(57)【要約】【課題】メンテナンスを容易とするプラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を用いた洗浄装置を提供する。【解決手段】プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、気体供給部３、気体収容部１４、液体収容部１５、隔壁部１２、第１電極１８、および第２電極１９を有する。隔壁部１２は、気体収容部１４が収容する気体を液体収容部１５へ導く気体通路１３を有する。第１電極１８は、気体収容部１４内に配設され、第２電極１９は、少なくとも第１電極１８と対になる部分が液体収容部１５に収容される液体と接触するように配設される。第２電極１９は、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより構成される。プラズマ電源部２は、第１電極１８と第２電極１９との間で放電を生じさせるとき、第２電極１９の電位を第１電極１８の電位よりも低い値に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ発生部、プラズマ電源部、および気体供給部を有するプラズマ発生装置であって、
前記プラズマ発生部は、液体収容部、気体収容部、隔壁部、第１電極、および第２電極を有し、
前記液体収容部は、少なくとも水を含む液体を収容し、
前記気体収容部は、気体を収容し、
前記隔壁部は、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔て、前記気体収容部が収容する気体を前記液体収容部へ導く気体通路を有し、
前記第１電極は、前記気体収容部内に配設され、
前記第２電極は、少なくとも前記第１電極と対になる部分が前記液体収容部に収容される液体と接触するように配設され、
前記気体供給部は、少なくとも酸素を含む気体を前記気体収容部に供給し、
前記プラズマ電源部は、前記第１電極および前記第２電極に供給する電位を発生し、
前記プラズマ電源部は、前記第２電極の電位を前記第１電極の電位よりも低い値に設定し、
前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物のいずれかにより形成される
プラズマ発生装置。
【請求項２】
前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物として、銀、銀化合物、および銀混合物のいずれかにより形成される
請求項１に記載のプラズマ発生装置。
【請求項３】
前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物のいずれかにより形成される部分の少なくとも前記気体通路を通過する気体と対向する面が最大高さの値が１０μｍよりも大きい表面粗さを有する
請求項１または２に記載のプラズマ発生装置。
【請求項４】
前記第２電極は、通気性を有し、
前記気体収容部が収容する気体は、前記第２電極を通過して前記液体収容部に供給される
請求項１または２に記載のプラズマ発生装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラズマ発生装置を備える洗浄装置であって、
前記洗浄装置は、スパッタリングにより前記第２電極から微粒子を放出して被洗浄処理対象部に付着させる
洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄装置は、前記被洗浄処理対象部として除毛器具に前記第２電極からの微粒子を付着させる
請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記除毛器具は、摺動面を備えた刃部を有し、
前記除毛器具は、前記摺動面の少なくとも一部が前記第２電極が放出する微粒子の移動を妨げる物がない位置に設置される
請求項６に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を用いた洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗浄装置に用いるプラズマ発生装置は、気泡を含む液中で放電を行うことで気泡にラジカル等を発生させ液体を改質する。特許文献１は、従来のプラズマ発生装置の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４３７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズマ発生装置は、気体収容部に配置された第１電極と液体収容部に配置された第２電極との間に高電圧を印加して放電を発生させる。プラズマ発生装置は、液体収容部に収容される液体内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマ発生装置は、液体に含まれる水および気体に含まれる酸素からヒドロキシラジカルを生成する。第２電極は、液体収容部に収容された水を含む液体中に配置され、第１電極は、気体中に配置される。プラズマ発生装置を可動部を有する電子機器の洗浄装置に適用するとき、可動部の不純物が浄化されることによって焼付き現象を起こすおそれがある。このため、使用者は、焼付き現象を抑制するために液体収容部が収容する洗浄液としての液体に潤滑剤を添加する。使用者は、洗浄装置を使用するうえにおいて、定期的な潤滑剤の補充および洗浄液の交換等のメンテナンスを行う。このため、従来のプラズマ発生装置を用いた洗浄装置において、使用者が煩わしさを感じる。また、交換された潤滑剤を含む洗浄液は、排水として処理される。このため、環境に対して悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、メンテナンスを容易とするプラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を用いた洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の手段は、「プラズマ発生部、プラズマ電源部、および気体供給部を有するプラズマ発生装置であって、前記プラズマ発生部は、液体収容部、気体収容部、隔壁部、第１電極、および第２電極を有し、前記液体収容部は、少なくとも水を含む液体を収容し、前記気体収容部は、気体を収容し、前記隔壁部は、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔て、前記気体収容部が収容する気体を前記液体収容部へ導く気体通路を有し、前記第１電極は、前記気体収容部内に配設され、前記第２電極は、少なくとも前記第１電極と対になる部分が前記液体収容部に収容される液体と接触するように配設され、前記気体供給部は、少なくとも酸素を含む気体を前記気体収容部に供給し、前記プラズマ電源部は、前記第１電極および前記第２電極に供給する電位を発生し、前記プラズマ電源部は、前記第２電極の電位を前記第１電極の電位よりも低い値に設定し、前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物のいずれかにより形成されるプラズマ発生装置」を含む。
