WO2023171764A1 - 静電噴出装置 - Google Patents

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WO2023171764A1
WO2023171764A1 PCT/JP2023/009136 JP2023009136W WO2023171764A1 WO 2023171764 A1 WO2023171764 A1 WO 2023171764A1 JP 2023009136 W JP2023009136 W JP 2023009136W WO 2023171764 A1 WO2023171764 A1 WO 2023171764A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nozzle
liquid
electrostatic
liquid storage
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009136
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博勝 菅原
遼 小林
啓暢 橋爪
充 藤原
Original Assignee
花王株式会社
パナソニックホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 花王株式会社, パナソニックホールディングス株式会社 filed Critical 花王株式会社
Publication of WO2023171764A1 publication Critical patent/WO2023171764A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic ejection device.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose that an electrostatic ejection device is equipped with a high voltage generator, a battery, etc., and a liquid composition is electrostatically charged (electrostatically charged) by a high voltage from the high voltage generator. An electrostatic ejection device is described that ejects from a nozzle toward a target object.
  • the electrostatic jetting device of Patent Document 1 has a problem in that the dimensions of the device become long in the height direction because components such as a high voltage generator and a battery are arranged along the height direction.
  • the electrostatic ejection device of Patent Document 2 the part that grips the device, the battery, etc. are arranged perpendicularly to the main body that accommodates the liquid composition, so the lateral dimension of the device becomes long. There was a problem.
  • the present invention relates to an electrostatic ejection device that can be miniaturized.
  • the electrostatic ejection device includes an electrostatic ejection main body capable of accommodating the liquid storage portion of a cylindrical cartridge having a liquid storage portion for storing liquid and a nozzle for ejecting the liquid,
  • the electrostatic ejection main body includes a power supply unit for supplying voltage to the liquid, a housing space housing the liquid storage unit, and a cylindrical housing having at least the power supply unit and the housing space inside.
  • the power supply unit and the housing space are arranged in a position where they do not overlap in a first direction of the housing, and at least partially overlap in a second direction perpendicular to the first direction. It is located.
  • An electrostatic ejection device includes a cylindrical cartridge having a liquid storage portion for storing a liquid, a nozzle for ejecting the liquid, and an electrostatic ejection device capable of accommodating the liquid storage portion of the cartridge.
  • the electrostatic ejection main body includes a power supply unit for supplying voltage to the liquid, a housing space that accommodates the liquid storage unit, and a cylindrical body that has at least the power supply unit and the housing space therein. a housing, wherein the power supply unit and the accommodation space are arranged at positions that do not overlap in the first direction of the housing, and at least one of the housings is arranged in a second direction orthogonal to the first direction. The parts are placed so that they overlap.
  • the device can be made smaller.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electrostatic ejection device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which the cartridge according to the first embodiment is removed from the electrostatic ejection main body.
  • FIG. 2 is a left side sectional view showing the electrostatic ejection device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the cartridge according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing a configuration provided in a housing of an electrostatic ejection device according to a first embodiment. It is a left side sectional view showing an electrostatic jetting device concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing a configuration provided in a housing of an electrostatic ejection device according to a first embodiment. It is a left side sectional view showing an electrostatic jetting device concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing a configuration provided in a housing of an electro
  • FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the electrostatic ejection device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan cross-sectional view showing an electrostatic ejection device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a rotation transmission mechanism according to a second embodiment. It is a figure which shows an example of control of the motor based on 2nd Embodiment.
  • the electrostatic ejection device 10 includes a cylindrical cartridge 100 containing a liquid, and an electrostatic ejection main body 200 into which the cartridge 100 can be inserted and removed. ing.
  • the direction in which the cartridge 100 is inserted into the electrostatic ejection main body 200 will be described as a lower side, and the direction in which the cartridge 100 is removed from the electrostatic ejection main body 200 will be described as an upper side.
  • the vertical direction here is not necessarily the vertical direction in actual usage conditions.
  • the electrostatic spraying device 10 is a handheld type device that has a shape and size that can be held by a user, and sprays a liquid composition (liquid) by an electrostatic spraying method. Spray toward the target.
  • the electrostatic spraying method involves applying a high voltage (e.g., several kV to several tens of kV) to a liquid composition (e.g., a solution of a polymer compound dissolved in a volatile solvent). This is a method in which the liquid composition is charged (electrostatically charged) and ejected toward the object using electrostatic force based on the potential difference between the charged liquid composition and the object.
  • a liquid composition ejected by electrostatic spraying is sent toward an object in the form of a mist or ultrafine threads.
  • the ejected liquid composition forms a film on the surface of the object during the process of being ejected and being sent toward the object, and after adhering to the object, the solvent, which is a volatile substance, dries. can be formed.
  • the electrostatic jetting device 10 according to the first embodiment can also be used as an electrostatic spinning device that jets a solution containing a raw material for electrospinning, that is, a spinning liquid, toward an object.
  • the user holds the electrostatic ejection device 10 in his hand and applies the liquid composition to the user's skin. By ejecting it towards the user, a film can be formed on the surface of the user's skin.
  • the coating is a deposit containing fibers.
  • the liquid composition or spinning liquid used in the electrostatic jetting device or the electrostatic spinning device includes, for example, a polymer compound capable of forming a film, more preferably a polymer compound capable of forming a fiber.
  • a solution dissolved in a solvent can be used.
  • a polymer compound either a water-soluble polymer compound or a water-insoluble polymer compound can be used.
  • the fiber-formable polymer compound preferably includes a water-insoluble polymer compound.
  • the liquid composition contains 50% by mass or more of a volatile liquid agent selected from alcohols and ketones.
  • a volatile liquid agent is a substance that is volatile in a liquid state.
  • the volatile liquid agent preferably has a vapor pressure of 0.01 kPa or more and 106.66 kPa or less, more preferably 0.13 kPa or more and 66.66 kPa or less, and 0.67 kPa or more and 40.00 kPa at 20°C. It is more preferably below, and even more preferably 1.33 kPa or more and 40.00 kPa or less.
  • monovalent chain aliphatic alcohols include C 1 -C 6 alcohols
  • monovalent cyclic alcohols include C 4 -C 6 cyclic alcohols
  • monovalent aromatic alcohols include benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, etc. Each can be mentioned. Specific examples thereof include ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, phenylethyl alcohol, n-propanol, n-pentanol, and the like. As these alcohols, one type or two or more types selected from these can be used.
