁２２１との間の絶縁距離が長くなる。
【００８５】
カートリッジ１００をハウジング２１０に装着すると共に、カバー２５０をハウジング２１０に装着して静電噴出装置１０を使用している際には、挿入孔２２３の近くには、接触部２４５から高電圧が印加されて高電位になっている液収容袋１１０や、帯電した液体組成物が存在することになる。このとき、カバー２５０の当接縁部２５２とハウジング２１０の第２の係合段部２２５との間、すなわち、カバー２５０とハウジング２１０との境界部分（分割線部分）に微小な隙間が存在してしまったとしても、挿入孔２２３と周縁２２１との間の絶縁距離が長いため、高電圧の電気が隙間を通って外部に漏れ出てくることを防止することができる。
【００８６】
更に、防電壁２３０の高さが液収容袋１１０の肩部１１１よりも高くなっていることも相まって、高電圧の電気が隙間を通って外部に漏れでてくることをより確実に防止することができる。つまり、高電位になっている液収容袋１１０や帯電した液体組成物から、高電圧の電気が隙間を通って外部に漏れ出てくる現象、すなわち、放電現象としては、絶縁物の表面に沿って放電が進む沿面放電と、空間を伝わって放電が進む空間放電がある。このとき、防電壁２３０の高さが液収容袋１１０の肩部１１１よりも高くなっていることにより、空間放電を確実に防止することができるのである。もちろん、防電壁２３０の高さが高いことにより、沿面放電も防止できる。
【００８７】
結局、挿入孔２２３と周縁２２１との間の位置に防電壁２３０を立設することにより、良好な放電防止性能を確保することができるのである。
【００８８】
このように、高電圧が印加されて高電位になっている液収容袋１１０等から高電圧の電気が外部に漏れ出ることがなくなるので、使用者は電気刺激を感ずることなく快適に静電噴出装置１０を使用することができる。
【００８９】
更に、デザインを良くする観点から、本実施形態のように静電噴出装置１０全体を扁平な形状とした場合について説明する。この場合には、着脱面２２２は扁平が強調された楕円面となり、この結果、挿入孔２２３と周縁２２１とが近づく構成となる（図２参照）。このときにおいても、挿入孔２２３と周縁２２１との間の位置に防電壁２３０を配置しているため、高電圧の電気が外部に漏れ出ることを防止できる。逆に言えば、防電壁２３０を設けたことにより、静電噴出装置１０全体を扁平な形状とすることができ、デザイン性を向上させることができる。
【００９０】
なお、本実施形態では防電壁２３０の先端面に溝２３１を形成しているが、防電壁２３０の立ち上がり面（挿入孔２２３側の面）や立ち下がり面（周縁２２１側の面）に、周縁２２１に沿って延びる溝を形成してもよい。更に、溝２３１の代わりに、または、溝２３１と共に、周縁２２１に沿って延びる凸部を防電壁２３０に形成することにより、挿入孔２２３と周縁２２１との間の絶縁距離を長くすることができる。
【００９１】
溝２３１や凸部を備えて、挿入孔２２３と周縁２２１との間の絶縁距離を長くすることにより、放電防止性能をより向上させたり、放電防止性能を確保しつつ防電壁２３０の高さを低くしてコンパクトな構成にしたりすることができる。なお、防電壁２３０に、溝２３１や凸部を設けない構成とすることも可能である。
【００９２】
以上、本発明の好適な実施形態を例示して説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００９３】
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の静電紡糸装置を開示する。
＜１＞
液体を収容する液収容部と前記液体を噴出させる噴出部とを有するカートリッジの前記液収容部を収容可能な静電噴出本体を備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、前記カートリッジは、前記液収容部の少なくとも一部分に導電性を有し、前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触して前記高電圧を該液収容部に印加する接触部とを備えている静電噴出装置。
＜２＞
液体を収容する液収容部及び前記液体を噴出させる噴出部を有するカートリッジと、前記カートリッジの前記液収容部を収容可能な静電噴出本体とを備え、前記静電噴出本体により前記液体に電圧を印加して前記液体を噴出させる静電噴出装置であって、前記カートリッジの前記液収容部は、少なくとも一部分が導電性を有しており、前記静電噴出本体は、高電圧を発生する高電圧発生部と、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部の導電性を有する部分に接触して前記高電圧を前記液収容部に印加する接触部とを備えている静電噴出装置。
【００９４】
＜３＞
前記噴出部は、前記液収容部から流入する前記液体を流通させる流路を有しており、前記流路を形成する流路形成部材は絶縁性の樹脂により構成されている＜１＞又は＜２＞に記載の静電噴出装置。
＜４＞
前記静電噴出本体には、前記静電噴出本体に収容された前記液収容部に向けて前記接触部を付勢する付勢部が備えられている＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜５＞