【０００７】
プラズマ発生装置は、プラズマ発生部、プラズマ電源部、および気体供給部を有する。プラズマ発生部は、ケース部材の内部空間に隔壁部により仕切られた気体収容部および液体収容部を有する。気体収容部は、第１電極を有する。液体収容部は、少なくとも第１電極と対になる部分が液体と接触する第２電極を有する。プラズマ電源部は、第２電極に第１電極よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極と第２電極との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部は、液体収容部が収容する液体内の気体の領域においてプラズマを生成し、液体２０に含まれる水および気体に含まれる酸素からヒドロキシラジカルを生成する。この構成によれば、プラズマ発生部は、液体の電気抵抗による影響を抑制した状態で第１電極と第２電極との間に放電を生じさせることができる。また、第２電極は、スパッタリング現象によって第２電極を形成する金属の微小粒子を放出し、液体収容部が収容する液体内に拡散させる。このため、プラズマ発生装置は、液体収容部に被洗浄処理対象物を配置するとき、被洗浄処理対象物に付着した有機物等を分解するとともに、被洗浄処理対象物に第２電極を形成する金属の微小粒子を付着させることができる。このため、プラズマ発生装置を可動部を有する電子機器の洗浄装置に適用するとき、電子機器の可動部に第２電極を形成する金属の微小粒子を付着させることができる。このため、可動部の摩擦抵抗を減少させて、可動を滑らかにすることができる。
【０００８】
（２）第２の手段は、「前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物として、銀、銀化合物、および銀混合物のいずれかにより形成されるプラズマ発生装置」を含む。
【０００９】
（３）第３の手段は、「前記第２電極は、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物のいずれかにより形成される部分の少なくとも前記気体通路を通過する気体と対向する面が最大高さの値が１０μｍよりも大きい表面粗さを有するプラズマ発生装置」を含む。
【００１０】
（４）第４の手段は、「前記第２電極は、通気性を有し、前記気体収容部が収容する気体は、前記第２電極を通過して前記液体収容部に供給されるプラズマ発生装置」を含む。
（５）第５の手段は、「プラズマ発生装置を備える洗浄装置であって、前記洗浄装置は、スパッタリングにより前記第２電極から微粒子を放出して被洗浄処理対象部に付着させる洗浄装置」を含む。
【００１１】
（６）第６の手段は、「前記洗浄装置は、前記被洗浄処理対象部として除毛器具に前記第２電極からの微粒子を付着させる洗浄装置」を含む。
（７）第７の手段は、「前記除毛器具は、摺動面を備えた刃部を有し、前記除毛器具は、前記摺動面の少なくとも一部が前記第２電極が放出する微粒子の移動を妨げる物がない位置に設置される洗浄装置」を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本プラズマ発生装置および本プラズマ発生装置を用いた洗浄装置は、メンテナンスを容易にすることに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態におけるプラズマ発生装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態におけるプラズマ発生装置の第１電極および第２電極に印加する電圧値を示すグラフ。
【図３】第１実施形態におけるプラズマ発生装置に関する図であり、（ａ）はプラズマ発生装置の動作を説明するための一状態を模式的に示す部分拡大断面図、（ｂ）は図３に示す状態に継続する状態を模式的に示す部分拡大断面図。
【図４】第１実施形態におけるプラズマ発生装置の微小粒子放出の状態を模式的に示す部分拡大断面図。
【図５】第２実施形態における洗浄装置の斜視図。
【図６】図５に示す洗浄装置に挿入する除毛器具に関する図であり、（ａ）は除毛器具の斜視図、（ｂ）は刃部における内刃および外刃の模式構成図。
【図７】図５に示す洗浄装置に図６（ａ）に示す除毛器具を装填した状態の側断面図。
【図８】図７の７Ｚ−７Ｚ平面の断面構造を示す断面図。
【図９】第２実施形態における洗浄装置に関する図であり、図７の一点鎖線円の拡大構造を示す部分拡大図。
【図１０】第３実施形態におけるプラズマ発生装置に関する図であり、（ａ）はプラズマ発生装置の概略構成図、（ｂ）はプラズマ発生装置の微小粒子放出の状態を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１１】第４実施形態におけるプラズマ発生装置に関する図であり、（ａ）はプラズマ発生装置の概略構成図、（ｂ）はプラズマ発生装置の微小粒子放出の状態を模式的に示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１を参照して、プラズマ発生装置１の構成について説明する。
プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、気体供給部３、第１リード線４、第２リード線５、および気体導入配管６を有する。第１リード線４および第２リード線５は、プラズマ発生部１０とプラズマ電源部２とを互いに接続する。気体導入配管６は、プラズマ発生部１０と気体供給部３とを互いに接続する。