  • ketones include di-C 1 -C 4 alkyl ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like. These ketones can be used alone or in combination of two or more.
  • the volatile liquid agent more preferably contains one or more selected from ethanol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol, and more preferably contains one or two selected from ethanol and butyl alcohol. From the viewpoint of the feel of the fibers, a volatile liquid agent containing ethanol is more preferred.
  • the content of the volatile liquid agent in the volatile liquid agent is preferably 85% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and preferably 100% by mass or less.
  • the content of the volatile liquid agent in the liquid composition is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, and even more preferably 60% by mass or more. Further, it is preferably 95% by mass or less, more preferably 94% by mass or less, and even more preferably 93% by mass or less.
  • the content of the volatile liquid agent in the liquid composition is preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 55% by mass or more and 94% by mass or less, and 60% by mass or more and 93% by mass or less. It is even more preferable that there be.
  • ethanol is preferably 50% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, based on the total amount of the volatile liquid agent. More preferably, it is 80% by mass or more. Further, it is preferably 100% by mass or less. Ethanol is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 65% by mass or more and 100% by mass or less, and 80% by mass or more and 100% by mass or less, based on the total amount of the volatile liquid agent. It is even more preferable.
  • the liquid composition preferably contains a fiber-forming water-insoluble polymer.
  • a fiber-forming water-insoluble polymer is a substance that can be dissolved in a volatile liquid.
  • melting means being in a dispersed state at 20° C., and the dispersion state is visually uniform, preferably transparent or translucent when visually observed.
  • the water-insoluble polymer for fiber formation is a polymer that is soluble in volatile substances and insoluble in water.
  • water-soluble polymer refers to 1 g of polymer weighed in an environment of 1 atm and 23° C., immersed in 10 g of ion-exchanged water, and after 24 hours, 0% of the immersed polymer. Refers to substances that have the property of dissolving 5g or more in water.
  • water-insoluble polymer refers to 1 g of polymer weighed in an environment of 1 atm and 23°C, immersed in 10 g of ion-exchanged water, and after 24 hours, the immersed polymer becomes 0% .5g or more is not dissolved, in other words, the amount dissolved is less than 0.5g.
  • water-insoluble polymers with fiber-forming ability examples include fully saponified polyvinyl alcohol, which can be insolubilized after film formation, partially saponified polyvinyl alcohol, which can be crosslinked after film formation when used in combination with a crosslinking agent, and poly(N-propanoyl ethylene).
  • oxazoline-modified silicone such as imine
  • graft-dimethylsiloxane/ ⁇ -aminopropylmethylsiloxane copolymer polyvinyl acetal diethylaminoacetate, tzein (main component of corn protein), polyester, polylactic acid (PLA), polyacrylonitrile resin, polymethacrylate
  • acrylic resins such as acid resins, polystyrene resins, polyvinyl butyral resins, polyethylene terephthalate resins, polybutylene terephthalate resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyimide resins, and polyamideimide resins.
  • water-insoluble polymers One type or a combination of two or more types selected from these water-insoluble polymers can be used.
  • these water-insoluble polymers completely saponified polyvinyl alcohol that can be insolubilized after film formation, partially saponified polyvinyl alcohol that can be crosslinked after film formation when used in combination with a crosslinking agent, polyvinyl butyral resin, polyurethane resin, polymethacrylic acid resin, etc.
  • water-insoluble polymers partially saponified polyvinyl alcohol, completely saponified polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral resin, polymethacrylic resin, and polyurethane resin are more preferable from the viewpoint of dispersibility in alcohol solvents, fiber feel, etc.
  • Partially saponified polyvinyl Alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, and polyvinyl butyral resin are more preferable, and they have the following properties: they can stably and efficiently form a film containing fibers on the surface of the skin or nails, the durability of the film, the formability of the film, and the ability to form a film on the skin.
  • Polyvinyl butyral resin is particularly preferred from the viewpoint of both conformability and durability.
  • the content of the fiber-forming water-insoluble polymer in the liquid composition is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, and even more preferably 6% by mass or more. Moreover, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the water-insoluble polymer for fiber formation in the liquid composition is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less, and 5% by mass or more and 20% by mass. The following are more preferable.
  • the liquid composition may contain water. Since water is ionized and charged compared to non-ionizing solvents such as ethanol, or dissolves ionic components and induces ionization, water can impart electrical conductivity to the liquid composition. Therefore, a fibrous film is stably formed on the surface of the skin and nails by electrostatic spraying. Water also contributes to improved adhesion of the film formed by electrostatic spraying to the skin and nails, improved durability, and appearance. In order to obtain these effects, water is preferably contained in the liquid composition in an amount of 0.2% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more and 15% by mass or less. From the viewpoint of forming a fibrous film in the environment, it is more preferably 0.4% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the liquid composition may further contain other components.
  • other components include polyols other than the above-mentioned volatile liquid agents, oils that are liquid at 25°C, plasticizers for water-insoluble polymers for fiber formation, conductivity control agents for liquid compositions, binders, coloring pigments, extender pigments, etc. powder, dyes, fragrances, repellents, antioxidants, stabilizers, preservatives, various vitamins, etc.
  • the content of the other components is preferably 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 20% by mass or less. It is even more preferable.
  • the viscosity of the liquid composition is set at 25°C from the viewpoint of stably forming a fibrous film, spinnability during electrostatic spraying, improving the durability of the film, and improving the feel of the film. is preferably 2 mPa ⁇ s or more and 3000 mPa ⁇ s or less, more preferably 10 mPa ⁇ s or more and 1500 mPa ⁇ s or less, even more preferably 15 mPa ⁇ s or more and 1000 mPa ⁇ s or less, even more preferably 15 mPa ⁇ s or more and 800 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the liquid composition is measured at 25°C using an E-type viscometer.
  • E-type viscometer for example, an E-type viscometer (VISCONICEMD) manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. can be used. In that case, the measurement conditions were: 25°C, cone plate rotor No. 43. Appropriate rotational speed is selected according to the viscosity, 5 rpm for viscosity of 500 mPa.S or more, 10 rpm for viscosity of 150 mPa.S or more and less than 500 mPa.S, and 20 rpm for viscosity of less than 150 mPa.S.