前記液収容部は、収容している液体組成物の量の減少に応じて変形可能な可撓領域を有しており、前記付勢部は、前記接触部を前記可撓領域に対して付勢するよう構成されている＜４＞に記載の静電噴出装置。
【００９５】
＜６＞
前記液収容部は、複数のシート体を重ね、周縁部を接合して形成した袋状の液収容袋である＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜７＞
前記各シート体は、袋状とされた際の内面を形成する内層と、外面を形成する外層と、内層と外層との間に配された導電層とを備える積層体からなる＜６＞に記載の静電噴出装置。
＜８＞
前記内層はシーラント層である＜７＞に記載の静電噴出装置。
＜９＞
前記導電層は、アルミニウムシート、又は樹脂フィルムにアルミニウム、酸化アルミニウム、導電性シリカ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又は二酸化スズ（ＳｎＯ２）から選択される材料を蒸着させた蒸着フィルムである＜７＞又は＜８＞に記載の静電噴出装置。
＜１０＞
前記導電層は、１０-２Ωｍ以下の体積抵抗率を有する＜７＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜１１＞
前記導電層は、前記液収容部全体の５％以上の範囲を占めることが好ましく、１０％以上の範囲を占めることがより好ましく、３０％以上の範囲を占めることが更に好ましく、全面に亘って設けられることが一層好ましい＜７＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜１２＞
前記液収容部は、内容物の体積変化に応じて変形しない周縁部と、内容物の体積変化に応じて変形可能な可撓領域とからなる＜１＞〜＜１１＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【００９６】
＜１３＞
前記静電噴出本体は、液体組成物が収容される前記液収容部の全体を覆うフィールド電極は配置されていない＜１＞〜＜１２＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜１４＞
前記接触部は、前記液収容部の内容物の体積変化に応じて変形しない周縁部に接触する位置に配置されている＜１＞〜＜１３＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜１５＞
液収容部に対する接触部の接触面積は、２ｍｍ２以上である＜１＞〜＜１４＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【００９７】
＜１６＞
前記静電噴出本体は、前記カートリッジの前記液収容部を収容可能な収容空間及び該収容空間に該液収容部を挿脱させる挿入孔を有するハウジングと、前記ハウジングの前記挿入孔が形成された側の面に装着されるカバーとを備え、前記カバーは、前記ハウジングの周縁に沿った当接縁部を有し、かつ、前記ハウジングに装着された状態において、前記噴出部からの前記液体の噴出を許容するよう構成されており、前記ハウジングは、前記挿入孔と前記周縁との間に立設された絶縁性の防電壁を有している
＜１＞〜＜１５＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【００９８】
＜１７＞
前記防電壁の高さは、前記液収容部が前記収容空間に収容されて前記カートリッジが前記ハウジングに装着されている状態において、前記液収容部のうち前記噴出部に近い側の部分である肩部の位置よりも高くなっている
＜１６＞に記載の静電噴出装置。
＜１８＞
前記防電壁の高さは、前記ハウジングに装着された前記カバーに接触しない高さである
＜１６＞又は＜１７＞に記載の静電噴出装置。
＜１９＞
前記防電壁は、前記ハウジングの前記周縁に沿って延びている
＜１６＞〜＜１８＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
＜２０＞
前記放電防止壁には、前記ハウジングの前記周縁に沿う方向に沿って延びる溝が形成されている
＜１６＞〜＜１９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
【符号の説明】
【００９９】
１０    ：静電噴出装置
１００  ：カートリッジ
１１０  ：液収容袋（液収容部）
１２０  ：噴出部
１２１  ：噴出体
１２１ａ，１２１ｂ  ：部材
１２２  ：接続体
１２３  ：ノズル
１２３ａ：噴出孔
１３１  ：流路形成板（流路形成部材）
１３２  ：流路溝
１３３  ：歯車ポンプ
１３４  ：封止板（流路形成部材）
２００  ：静電噴出本体
２１０  ：ハウジング
２２０  ：収容空間
２２３  ：挿入孔
２４３  ：電源部
２４４  ：高電圧発生部
２４５  ：接触部
２４６  ：付勢部
２４７  ：駆動部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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