【００１５】
プラズマ発生部１０は、略円筒状のケース部材１１を有する。なお、ケース部材１１の形状は円筒状のものに限られない。ケース部材１１は、例えば、角筒状で構成される。
ケース部材１１は、内部を上下に仕切るセラミックスにより形成される隔壁部１２を有する。ケース部材１１の内部空間のうち隔壁部１２の上側の領域は、水を含む液体２０を収容する液体収容部１５を形成する。ケース部材１１の内部空間のうち隔壁部１２の下側の領域は、気体を収容する気体収容部１４を形成する。隔壁部１２の平面における各辺の寸法は、数ｃｍである。隔壁部１２の厚さは、数百μｍ〜数ｍｍであり、用途に応じて適切な値に設定される。ケース部材１１は、右側壁１１Ｂの下部に気体導入口１７を有する。気体導入口１７に挿入された気体導入配管６は、気体収容部１４と気体供給部３とを接続する。気体供給部３は、少なくとも酸素を含む気体を気体収容部１４内に供給する。
【００１６】
隔壁部１２は、気体通路１３を有する。気体供給部３から気体収容部１４内に導入される気体等は、第１移動方向２３に沿って気体通路１３を通って液体収容部１５内に送り出される。
【００１７】
プラズマ発生部１０は、液体収容部１５の外周端部にリング状のシール材１６を有する。シール材１６は、ケース部材１１と隔壁部１２との隙間を塞ぎ、液体収容部１５内の液体２０が気体収容部１４内に漏れ出るのを防止する。
【００１８】
気体通路１３の孔径は、好ましくは１００μｍ〜８００μｍの範囲であり、液体収容部１５に収容された液体２０が気体通路１３を通って気体収容部１４内に漏れ出るのを抑制する大きさで形成される。
【００１９】
プラズマ発生部１０は、気体収容部１４に配設された第１電極１８および液体収容部１５に配設された第２電極１９を有する。第２電極１９は、第１電極１８と距離を隔てられ、少なくとも第１電極１８と対になる部分（第１電極１８の表面との間に放電を生じさせる表面）が液体収容部１５が収容する液体２０と接触するように配設される。
【００２０】
第１電極１８および第２電極１９は、ドーナツ形状を有する。第１電極１８は、隔壁部１２の気体収容部１４側の表面に、中心が気体通路１３となるように配置される。第１電極１８は、表面が誘電体で被覆された構成である。第２電極１９は、少なくとも第１電極１８と対になる部分（第１電極１８の表面との間に放電を生じさせる表面）が液体収容部１５が収容する液体２０と接触するように、液体収容部１５に配置される。第２電極１９は、隔壁部１２の液体収容部１５側の表面に、中心が気体通路１３となるように配置される。すなわち、第１電極１８および第２電極１９は、隔壁部１２の両表面に同心状に配置される。
【００２１】
このように、ドーナツ状の第１電極１８は、液体収容部１５に導入される液体２０に接触することがないように、気体収容部１４内に配設される。一方、ドーナツ状の第２電極１９（少なくとも第１電極１８と対になる側の部分を含む）は、液体２０に接触するよう液体収容部１５内に配設される。
【００２２】
第１電極１８は、第２リード線５を介してプラズマ電源部２に電気的に接続される。第２電極１９は、第１リード線４を介してプラズマ電源部２に電気的に接続される。プラズマ電源部２は、第１電極１８と第２電極１９との間に所定の電圧を印加する。
【００２３】
図２は、第１電極１８および第２電極１９に印加される電圧を示している。プラズマ発生装置１は、第２電極１９の電位を第１電極１８の電位よりも低い値に設定する。
第２電極１９は、第２電極１９が第１電極１８よりも低い電位で、第１電極１８と第２電極１９との間に放電が生じるとき、スパッタリング現象を起こす材料、材料化合物、および材料混合物のいずれかにより形成される。
【００２４】
プラズマ発生部１０の液体収容部１５に配設される第２電極１９は、放電が生じるときにスパッタリング現象を起こす材料として銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより構成される。
【００２５】
第２電極１９を構成する材料としては、銀、銀化合物、および銀材料混合物に限られない。放電が生じるときにスパッタリング現象を起こす材料としては、白金、金、銅、チタン、鉄等が用いられる。または、その他の材料が用いられる。
【００２６】
次に、上述したプラズマ発生装置１の動作ならびにヒドロキシラジカルの生成方法について説明する。
オゾンやヒドロキシラジカル等を液体２０に放出する方法は、気体供給工程、気泡成長工程、ヒドロキシラジカル生成工程、および気泡放出工程を含む。
【００２７】
気体供給部３は、気体供給工程において、酸素を含む気体を気体収容部１４に供給する。気体収容部１４に供給された気体は、気体通路１３を介して液体収容部１５に圧送される。気体供給部３は、流量が約０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１．０Ｌ／ｍｉｎの空気をベースとした酸素を含有する気体を気体導入配管６を介して気体収容部１４に送り込む。このとき、気体を送り込む圧力は、約０．００９８ＭＰａ〜０．４９ＭＰａ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ２〜５ｋｇｆ／ｃｍ２）程度に設定される。気体の供給流量は、気体供給部３が有する流量制御等の一般的に知られた手段によって制御される。
【００２８】
気体供給部３が気体収容部１４に気体を供給するとき、気体収容部１４の圧力は、約０．１１ＭＰａ〜０．５９ＭＰａ（１．１ｋｇｆ／ｃｍ２〜６ｋｇｆ／ｃｍ２）程度の陽圧状態となる。気体収容部１４が陽圧状態となるとき、気体収容部１４は、気体通路１３を経て液体収容部１５へ向う第１移動方向２３に沿った気体の流れを形成する。また、気体収容部１４が陽圧状態となるとき、気体収容部１４は、液体収容部１５に収容された液体２０が気体通路１３から気体収容部１４内に漏れ出るのを抑制する。
【００２９】
図３には、気体通路１３の液体収容部１５側の開口端１３Ａにおける液体２０および気体の様態が示されている。
図３（ａ）に示されるように、気体収容部１４は、気泡成長工程において、酸素を含有した気体を液体収容部１５に供給して、気体通路１３の液体収容部１５側の開口端１３Ａにおいて酸素を含む微細な気泡２４を成長させる。
【００３０】