  • the cartridge 100 is a disposable container that is replaceably attached to a device to which liquid is to be supplied, and its usage is not particularly limited. This is a cartridge for electrospinning equipment. Specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, the cartridge 100 includes a cylinder-shaped liquid storage section 110 that can accommodate a liquid composition, and is disposed above the liquid storage section 110 and has a cylinder-shaped liquid storage section 110 that can contain a liquid composition.
  • a spouting part 120 that spouts out a liquid composition
  • a ring electrode 130 for supplying voltage to a nozzle 123 (described later) of the spouting part 120
  • a cover 140 that covers the liquid storage part 110, the spouting part 120, and the ring electrode 130.
  • the liquid storage section 110, the ejection section 120, the ring electrode 130, and the cover 140 may be integrally formed or may be made of separate members.
  • the ejection part 120 includes a mounting body 121, a connecting body 122, a nozzle 123, and a shutoff pin 124.
  • a part of the mounting body 121 is electrically conductive. It is made of a synthetic resin (for example, a carbon-containing resin).
  • conductive resin refers to a resin that includes conductive materials such as metals and carbon, and has low electrical resistance and allows electricity to flow easily, for example, a resin that has a volume resistivity of 10 -2 ⁇ m or less.
  • resins include PP (polypropylene) resin, PET (polyethylene terephthalate), PE (polyethylene) resin, PO ⁇ (polyacetal) resin, etc., which are resistant to solvents such as ethanol.
  • a resin having solvent properties can be used. Note that the entire mounting body 121 or the mounting body 121 and the connecting body 122 may be made of conductive resin.
  • the mounting body 121 has a flow path 121a and a small electrode 121b.
  • the channel 121a is a channel through which the liquid composition flows.
  • the small electrode 121b is configured to additionally electrostatically charge the liquid composition flowing within the flow path.
  • the connecting body 122 is connected to the liquid storage section 110 and communicates with the inside of the liquid storage section 110, and is configured to guide the liquid composition in the liquid storage section 110 to the flow path 121a of the mounting body 121. has been done.
  • the nozzle 123 is connected to the mounting body 121 and has a jet hole 123a at its tip and a linear nozzle flow path connecting the jet hole 123a and the flow path 121a of the mounting body 121.
  • the nozzle 123 is configured to eject the liquid composition in the liquid storage section 110 through the ejection hole 123a.
  • the mounting body 121 is configured separately from the connecting body 122, but the mounting body 121 and the connecting body 122 may be configured integrally.
  • the nozzle 123 is constructed separately from the mounting body 121, the nozzle 123 and the mounting body 121 may be constructed integrally.
  • the shutoff pin 124 is configured to be movable back and forth along the axial direction of the nozzle 123, and is configured to open and close the ejection hole 123a of the nozzle 123.
  • the axial direction of the nozzle 123 means an axis passing through the center of the ejection hole 123a of the nozzle 123 and along the ejection direction of the liquid.
  • the shutoff pin 124 is connected at the end opposite to the tip of the nozzle 123 to an actuation operation part 242, which will be described later, and when the actuation operation part 242 is operated, the shutoff pin 124 is configured to retreat from the tip of the nozzle 123 to open the ejection hole 123a of the nozzle 123.
  • shutoff pin 124 moves to the tip side of the nozzle 123 and is configured to seal the ejection hole 123a of the nozzle 123.
  • the shutoff pin 124 may be disposable like the cartridge 100, or only the cartridge 100 may be disposable and the shutoff pin 124 may be repeatedly used.
  • the liquid storage section 110 is arranged on the electrostatic ejection main body 200 side with respect to the direction along the axis of the nozzle 123.
  • the liquid storage section 110 is arranged below the ejection section 120 and includes a first cylindrical member 111 that is connectable to the ejection section 120, and a first cylindrical member 111 that is arranged below the first cylindrical member 111 and connected to the ejection section 120. It has a cylindrical shape including a cylindrical member 111 and a connectable second cylindrical member 112.
  • the liquid storage section 110 is configured such that the axis of the liquid storage section 110 (an axis along the vertical direction) and the axis of the nozzle 123 are perpendicular to each other.
  • the first cylindrical member 111 is a cylindrical container and is configured to accommodate a liquid composition. Further, the first cylindrical member 111 is made of a hard member and is configured to prevent the liquid composition from leaking from the first cylindrical member 111 due to damage to the container or liquid seeping out of the container. There is.
  • the hard member may be any material that has enough rigidity to prevent the first cylindrical member 111 from being damaged during use and transportation of the electrostatic ejection device 10, and for example, a plastic material or the like may be used. be able to.
  • the second cylindrical member 112 is a cylindrical container made of plastic, and has a smaller diameter than the first cylindrical member 111. Further, the second cylindrical member 112 is configured to rotate relative to the first cylindrical member 111 by a rotational force generated by driving a drive section 246, which will be described later. Further, inside the second cylindrical member 112, a piston rod 112a and a piston 112b provided at the end of the piston rod 112a on the spouting part 120 side are arranged.
  • the piston rod 112a is configured to be able to move back and forth in the axial direction by rotation of the second cylindrical member 112, and is configured to push the piston 112b toward the spouting portion 120 side.
  • screws (not shown) that can be screwed into each other are formed on the inner surface of the second cylindrical member 112 and the outer surface of the piston rod 112a, so that when the second cylindrical member 112 rotates, the piston rod 112a is configured to spiral toward the spouting portion 120 side.
  • the piston 112b is configured to be movable back and forth in the axial direction (direction along the liquid storage section 110) by the piston rod 112a, and is pushed up toward the spouting section 120 by the piston rod 112a, thereby discharging the liquid composition into the spouting section 120. It is configured to push out.
  • the second cylindrical member 112, the piston rod 112a, and the piston 112b convert the rotational force of the drive section 246 into linear motion, and move the liquid composition stored in the liquid storage section 110. It functions as a linear motion mechanism for pushing out to the nozzle 123 side.
  • the ring electrode 130 is arranged on the electrostatic ejection main body 200 side with respect to the direction along the axis of the nozzle 123. Specifically, the ring electrode 130 is arranged below the ejection part 120. Further, the ring electrode 130 is arranged along the circumferential direction of the liquid storage section 110, so that a voltage applied by a power supply section 243, which will be described later, can be applied to the nozzle 123 without passing through the liquid stored in the liquid storage section 110.
  • the ring electrode 130 is arranged in an annular shape on the outer edge of the end of the liquid storage section 110 on the side of the spouting section 120, and the nozzle 123 side is electrically connected to the small electrode 121b of the mounting body 121.
  • the opposite side is electrically connected to an output terminal 245, which will be described later. That is, a voltage applied by a power supply unit 243 (described later) is connected to the small electrode 121b of the mounting body 121 from an output terminal 245 (described later) via the ring electrode 130.
  • the term "annular” includes a semicircular shape or a substantially semicircular shape, in addition to a circular shape that covers the entire outer edge of the spouting part 120 side end of the liquid storage part 110. It will be done.
  • the ring electrode 130 preferably has a shape that is longer than 50% of the length of the liquid storage part 110 in the outer circumferential direction, from the viewpoint of ensuring the fitability of the ring electrode 130 to the liquid storage part 110. It is more preferable to have an elongated shape, and from the viewpoint of improving contact with the output terminal 245, an annular shape is even more preferable.
  • the ring electrode 130 is disposed at the outer edge of the end of the liquid accommodating part 110 on the side of the spouting part 120, the small electrode A voltage can be applied to 121b.
  • the cover 140 is a cover that covers the end of the liquid storage section 110 on the side of the spouting section 120, the mounting body 121, the connecting body 122, and the shut-off pin 124 of the spouting section 120, and the ring electrode 130.
  • the cover 140 is open at both ends in the direction along the axis of the nozzle 123, the nozzle 123 protrudes from one opening, and the ejection hole 123a is located on the outside of the cover 140.
  • the shutoff pin 124 can move forward and backward along the axial direction of the nozzle 123 through the other opening. That is, the cover 140 is configured to allow the liquid composition to be ejected from the ejection part 120 even when the cover 140 is attached to the liquid storage part 110, the ejection part 120, and the ring electrode 130.
  • the electrostatic ejection main body 200 includes a housing 210 that encloses various components such as a power supply section 243.
  • the housing 210 includes an accommodation space 220 that accommodates the liquid storage section 110, an insertion hole 221 for inserting the liquid storage section 110 into the accommodation space 220, and a housing that can be grasped by the user. It is equipped with a grip part 230, a main power operation part 241 that turns on/off the power supply from a power supply part 243, and an actuation operation part 242 that is operated to eject the liquid composition, and the user can use one hand as a whole. It has a shape and size that allows it to be held in the palm of your hand.
  • the housing 210 has a box shape (cylindrical shape having an upper surface and a lower surface) having an internal space in which an accommodation space 220 and a space for accommodating each component such as the power supply unit 243 are isolated from each other.
  • the cross section perpendicular to the axial direction (the first direction, the vertical direction in FIG. 3) has an elliptical shape having a long axis and a short axis.
  • the length of the housing 210 in the direction along the axis of the nozzle 123 is, for example, 3 cm or more and 11 cm or less.
  • the housing 210 and the above-mentioned cover 140 are made of an insulating material, that is, a material that does not easily conduct electricity.
  • insulating or “hard to conduct electricity” as used herein means having a volume resistivity (ASTM D257, JIS K6911) exceeding, for example, 10 12 ⁇ m.
  • the insulating material used for the housing 210 and the cover 140 include insulating organic materials such as synthetic resins, and insulating inorganic materials such as glass or ceramics.
  • the insulating organic material for example, polypropylene (PP), polyacetal, polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), monomer cast nylon, etc. can be used.
  • conductive material refers to a material that easily conducts electricity, that is, a material that has a volume resistivity of, for example, 10 -2 ⁇ m or less.
  • an insertion hole 221 through which the liquid storage portion 110 can be inserted is provided at one end side of the housing 210 (upper end side in FIG. 3).
  • a storage space 220 is formed in communication with the insertion hole 221 to accommodate the liquid storage section 110.
  • the insertion hole 221 and the accommodation space 220 are formed in a shape and size that allow the liquid storage section 110 to be inserted and removed.
  • the accommodation space 220 is formed along the axial direction of the housing 210, and is an open space that opens upward and is formed by the inner wall of the housing 210 and a gear 246b of the drive unit 246, which will be described later.
  • the accommodation space 220 has been described as being formed along the axial direction of the housing 210, but is not limited to this. It may also be in a mode in which it is done.
  • a grip section 230, a main power operation section 241, and an operation operation section 242 are arranged on the other end side of the housing 210.
  • the grip section 230, the main power operation section 241, and the actuation operation section 242 are arranged on the rear side of the nozzle 123 in the liquid ejection direction.
  • the main power operation section 241 and the actuation operation section 242 are attached to the housing 210 so as to be operable from outside.
  • the actuation operation section 242 is arranged at the corner where the upper surface and the rear surface (the rear surface in the liquid ejection direction) of the housing 210 intersect, and the main power operation section 241 is arranged at the rear surface of the housing 210.
  • the grip part 230 is arranged below the electrostatic ejection main body 200 than the actuation operation part 242.
  • the grip part 230 is formed in a shape and size that allows the user to hold it with one hand, and includes a power supply part 243, a high voltage generation part 244, an output terminal 245, and a drive part 246, which will be described later, inside the grip part 230.
  • a motor 246a is arranged.
  • a power supply section 243 Inside the housing 210, a power supply section 243, a high voltage generation section 244, an output terminal 245, and a drive section 246 are provided.
  • the power supply unit 243 is a primary battery that is detachable from the housing 210 and supplies power to each element within the housing 210.
  • the power supply section 243 may be a secondary battery that is detachable or detachable from the housing 210.
  • the power supply section 243 is arranged at a position that does not overlap with the accommodation space 220 in the axial direction (first direction) of the housing 210, and in a direction (second direction) perpendicular to the axial direction of the housing 210. They are arranged at least partially overlapping positions.
  • the power supply section 243 is arranged such that the axis of the power supply section 243 is parallel to the housing space 220 in the axial direction of the housing 210 .
  • the power supply unit 243 is arranged in parallel with the housing space 220 in the direction along the axis of the nozzle 123, and is located on the opposite side of the housing space 220 to the jetting direction of the nozzle 123.
  • the power supply section 243 may be arranged such that the axis of the power supply section 243 is perpendicular to the accommodation space 220.
  • the drive unit 246 includes a motor 246a that generates rotational force, and a gear 246b (deceleration transmission) that transmits the rotation output from the motor 246a to the linear motion mechanism (second cylinder member 112). mechanism).