プラズマ電源部２は、ヒドロキシラジカル生成工程において、第１電極１８と第２電極１９との間に所定の電圧を印加する。プラズマ電源部２は、好ましくは、約１Ｗ〜１００Ｗ程度のパワーを有する、大気圧のもとにおいてグロー放電を可能にする電圧を印加する。プラズマ電源部２は、第１電極１８と第２電極１９との間に印加する電圧を制御する一般的に知られた電圧制御手段を有する。プラズマ電源部２は、第２電極１９の電位を第１電極１８の電位よりも低い値に設定する。プラズマ電源部２は、第２電極１９の電位が第１電極１８の電位よりも低い所定の電圧を印加することで、第１電極１８と第２電極１９との間で、大気圧あるいはそれ以上の圧力の気体雰囲気のもとで放電を生じさせる。
【００３１】
なお、大気圧のもとでプラズマを生成する技術については、たとえば文献Ａ（岡崎幸子、「大気圧グロー放電プラズマとその応用」、レビュー講演：２０ｔｈ  ＪＳＰＦＡｎｎｕａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ）に報告されている。
【００３２】
プラズマ発生部１０は、気体に接触する第１電極１８の表面と、液体に接触する第２電極１９の表面との間における放電によって、液体収容部１５が収容する液体２０内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマは、気体通路１３の開口端１３Ａにおいて成長途中の気泡２４の気液境界面近傍の領域で顕著に発生する。プラズマ発生部１０は、気体通路１３の開口端１３Ａでプラズマを発生させることにより、液体に含まれる水や気体に含まれる酸素によってオゾンやヒドロキシラジカル等を生成する。
【００３３】
プラズマ発生部１０は、気泡２４内における液体収容部１５が収容する液体２０中の気液境界面近傍の気体に電位差を生じさせてプラズマを生成させる。プラズマ発生部１０は、ヒドロキシラジカルが生成されやすい気体通路１３の液体２０に臨む開口端１３Ａにおける気液境界面の近傍に電位差を生じさせることで、より多くのオゾンやヒドロキシラジカル等を生成する。また、プラズマ発生部１０は、気体通路１３の液体２０に臨む開口端１３Ａ近傍の気泡２４だけでなく、液体収容部１５へ送り出された気泡２４内でもオゾンやヒドロキシラジカル等を生成する。
【００３４】
こうして生成されたオゾンやヒドロキシラジカル等は、第１移動方向２３に沿った気体の流れに伴って、液体収容部１５へ送り出される。
プラズマ発生部１０は、気泡放出工程において、液体収容部１５に収容される液体２０の流れにより、ヒドロキシラジカル等を含んだ気泡２４を隔壁部１２からせん断して液体２０中に放出させる。
【００３５】
図３（ｂ）に示されるように、液体収容部１５に収容される液体２０は、液体収容部１５に導入されるとき、第２移動方向２５で示される液体の流れに沿って移動する。液体２０が成長する気泡２４にあたるとき、液体２０の流れは、気泡２４にせん断力として作用する。気泡２４は、気体通路１３の開口端１３Ａから液体２０中へ解き放たれる。
【００３６】
液体２０中に解き放たれた気泡２４は、微細な気泡であるため、大気中に直ぐに放出されることなく液体２０の隅々にまで拡散する。拡散した微細な気泡２４は、その一部が液体２０中に容易に溶解する。気泡２４が液体２０中に溶解するとき、液体２０のオゾン濃度は、気泡２４に含まれているオゾン等が溶解することで、一気に上昇する。
【００３７】
文献Ｂ（高橋正好、「マイクロバブルとナノバブルによる水環境の改善」、アクアネット、２００４．６）は、通常、オゾンや各種のラジカルを含んだ微細な気泡はマイナスに帯電していることが多いことを報告している。
【００３８】
マイナスに帯電した気泡２４の他の一部は、液体２０中に含まれる有機物、油脂物、染料、たんぱく質、細菌等に容易に吸着する。液体２０中の有機物等は、液体２０に溶解したオゾンあるいは各種のラジカルや、有機物等に吸着した気泡２４に含まれるオゾンあるいは各種のラジカル等によって分解される。
【００３９】
ヒドロキシラジカル等は、例えば、約１２０ｋｃａｌ／ｍｏｌ程度の比較的大きなエネルギーを有している。ヒドロキシラジカル等が有するエネルギーは、窒素原子と窒素原子との二重結合（Ｎ＝Ｎ）、炭素原子と炭素原子との二重結合（Ｃ＝Ｃ）、および炭素原子と窒素原子との二重結合（Ｃ＝Ｎ）を含む結合エネルギー（〜１００ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を上回る。このため、窒素や炭素等の結合からなる有機物等は、ヒドロキシラジカル等によって容易にその結合が切断されて分解される。このような有機物等の分解に寄与するオゾンやヒドロキシラジカル等は、塩素等のような残留性がなく、時間とともに消滅するため、環境に配慮した物質でもある。
【００４０】
液体収容部１５に配設される第２電極１９を銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかで形成し、第２電極１９が第１電極１８よりも低い電位で電極間の放電を生じるとき、第２電極１９は、銀の微小粒子を放出する。
【００４１】
図４を参照して、プラズマ発生部１０の気体通路１３の液体収容部１５側の開口端１３Ａにおける液体２０および気体の様態を説明する。
第２電極１９が第１電極１８よりも低い電位で、第１電極１８と第２電極１９との間に放電が生じるとき、第２電極１９は、電極の第１部分１９Ｃから銀の微小粒子１９Ｂが飛び出すスパッタリング現象を生じる。スパッタリング現象によって電極から飛び出した銀の微小粒子１９Ｂは、液体収容部１５が収容する液体内に拡散する。
【００４２】
プラズマ発生装置１は、以下の効果を奏する。