  • the motor 246a is a motor for pushing the liquid composition stored in the liquid storage section 110 upward (toward the nozzle 123 side), and generates rotational force when powered by the power supply section 243. The rotational force is transmitted to the second cylindrical member 112 via the gear 246b.
  • the motor 246a is disposed at a position that does not overlap with the second cylindrical member 112 (linear motion mechanism) housed in the accommodation space 220 in the axial direction of the housing 210, and at least one side in the direction orthogonal to the axial direction of the housing 210. The parts are placed so that they overlap.
  • the motor 246a is configured such that the axis of the motor 246a is parallel to the accommodation space 220 in the axial direction of the housing 210. More specifically, the motor 246a is arranged in parallel with the accommodation space 220 in the direction along the axis of the nozzle 123, and is arranged on the opposite side of the accommodation space 220 to the ejection direction of the nozzle 123.
  • the motor 246a may be configured such that the axis of the motor 246a is perpendicular to the accommodation space 220.
  • the motor 246a is disposed at a position that does not overlap with the power supply unit 243 in the axial direction of the housing 210, and is disposed at a position where at least a portion thereof overlaps in the direction orthogonal to the axial direction of the housing 210. Specifically, in a side view of the housing 210 (in the state shown in FIG. 3), the motor 246a is parallel to the power supply unit 243 in the depth direction (direction perpendicular to the axial direction of the housing 210 and the direction along the axis of the nozzle 123). It is located in
  • the gear 246b is mechanically connected to the second cylindrical member 112 below the liquid storage portion 110 (on the opposite side from the nozzle 123), and transmits the rotational force generated by the motor 246a to the second cylindrical member 112. It is configured to rotate the second cylindrical member 112. Further, the gear 246b is provided with a plurality of gears having different numbers of teeth, and is configured to reduce the reduction ratio of the motor 246a in multiple stages by meshing the plurality of gears. In the first embodiment, the gear 246b has a reduction ratio between the rotational speed of the second cylindrical member 112 and the rotational speed of the motor 246a of 1/50 to 1/50 from the viewpoint of adjusting the ejection amount and ejection speed of the liquid composition.
  • the configuration is such that
  • the rotational speed of the motor 246a has been described as being adjusted by the gear 246b, but the invention is not limited to this. It's okay.
  • the motor 246a can be, for example, a stepping motor that can control positioning, a servo motor that can detect the state of the motor by feedback, or the like.
  • the space for the gear 246b can be reduced, and the number of parts in the housing 210 can be reduced, so that the motor 246a and the liquid storage section 110 can be directly connected. As a result, it is possible to simplify the structure and downsize the device.
  • the output terminal 245 is electrically connected to the small electrode 121b provided inside the mounting body 121 of the cartridge 100 via the ring electrode 130 provided in the cartridge 100. be done. Further, the gear 246b of the drive section 246 is mechanically connected to the second cylindrical member 112 provided in the cartridge 100.
  • the operation unit 242 is configured, for example, by a switch that can switch between an ON state and an OFF state.
  • the liquid composition is extruded to the ejection part 120 side.
  • the high voltage generator 244 generates a positive high voltage (for example, several kV to several tens of kV) and sends the generated high voltage to the output terminal 245.
  • the output terminal 245 sends a high voltage to the small electrode 121b provided inside the mounting body 121 of the cartridge 100 via the ring electrode 130 provided in the cartridge 100.
  • a high voltage is applied to the small electrode 121b, the liquid composition flowing within the cartridge 100 is electrostatically charged.
  • the electrostatic force based on the potential difference between the charged liquid composition and the target object causes The liquid composition is ejected from the ejection hole 123a of the nozzle 123 toward the object. Thereafter, when the actuating operation unit 242 is turned OFF, the ejection of the liquid composition is stopped.
  • the housing 210 includes a changeover switch (not shown) that can adjust the ejection amount of the liquid composition in multiple stages (for example, two stages of large and small) and a high voltage switch.
  • a switch may be provided to allow the liquid composition to reach the nozzle 123 without generating it.
  • the electrostatic ejection device 10 accommodates the liquid storage section 110 of the cylindrical cartridge 100, which has the liquid storage section 110 for storing the liquid and the nozzle 123 for ejecting the liquid.
  • the electrostatic ejection main body 200 includes a power supply unit 243 for supplying voltage to the liquid, a housing space 220 that accommodates the liquid storage unit 110, and at least the power supply unit 243 and the housing space 220.
  • the power supply unit 243 and the accommodation space 220 are arranged at positions that do not overlap in the axial direction (first direction) of the housing 210, and In the direction (second direction) perpendicular to the first direction, the second direction is arranged at a position where at least a portion thereof overlaps with the second direction.
  • the power supply section 243 is arranged at a position along the accommodation space 220.
  • the power supply section 243 and the accommodation space 220 do not overlap in the axial direction of the housing 210, so that the axial dimension of the housing 210 can be prevented from increasing. This has the remarkable advantage that the entire electrostatic ejection device 10 can be downsized.
  • the cartridge 100 has a ring electrode 130 for supplying voltage to the nozzle 123, and the liquid storage section 110 is located closer to the nozzle 123 than the power supply section 243.
  • the ring electrode 130 of the cartridge 100 can be accommodated therein.
  • the electrostatic ejection device 10 having such a configuration, when the cartridge 100 is inserted into the electrostatic ejection main body 200, the ring electrode 130 is accommodated in the accommodation space 220 of the electrostatic ejection main body 200, and the ring electrode Since 130 does not come into contact with the outside of the electrostatic ejection main body 200, the risk of voltage leakage can be reduced, and the user can use the electrostatic ejection device 10 safely.
  • the ring electrode 130 is housed in the accommodation space 220 of the electrostatic ejection main body 200, and there is no need to provide an extra insulating member, there is also an advantage that the entire device can be miniaturized. Furthermore, by housing the ring electrode 130 in the accommodation space 220 of the electrostatic ejection main body 200, the ring electrode 130 can be passed through the shortest distance from the output terminal 245 provided in the electrostatic ejection main body 200 to the small electrode 121b of the attached body 121. It also has the advantage of being able to supply voltage efficiently.
  • the ring electrode 130 is arranged along the circumferential direction of the liquid storage section 110, and the voltage applied by the power supply section 243 is applied to the liquid storage section 110.
  • the liquid is supplied to the nozzle 123 without passing through the liquid.
  • the electrostatic ejection device 10 having such a configuration there is no need to charge the liquid stored in the liquid storage section 110, so the liquid seal structure of the liquid storage section 110 is simplified and a member for preventing liquid leakage is provided. It has the advantage of being able to be minimized.
  • the electrostatic ejection main body 200 includes a motor 246a that generates rotational force, converts the rotational force of the motor 246a into linear motion, and is accommodated in the liquid storage section 110.
  • the motor 246a and the linear motion mechanism are arranged in the axial direction (first direction) of the housing 210. They are arranged in positions that do not overlap in the axial direction of the housing 210, and are arranged in positions that at least partially overlap in the direction (second direction) orthogonal to the axial direction of the housing 210.
  • the electrostatic ejection device 10 having such a configuration, since the motor 246a and the linear motion mechanism do not overlap in the axial direction of the housing 210, it is possible to prevent the axial dimension of the housing 210 from increasing. , has the remarkable advantage that the entire electrostatic ejection device 10 can be downsized.
  • the electrostatic ejection device 10 is arranged such that the axis of the output shaft of the motor 246a is parallel to the direction of movement of the linear motion mechanism. According to the electrostatic jetting device 10 having such a configuration, since the axis of the motor 246a and the direct-acting mechanism are parallel to each other, there is an advantage that the entire electrostatic jetting device 10 can be downsized.
  • the electrostatic ejection device 10 is arranged such that the axis of the output shaft of the motor 246a is perpendicular to the direction of movement of the linear motion mechanism.
  • the output shaft of the motor 246a can be placed close to the connection part of the linear motion mechanism (second cylindrical member 112), so that the rotational force of the motor 246a is reduced. It has the advantage that it can be efficiently transmitted to the linear motion mechanism (second cylindrical member 112).
  • the electrostatic ejection main body 200 further includes a deceleration transmission mechanism (gear 246b) that decelerates the rotation output from the motor 246a and transmits it to the linear motion mechanism.
  • a deceleration transmission mechanism (gear 246b) that decelerates the rotation output from the motor 246a and transmits it to the linear motion mechanism.
  • the electrostatic jetting main body 200 has an actuation operation section 242 for controlling the liquid jetting operation, and a gripping section 230 for the user to grip.
  • the operation operation section 242 and the grip section 230 are arranged on the rear side of the nozzle 123 in the liquid ejection direction, and the grip section 230 is arranged on the lower side of the electrostatic ejection main body 200 than the operation operation section 242 is. ing.
  • the actuation operation section 242 and the grip section 230 are located on the opposite side of the nozzle 123 in the direction of liquid ejection, so that the risk of electric shock can be reduced. has advantages.
  • the grip part 230 is located below the actuation operation part 242, when the user grips the grip part 230, the user's fingers will naturally be located on the actuation operation part 242. It also has the advantage of improving operability.
  • the liquid storage section 110 is arranged closer to the electrostatic ejection main body 200 than the nozzle 123 with respect to the direction along the axis of the nozzle 123.
  • the axis of the nozzle 123 is perpendicular to the axis of the nozzle 123, and the accommodation space 220 is arranged closer to the nozzle 123 than the power supply section 243 in the second direction.
  • the axis of the liquid storage section 110 and the axis of the nozzle 123 are configured to be perpendicular to each other, and when the liquid storage section 110 is accommodated in the accommodation space 220, Since it is possible to avoid increasing the size of the housing 210 in the direction orthogonal to the first direction and the second direction, it is possible to firmly hold the housing 210 during the jetting operation, and the liquid on the object is prevented from increasing. This has the advantage that the composition can be easily jetted. Furthermore, since the housing space 220 is arranged closer to the nozzle 123 than the power supply unit 243 in the second direction, the flow path (flow path 121a and nozzle flow path) through which the liquid composition flows can be formed short.
  • an electrostatic ejection device 10' according to a second embodiment includes a cylindrical cartridge 100' that accommodates a liquid composition, and an electrostatic ejector that can be inserted into and removed from the cartridge 100'.
  • the main body cap 400 covers the cartridge 100' and the upper end (the end on the side where the nozzle 123 is located in the first direction) of the electrostatic ejection main body 200'.
  • electrostatic jetting device 10' according to the second embodiment the same components as those in the electrostatic jetting device 10 according to the first embodiment are indicated by the same symbols. Further, in the electrostatic jetting device 10' according to the second embodiment, explanations of the same components as those of the electrostatic jetting device 10 according to the first embodiment are omitted.
  • a cartridge 100' includes a cylindrical liquid storage section 110 capable of accommodating a liquid composition, and a liquid storage section disposed above the liquid storage section 110. It has a spout section 120' that spouts out the liquid composition in the liquid composition 110, and a cover 140 that covers the liquid storage section 110 and the spout section 120'.
  • the second cylindrical member 112 of the liquid storage section 110 has a plurality of ribs 112c on its inner surface.
  • the rib 112c is provided to protrude inward from the inner surface of the second cylindrical member 112. Further, a plurality of ribs 112c (in the second embodiment, three ribs 112c are provided at intervals of 120°) are provided at intervals in the circumferential direction of the second cylindrical member 112 (see FIG. 8).
  • the ejection section 120' includes a nozzle 123 for ejecting a liquid composition, a shutoff pin 124 that can move forward and backward through a second internal flow path 125b, which will be described later, and supplies a voltage supplied from a power supply section 243 to the nozzle 123. It has a nozzle electrode 125 for.
  • the nozzle electrode 125 has an internal flow path 125A for flowing the liquid composition contained in the liquid storage section 110 to the nozzle 123, and a contact section 125B that is electrically connected to the output terminal 245.
  • the nozzle electrode 125 is integrally made of conductive resin.
  • the internal flow path 125A includes a first internal flow path 125a that extends along the axial direction of the liquid storage section 110, and a first internal flow path that is bent from the tip of the first internal flow path 125a and extends along the axial direction of the nozzle 123. 2 internal flow paths 125b.
  • the first internal flow path 125a communicates with the inside of the liquid storage section 110
  • the second internal flow path 125b communicates with the inside of the nozzle 123.
  • the first internal flow path 125a communicates with the inside of the first cylindrical member 111 of the liquid storage section 110
  • the second internal flow path 125b communicates with the nozzle flow path of the nozzle 123.