（１）プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３を有する。プラズマ発生部１０は、ケース部材１１の内部空間に隔壁部１２により仕切られた気体収容部１４および液体収容部１５を有する。気体収容部１４は、第１電極１８を有する。液体収容部１５は、少なくとも第１電極１８と対になる部分が液体と接触する第２電極１９を有する。第２電極１９は、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかで形成される。プラズマ電源部２は、第２電極１９に第１電極１８よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極１９との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部１０は、液体収容部１５が収容する液体２０内の気体の領域においてプラズマを生成し、液体２０に含まれる水および気体に含まれる酸素からヒドロキシラジカルを生成する。この構成によれば、プラズマ発生部１０は、液体２０の電気抵抗による影響を抑制した状態で第１電極１８と第２電極１９との間に放電を生じさせることができる。また、第２電極１９は、スパッタリング現象によって銀の微小粒子１９Ｂを放出し、液体収容部１５が収容する液体内に拡散させる。このため、プラズマ発生装置１は、液体収容部１５に被洗浄処理対象物を配置するとき、被洗浄処理対象物に付着した有機物等を分解するとともに、被洗浄処理対象物に銀の微小粒子１９Ｂを付着させることができる。このため、プラズマ発生装置１を可動部を有する電子機器の洗浄装置に適用するとき、電子機器の可動部に銀の微小粒子１９Ｂを付着させることができる。このため、可動部の摩擦抵抗を減少させて、可動を滑らかにすることができる。
（第２実施形態）
第２実施形態の洗浄装置３０は、第１実施形態のプラズマ発生装置１を用いる。プラズマ発生装置１は第１実施形態のプラズマ発生装置１と同一の構成を有する。なお、プラズマ発生装置１に関して、その説明の一部または全部を省略する。
【００４３】
図５を参照して、洗浄装置３０の構成について説明する。
除毛器具の洗浄装置としての洗浄装置３０は、除毛器具１００（図６参照）を挿入する開口３１を有する。洗浄装置３０は、筐体４０の前面に操作部４２、表示部４３、および通気窓４４を有する。筐体４０は、背面にスタンド部４１を有する。スタンド部４１は、開口３１を形成する内面に接触部材４５を有する。洗浄装置３０は、筐体４０の背面に洗浄液としての液体を収容するタンク５０を有する。使用者は、開口３１に被洗浄処理対象物を挿入する。
【００４４】
図６を参照して、被洗浄処理対象物としての除毛器具１００の構成について説明する。
図６（ａ）に示される除毛器具１００は、把持部１０１およびヘッド部１０２を有する。把持部１０１は、操作スイッチ１０３を有する。使用者は、操作スイッチ１０３を操作して除毛器具１００の動作を制御する。ヘッド部１０２は、刃部１０４を有する。刃部１０４は、二枚の外刃１０５を有する。
【００４５】
以下、把持部１０１からヘッド部１０２へ伸びる方向を前後方向における前方向とする。二枚の外刃１０５が併設される方向を上下方向、上下方向に対して垂直に交わる方向を左右方向とする。
【００４６】
外刃１０５は、前方に突出するように湾曲して逆Ｕ字状に形成される。外刃１０５は、多数のスリット（刃穴）が穿設される。
図６（ｂ）に示されるように、刃部１０４は、外刃１０５の内側に、外刃１０５の湾曲に沿う逆Ｕ字状の内刃１０６を有する。内刃１０６は、除毛器具１００が有する動力源が発生する駆動力を用いて左右方向に往復動する。
【００４７】
除毛器具１００は、内刃１０６を外刃１０５に対して左右方向に相対移動させることで、外刃１０５のスリット内に挿入された体毛を、外刃１０５と内刃１０６とで協働して切断する。つまり、内刃１０６は、外表面１０６Ａを外刃１０５の内表面１０５Ａに摺接させながら左右方向に相対移動する。刃部１０４が摺動部を構成しており、内刃１０６の外表面１０６Ａおよび外刃１０５の内表面１０５Ａが摺動面１０７を構成している。使用者は、除毛器具１００を洗浄するとき、除毛器具１００の刃部１０４を下向きにして、洗浄装置３０の開口３１に挿入する。
【００４８】
図７を参照して、除毛器具１００が挿入された洗浄装置３０の構成について説明する。
洗浄装置３０は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、気体供給部３、受皿６０、タンク５０、オーバーフロー部３２、およびポンプ７０を有する。プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３は、プラズマ発生装置１を形成する。
【００４９】
受皿６０は、開口３１を通じて挿入された除毛器具１００のヘッド部１０２を受容する。タンク５０は、洗浄液としての液体を貯留する。オーバーフロー部３２は、受皿６０に連通される。ポンプ７０は、タンク５０内の液体を以下に説明する循環経路を介して洗浄装置３０内を循環させる。洗浄装置３０は、カートリッジ８０、開閉弁３３、および液体を循環するための循環経路を有する。カートリッジ８０は、液体を濾過するフィルタ８１を有する。開閉弁３３は、タンク５０内の気密状態を制御する。
【００５０】
循環経路は、液体導入経路９１、排水経路９２、第１経路９３、第２経路９４、および第３経路９５から形成される。液体導入経路９１は、タンク５０に貯留された液体を受皿６０に導入する。排水経路９２は、受皿６０から排出される液体をカートリッジ８０に導く。第１経路９３は、オーバーフロー部３２から排出される液体をカートリッジ８０に導く。第２経路９４は、カートリッジ８０から排出された液体をポンプ７０に導く。第３経路９５は、ポンプ７０から送出される液体をタンク５０に導く。また、タンク５０には、気密経路９６を介して開閉弁３３が接続される。
【００５１】
以下、各構成部品について説明する。
筐体４０のスタンド部４１は、開口３１から挿入される除毛器具１００の把持部１０１と当接して除毛器具１００を受皿６０と共に保持する。スタンド部４１は、内面に接触部材４５を有する。接触部材４５は、除毛器具１００の把持部１０１背面に設けられた背面端子１０８との接触により除毛器具１００が装着されたことを検知する。接触部材４５は、除毛器具１００と接触して除毛器具１００に制御信号および駆動電力を供給する。
【００５２】
筐体４０は、前部上方にファン３４を有する。ファン３４は、除毛器具１００の洗浄後にヘッド部１０２を乾燥させる。筐体４０は、タンク５０と接する後面にタンク５０のタンク吐出口５１、タンク流入口５２、およびタンク通気口５３と連結される第１連結口４６、第２連結口４７、および第３連結口４８を有する。第１連結口４６は、液体導入経路９１と繋がれる。第２連結口４７は、第３経路９５と繋がれる。第３連結口４８は、気密経路９６と繋がれる。
【００５３】