  • the contact section 125B is configured to receive voltage supplied from the power supply section 243 via the high voltage generation section 244 and the output terminal 245. Further, the contact portion 125B is configured to eject the first cylindrical member 111 of the liquid storage portion 110 in a cross-sectional view of the cartridge 100′ along the axial direction of the liquid storage portion 110 and the axial direction of the nozzle 123 (see FIGS. 6 and 7). It is configured to be located on the radially outer side of the end on the portion 120' side and on the opposite end of the first cylindrical member 111 from the side where the nozzle 123 is located.
  • the nozzle electrode 125 has a through hole 125C through which the shutoff pin 124 can be inserted, at the end of the second internal flow path 125b on the opposite side to the side where the nozzle 123 is located. This allows the shutoff pin 124 to move forward and backward through the second internal flow path 125b.
  • the ratio of the total flow path length of the internal flow path 125A and the nozzle flow path of the nozzle 123 to the average flow path diameter of the second internal flow path 125b and the nozzle flow path is 5:1 or more.
  • the ratio is preferably 8:1 or more, more preferably 10:1 or more, and most preferably 10:1 or more.
  • the total flow path length of the internal flow path 125A and the nozzle flow path of the nozzle 123 is defined as the distance from the intersection of the axis of the first internal flow path 125a and the axis of the second internal flow path 125b to the base end of the first internal flow path 125a.
  • the electrostatic ejection main body 200' includes a housing 210' that includes a power supply section 243, a high voltage generation section 244, an output terminal 245, a drive section 246', and a rotary damper 247. .
  • An insertion hole 221 and an accommodation space 220 are formed at one end of the housing 210' in the second direction.
  • a grip portion 230 and an actuation operation portion 242 are arranged on the other end side of the housing 210' in the second direction.
  • the power supply section 243 is disposed at a position that does not overlap with the accommodation space 220 in the axial direction (first direction) of the housing 210', and in the direction perpendicular to the axial direction of the housing 210 ( 6 and 8), at least a portion of which overlaps in the second direction (see FIGS. 6 and 8).
  • the drive unit 246' includes a motor 246a' that generates rotational force, and a rotation transmission mechanism 246c that transmits the rotational force output from the motor 246a' to the linear motion mechanism (second cylindrical member 112).
  • motor 246a' is a stepping motor. Note that the motor 246a' may be a servo motor.
  • the drive unit 246' is configured to control the rotation direction, rotation speed, and rotation time of the motor 246a'. Specifically, the drive unit 246' rotates the motor 246a' in the forward direction (clockwise rotation) at a first speed when the ejection operation of the liquid composition is started (when the operation of the actuation operation unit 242 is started). (first speed forward rotation period), and when a predetermined time t1 has elapsed from the state in which the motor 246a' is being rotated forward at the first speed, the motor 246a' is rotated forward at a second speed slower than the first speed. (second speed forward rotation period).
  • the driving unit 246' rotates the motor 246a' in the reverse direction at a third speed faster than the second speed.
  • the motor 246a' is configured to be stopped when a predetermined time t2 elapses from the state in which the motor 246a' is rotated counterclockwise (counterclockwise rotation period) (third speed reverse rotation period) and the motor 246a' is reversely rotated at the third speed.
  • the first speed is 7 rpm
  • the second speed is 0.6 rpm
  • the third speed is 7 rpm
  • the time t1 is 1.6 seconds
  • the time t2 is 1.7 seconds.
  • Time t1 and t2 are predetermined times. Note that the rotation speed and rotation time of the motor 246a' are not limited to these.
  • the first speed and the third speed may be different speeds, or the times t1 and t2 may be the same time. Also good.
  • the motor 246a' is arranged in a position overlapping the second cylindrical member 112 (direct motion mechanism) accommodated in the accommodation space 220 in the axial direction (first direction) of the housing 210. Specifically, the motor 246a' is disposed below the liquid storage section 110.
  • the rotation transmission mechanism 246c is arranged between the motor 246a' and the liquid storage section 110. Further, as shown in FIGS. 6, 8, and 9, the rotation transmission mechanism 246c is attachable to the base body 300A connected to the motor 246a' and the base body 300A, and is connected to the second cylinder member 112. It has a cover body 300B.
  • the base body 300A is formed in a cylindrical or substantially cylindrical shape, and has an insertion hole 310 in the center thereof through which the rotor of the motor 246a' can be inserted.
  • the insertion hole 310 is formed to penetrate from the top surface to the bottom surface of the base 300A.
  • the base body 300A is configured to be connectable to the motor 246a' by inserting the rotor of the motor 246a' through the insertion hole 310.
  • the cover body 300B includes a circular base portion 320 having a diameter larger than the outer diameter of the base body 300A, and a plurality of outer peripheries extending downward from the outer edge of the base portion 320 (to the side opposite to the second cylindrical member 112). portion 330 and a plurality of claw portions 340 that are provided to protrude upward from the upper surface of the base portion 320 (toward the second cylindrical member 112 side) and form a gap into which the rib 112c of the second cylindrical member 112 can be inserted. have.
  • a plurality of claw parts 340 are provided at intervals in the circumferential direction of the base part 320 (in the second embodiment, nine claw parts are provided at intervals of 40 degrees). Further, the claw portion 340 has a first claw portion 341 and a second claw portion 342 that have different heights. The first claw portion 341 and the second claw portion 342 have an inclined surface 343 that is inclined in the reverse rotation direction (to the left) of the motor 246a'.
  • the first claw part 341 is formed higher than the second claw part 342. Further, the first claw portions 341 are provided in the same number as the ribs 112c of the second cylindrical member 112, and are provided with an interval width different from the interval width of the ribs 112c. Specifically, when the rib 112c is inserted, one of the first claws 341 of the plurality of first claws 341 comes into contact with the rib 112c, and the plurality of first claws 341 The other first claw portions 341 are provided with an interval width so that they do not come into contact with the ribs 112c. In the second embodiment, three first claw portions 341 are provided at 80° intervals.
  • the cover body 300B having such a configuration can be attached to the base body 300A by fitting the base body 300A into the space formed by the base portion 320 and the outer peripheral portion 330. Further, the cover body 300B is configured to be connectable to the second cylindrical member 112 by inserting the rib 112c of the second cylindrical member 112 into the gap formed by the plurality of claws 340.
  • the base body 300A and the cover body 300B are constructed from separate members. Further, a guide (not shown) is provided so that the base body 300A and the cover body 300B slide, and a spring (not shown) is provided between the base body 300A and the cover body 300B.