受皿６０は、除毛器具１００のヘッド部１０２の形状に沿うような凹形状であり、底壁部に貫通孔６２が形成される。プラズマ発生部１０は、受皿６０の底壁部の背面側に設けられる。プラズマ発生部１０の液体収容部１５は、貫通孔６２を介して受皿６０の内部空間と連通する。受皿６０の内部空間は、プラズマ発生部１０の液体収容部１５と一体となって洗浄液としての液体を貯留する。
【００５４】
図８に示されるように、洗浄装置３０は、受皿６０の底部壁背面側にヒータ３５を有する。ヒータ３５は、ファン３４と連動してヘッド部１０２の乾燥を行う。
オーバーフロー部３２は、入口が受皿６０と繋がり、出口が第１経路９３と繋がる。第１経路９３は、オーバーフロー部３２の出口から、受皿６０後部に設けられた中継口６１を介してカートリッジ８０に至る。
【００５５】
タンク５０は、タンク吐出口５１、タンク流入口５２、およびタンク通気口５３を前面に有する。洗浄装置３０は、タンク通気口５３を開閉してタンク吐出口５１からの液体吐出を制御する。タンク５０が筐体４０に装着されるとき、タンク吐出口５１は、第１連結口４６に連結され、タンク５０に貯留された液体を液体導入経路９１を通じて受皿６０に導入する。タンク流入口５２は、第２連結口４７に連結され、第３経路９５を通ってポンプ７０の送出口７１と繋がる。タンク通気口５３は、第３連結口４８に連結され、気密経路９６を通って開閉弁３３と繋がる。
【００５６】
カートリッジ８０は、フィルタ８１を内部に収容した略箱状体であり、上部にカートリッジ流入口８２を有し、前部にカートリッジ流出口８３を有する。カートリッジ８０は、筐体４０の下部後方に着脱自在に設けられる。カートリッジ８０が筐体４０に装着されるとき、カートリッジ流入口８２は、排水経路９２を通って受皿排出口６３と繋がるとともに、第１経路９３を通ってオーバーフロー部３２の出口と繋がる。カートリッジ流出口８３は、第２経路９４を通ってポンプ７０の吸入口７２と繋がる。
【００５７】
洗浄装置３０の動作について説明する。
使用者は、除毛器具１００を、ヘッド部１０２が下を向いた状態で受皿６０に受容されるように洗浄装置３０に装着する。
【００５８】
使用者の操作部４２に対する操作に応じて、洗浄装置３０は、タンク５０から液体導入経路９１を介して受皿６０およびプラズマ発生装置１の液体収容部１５内に液体を導入する。気体供給部３は、空気をベースとして酸素を含有した所定流量の気体をプラズマ発生部１０の気体収容部１４内に送り込む。気体収容部１４は、陽圧状態とされて、気体通路１３を経て液体収容部１５へ向う気体の流れを形成する。
【００５９】
プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成される第２電極１９を有する。プラズマ電源部２は、第２電極１９の電位が第１電極１８の電位よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極１９との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部１０は、気体に接触する第１電極１８の表面と、液体に接触する第２電極１９の表面との間における放電によって、液体収容部１５が収容する液体２０内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマ発生装置１は、気体通路１３の開口端１３Ａでプラズマを発生させることにより、液体に含まれる水や気体に含まれる酸素によってオゾンやヒドロキシラジカル等を生成する。
【００６０】
生成されたオゾンや各種のラジカルは、上述した気体の流れとともに液体収容部１５および受皿６０内に貯留された液体中に送り出される。気体収容部１４は、酸素を含有した気体を液体収容部１５に供給して、気体通路１３の液体収容部１５側の開口端１３Ａにおいて酸素を含む微細な気泡２４を成長させる。成長する気泡は、開口端１３Ａから液体中へ解き放たれ、液体の隅々にまで拡散する。受皿６０およびプラズマ発生部１０の液体収容部１５が貯留する液体は、オゾンおよび各種ラジカルが溶解した洗浄液としての機能を備える。
【００６１】
また、プラズマ発生装置１は、スパッタリング現象によって第２電極１９から銀の微小粒子１９Ｂを放出する。放出された銀の微小粒子１９Ｂは、液体収容部１５が収容する液体内に拡散する。受皿６０およびプラズマ発生部１０の液体収容部１５が貯留する液体は、オゾンおよび各種ラジカルが溶解した中に銀の微小粒子１９Ｂを含む洗浄液としての機能を備える。
【００６２】
図９を参照して、プラズマ発生装置１が適用された洗浄装置３０のプラズマ発生部１０および除毛器具１００の刃部１０４の構成を説明する。
除毛器具１００の摺動部である刃部１０４の摺動面１０７を構成する外刃１０５の内表面１０５Ａおよび内刃１０６の外表面１０６Ａは、第１電極１８および第２電極１９のうちの少なくともいずれか一方の近傍に対向配置される。また、摺動面１０７は、少なくとも一部が第２電極１９から飛び出した銀の微小粒子１９Ｂの移動を妨げるものがない位置に対向配置される。
【００６３】
銀の微小粒子１９Ｂの移動を妨げるものがない位置は、第２電極１９から飛び出した銀の微小粒子１９Ｂが壁部などの固体物によってその移動を妨げられることなく到達できる位置である。第２電極１９と摺動面１０７が接する液体としての洗浄液や空気などは、銀の微小粒子１９Ｂの移動を妨げるものではない。
【００６４】
洗浄装置３０は、以下の効果を奏する。
（２）洗浄装置３０は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、気体供給部３、受皿６０、タンク５０、オーバーフロー部３２、およびポンプ７０を有する。プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３は、プラズマ発生装置１を形成する。受皿６０は、開口３１を通じて挿入された除毛器具１００のヘッド部１０２を受容する。受皿６０およびプラズマ発生部１０の液体収容部１５は、洗浄液としての液体を貯留する。プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成される第２電極１９を有する。プラズマ電源部２は、第２電極１９に第１電極１８よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極１９との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部１０は、液体収容部１５が収容する液体２０内の気体の領域においてプラズマを生成し、液体に含まれる水および気体に含まれる酸素からヒドロキシラジカルを生成する。また、プラズマ発生部１０は、スパッタリング現象によって第２電極１９から銀の微小粒子１９Ｂを放出する。生成されたオゾンや各種のラジカルおよび銀の微小粒子１９Ｂは、上述した気体の流れとともに液体収容部１５および受皿６０内に貯留された液体中に送り出され、洗浄液としての機能を備える。この構成によれば、洗浄液としての機能を備える液体は、被洗浄処理対象部としてのヘッド部１０２に供給される。このため、ヘッド部１０２に付着した有機物等は、液体に溶解したオゾンあるいはラジカルや、気泡２４に含まれるオゾンあるいはラジカル等によって効率的に分解される。また、洗浄装置３０は、除毛器具１００の刃部１０４の摺動面１０７に銀の微小粒子１９Ｂを付着させる。このため、洗浄装置３０は、ヘッド部１０２に付着した有機物等を分解するとともに、摺動面１０７の摩擦を低減して摩耗を抑制する。このため、洗浄液への潤滑剤の添加、交換、および補充の量および回数を削減してメンテナンスを容易とすることができる。
【００６５】
（第３実施形態）
第３実施形態のプラズマ発生装置１は、第１実施形態のプラズマ発生装置１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第１実施形態のプラズマ発生装置１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【００６６】
第１実施形態のプラズマ発生装置１の第２電極１９は、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成されたドーナツ形状を有する。一方、第３実施形態のプラズマ発生装置１の第２電極２６は、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成される部分の少なくとも気体通路１３を通過する気体と対向する面が、最大高さの値が１０μｍよりも大きい表面粗さを有する。
【００６７】
図１０を参照して、プラズマ発生部１０の構成について説明する。
図１０（ａ）に示されるように、プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に配設された第２電極２６を有する。第２電極２６は、例えば、銀焼結体により構成される。第２電極２６は、例えば、平均粒径が１００μｍで密度９０％の銀焼結体で構成される。
【００６８】
図１０（ｂ）の拡大図に示されるように、銀焼結体で構成される第２電極２６は、表面に凹凸を有する。
第２電極２６に第１電極１８よりも低い電圧が印加された状態で電極間の放電を生じるとき、第２電極２６の表面凹凸は、第２電極２６にかかる電界を局所的に高くする。このため、第２電極２６は、スパッタリング現象により多くの銀の微小粒子を放出する。放出された銀の微小粒子は、気体収容部１４が発生する第１移動方向２３に沿った気体の流れに沿って液体収容部１５に導入される。
【００６９】
このため、第２電極２６は、第１移動方向２３に沿った気体の流れに対向する対向面２６Ｂの表面に凹凸を有するのが効果的である。また、凹凸を有する表面の表面粗さは、最大高さの値が１０μｍよりも大きいことが望ましい。
【００７０】
第３実施形態のプラズマ発生装置１は、第１実施形態のプラズマ発生装置１が奏する（１）と同様の効果を奏する。すなわち、第２電極２６を第１電極１８よりも低い電位で放電させて、オゾンやラジカル等と合わせて銀の微小粒子１９Ｂを生成して液体収容部１５に導入することができる旨の効果を奏する。また、プラズマ発生装置１は、以下の効果を奏する。
【００７１】
（３）プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３を有する。プラズマ発生部１０は、ケース部材１１の内部空間に隔壁部１２により仕切られた気体収容部１４および液体収容部１５を有する。プラズマ発生部１０は、気体収容部１４に配設された第１電極１８を有する。プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成される部分の少なくとも気体通路１３を通過する気体と対向する対向面２６Ｂが、最大高さの値が１０μｍよりも大きな表面粗さの第２電極２６を有する。プラズマ電源部２は、第２電極２６の電位が第１電極１８の電位よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極２６との間で放電を生じさせる。この構成によれば、プラズマ発生部１０がプラズマを生成し、液体２０にヒドロキシラジカルを生成するとき、第２電極２６は、より多くの銀の微小粒子を放出することができる。このため、プラズマ発生装置１は、液体収容部１５に被付着処理対象物を配置するとき、被付着処理対象物により多くの銀の微小粒子１９Ｂを付着させることができる。
【００７２】
（４）プラズマ発生装置１は、除毛器具１００の洗浄装置３０に適用される。プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３を有する。プラズマ発生部１０は、第１電極１８および第２電極２６を有する。プラズマ電源部２は、第２電極２６に第１電極１８よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極２６との間で放電を生じさせる。第２電極２６は、銀、銀化合物、および銀材料混合物のいずれかにより形成される部分の少なくとも気体通路１３を通過する気体と対向する対向面２６Ｂが、最大高さの値が１０μｍよりも大きな表面粗さを有する。洗浄装置３０は、プラズマ発生装置１を有する。洗浄装置３０は、除毛器具１００の刃部１０４の摺動面１０７の少なくとも一部を第２電極２６から飛び出した銀の微小粒子の移動を妨げるものがない位置に対向配置する。この構成によれば、スパッタリング現象によって第２電極２６から飛び出した多くの銀の微小粒子１９Ｂを刃部１０４の摺動面１０７に付着させことができる。このため、摺動面１０７の摩擦抵抗が大きく焼付きを生じ易い除毛器具１００の洗浄においても焼き付きを抑制することができる。
【００７３】
（第４実施形態）
第４実施形態のプラズマ発生装置１は、第３実施形態のプラズマ発生装置１と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第３実施形態のプラズマ発生装置１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
【００７４】
第３実施形態のプラズマ発生装置１は、第２電極１９が銀焼結体で構成される。一方、第４実施形態のプラズマ発生装置１は、第２電極１９が通気性を有する多孔質金属で構成される。
【００７５】
図１１を参照して、プラズマ発生部１０の構成について説明する。
図１１（ａ）に示されるように、プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に配設された第２電極２７を有する。第２電極２７は、例えば、円形の銀の多孔質金属で構成される。第２電極２７は、例えば、充填率が１０％の銀の多孔質金属で構成される。第２電極２７は、液体収容部１５内において、隔壁部１２に形成された気体通路１３を覆うように配設される。
【００７６】
図１１（ｂ）の拡大図に示されるように、気体収容部１４が発生する第１移動方向２３に沿った気体の流れは、第２電極２７が有する多数の空間を通って液体収容部１５に導入される。
【００７７】
第２電極２７に第１電極１８よりも低い電圧が印加された状態で電極間の放電を生じるとき、第２電極２７は、スパッタリング現象により銀の微小粒子を放出する。放出された銀の微小粒子は、気体収容部１４が発生する第１移動方向２３に沿った気体の流れに沿って、第２電極２７が有する多数の空間を通って液体収容部１５に導入される。
【００７８】
第３実施形態のプラズマ発生装置１は、第１実施形態のプラズマ発生装置１が奏する（１）と同様の効果を奏する。すなわち、第１電極１８を第２電極２７よりも低い電位で放電させて、オゾンやラジカル等と合わせて銀の微小粒子１９Ｂを生成して液体収容部１５に導入することができる旨の効果を奏する。また、プラズマ発生装置１は、以下の効果を奏する。
【００７９】
（５）プラズマ発生装置１は、プラズマ発生部１０、プラズマ電源部２、および気体供給部３を有する。プラズマ発生部１０は、ケース部材１１の内部空間に隔壁部１２により仕切られた気体収容部１４および液体収容部１５を有する。プラズマ発生部１０は、気体収容部１４に配設された第１電極１８を有する。プラズマ発生部１０は、液体収容部１５に、通気性を有する銀の多孔質金属により形成される第２電極２７を有する。プラズマ電源部２は、第２電極２７に第１電極１８よりも低い所定の電圧を印加して、第１電極１８と第２電極２７との間で放電を生じさせる。この構成によれば、プラズマ発生部１０がプラズマを生成し、液体２０にヒドロキシラジカルを生成するとき、第２電極２７は、銀の微小粒子を放出することができる。放出された銀の微小粒子１９Ｂは、第２電極２７が有する多数の空間を通って液体収容部１５に導入される。このため、プラズマ発生装置１は、液体収容部１５に収容する液体から析出したケイ素およびカルシュウム等による気体通路の詰まりを抑制することができる。このため、プラズマ発生装置１は、ヒドロキシラジカル等の生成および銀の微小粒子１９Ｂの放出を安定して行うことができる。
【００８０】
（その他の実施形態）
本プラズマ発生装置および本洗浄装置は、第１〜第４実施形態以外の実施形態を含む。以下、本プラズマ発生装置および本洗浄装置のその他の実施形態としての第１〜第４実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００８１】
・第１実施形態のプラズマ発生装置１は、気体通路１３が形成された隔壁部として隔壁部１２を有する。ただし、隔壁部および気体通路１３は、第１実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置１は、隔壁部としてガラス板を用い、ガラス板に写真製版とエッチングにより形成した孔径が約１μｍ〜１０μｍ程度の微細孔により気体通路１３を構成する。または、ガラス板に代えて他の材料を用いる。
【００８２】
・第１実施形態のプラズマ発生装置１は、気体供給部３が大気中の気体を気体収容部１４に供給する。ただし、気体供給部３が供給する気体は、第１実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置１は、大気とは酸素濃度が異なる気体を供給する。または、気種選択部を有し、大気中の気体および他の複数種類の気体を選択的に供給するよう構成される。
・第１実施形態のプラズマ発生装置１は、隔壁部としての隔壁部１２が気体通路１３有する。ただし、隔壁部および気体通路１３の構成は、第１実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置１は、隔壁部が複数の気体通路を有する。
【００８３】
・第２実施形態の洗浄装置３０は、受皿６０に受皿排出口６３を有する。ただし、受皿の構成は、第２実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例の洗浄装置３０は、受皿６０に排水溝を形成し、液体を排水経路９２から排出する。
【００８４】
・第４実施形態のプラズマ発生装置１は、第２電極２７が通気性を有する多孔質金属で構成される。ただし、第２電極２７の構成は、第４実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置１は、第２電極２７がメッシュ状に構成される。
【符号の説明】
【００８５】
１…プラズマ発生装置、２…プラズマ電源部、３…気体供給部、１０…プラズマ発生部、１２…隔壁部、１３…気体通路、１４…気体収容部、１５…液体収容部、１８…第１電極、１９…第２電極、２０…液体、２６…第２電極、２７…第２電極、３０…洗浄装置、１００…除毛器具、１０４…刃部、１０７…摺動面。
【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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