  • a guide (not shown) is provided so that the base body 300A and the cover body 300B slide
  • a spring (not shown) is provided between the base body 300A and the cover body 300B.
  • the rotary damper 247 is provided on the rear side of the shutoff pin 124 and inside the actuation operation section 242. Further, the rotary damper 247 is configured to reduce the moving speed of the shutoff pin 124 moving toward the tip side of the nozzle 123. Specifically, the rotary damper 247 is preferably moved at a speed such that the timing at which the shutoff pin 124 seals the ejection hole 123a of the nozzle 123 is during the third speed reverse rotation period of the motor 246a'. More preferably, the moving speed is such that the timing at which the off pin 124 seals the ejection hole 123a of the nozzle 123 is at the same time as the end of the third speed reverse rotation period of the motor 246a'.
  • the main body cap 400 is configured to cover the nozzle 123 of the ejection section 120', the cover 140, and the actuation operation section 242. Further, the main body cap 400 is configured to be detachable from the cartridge 100' and the electrostatic ejection main body 200'. For this reason, when a user uses the electrostatic ejection device 10', the main body cap 400 is removed, and after using the electrostatic ejection device 10', the main body cap 400 is attached. Since the electrostatic ejection device 10' according to the second embodiment includes the main body cap 400, it is possible to prevent the user from unintentionally operating the electrostatic ejection device 10', that is, the actuation operation section 242. This has the advantage of preventing accidental manipulation.
  • the shutoff pin 124 retreats from the tip of the nozzle 123, and the motor 246a' of the drive section 246' rotates forward at the first speed. do.
  • This rotational force is transmitted to the second cylindrical member 112 via the rotation transmission mechanism 246c of the drive section 246', and the second cylindrical member 112 rotates.
  • the piston rod 112a screwed onto the inner surface of the second cylindrical member 112 is threaded toward the spouting part 120', pushing up the piston 112b toward the spouting part 120', and pushing the piston 112b up toward the spouting part 120'.
  • the liquid composition inside is pushed out to the spouting part 120' side.
  • the liquid composition pushed out to the side of the spouting part 120' flows through the internal flow path 125A of the nozzle electrode 125 of the spouting part 120'.
  • the nozzle electrode 125 is electrically connected to the high voltage generator 244 via the output terminal 245, the positive high voltage (for example, several kV to several tens of kV) generated by the high voltage generator 244 is applied to the nozzle electrode 125.
  • the liquid composition flowing through the internal channel 125A is electrostatically charged.
  • the liquid composition electrostatically charged in this way flows from the liquid storage section 110 into the ejection section 120' and reaches the nozzle 123, it is caused by an electrostatic force based on the potential difference between the charged liquid composition and the target object.
  • the liquid composition is ejected from the ejection hole 123a of the nozzle 123 toward the object.
  • the motor 246a' rotates forward at the second speed when the predetermined time t1 has elapsed from the state in which it rotated forward at the first speed.
  • the motor 246a' rotates in the reverse direction at the third speed, and the shutoff pin 124 moves toward the tip of the nozzle 123, sealing the ejection hole 123a of the nozzle 123.
  • the shutoff pin 124 seals the jet hole 123a at least after the motor 246a' starts rotating in reverse.
  • the motor 246a' stops when a predetermined time t2 has elapsed from the state in which the motor 246a' is rotating in the reverse direction at the third speed. Then, the main body cap 400 is attached again.
  • the cartridge 100' has a nozzle electrode 125 for supplying voltage to the nozzle 123, and the nozzle electrode 125 supplies the liquid contained in the liquid storage part 110. It has an internal flow path 125A for flowing to the nozzle 123, and the internal flow path 125A includes a first internal flow path 125a extending along the axial direction of the liquid storage section 110, and a tip of the first internal flow path 125a.
  • the first internal flow path 125a is bent from the inside and has a second internal flow path 125b extending along the axial direction of the nozzle 123.
  • the flow path 125b communicates with the inside of the nozzle 123.
  • the flow path and the electrode are configured as one piece, so that the number of parts can be reduced. There are advantages.
  • the total flow path length of the internal flow path 125A and the nozzle flow path of the nozzle 123 and the average flow path diameter of the second internal flow path 125b and the nozzle flow path are The ratio is 5:1 or more, and the motor 246a' is a stepping motor.
  • the motor 246a' is a stepping motor.
  • the rotation speed, rotation direction, and rotation time of the motor can be controlled, it is possible to prevent the liquid composition from remaining in the flow path or from seeping out from the nozzle 123 due to residual pressure in the flow path. It has the advantage of being possible.
  • the driving unit 246' rotates the motor 246a' forward at the first speed when the jetting operation of the liquid composition is started, and rotates the motor 246a' at the first speed.
  • the motor 246a' is rotated forward at a second speed slower than the first speed, and when the ejection operation of the liquid composition is finished, the motor 246a' is configured to reversely rotate at a third speed faster than the second speed.
  • the motor 246a' when the jetting operation by the electrostatic jetting device 10' is completed, the motor 246a' reversely rotates at the third speed faster than the second speed (high speed).
  • the liquid composition can be drawn in from the nozzle 123 due to the state in which the liquid composition remains in the flow path or the residual pressure in the flow path.
  • the advantage is that the condition can be prevented.
  • the motor 246a' rotates forward at a first speed faster than the second speed (rotates forward at high speed), and the motor 246a' rotates reversely at a high speed.
  • the drawn-in liquid composition can be pushed out, which has the advantage of being able to perform appropriate ejection.
  • the electrostatic jetting main body 200' has a rotary damper 247 that reduces the moving speed of the shutoff pin 124 that moves toward the tip side of the nozzle 123. .
  • the rotary damper 247 reduces the moving speed of the shutoff pin 124, so that the motor 246a'.
  • the shutoff pin 124 can be prevented from sealing the ejection hole 123a of the nozzle 123 before the nozzle 123 starts to rotate in reverse.
  • the liquid storage section 110 has a plurality of ribs 112c provided inside thereof at intervals in the circumferential direction of the liquid storage section 110.
  • the electric ejection main body 200' has a rotation transmission mechanism 246c that transmits the rotational force output from the motor 246a' to the linear motion mechanism (second cylindrical member 112), and the rotation transmission mechanism 246c is directed toward the linear motion mechanism side. It has a plurality of claw parts 340 that are provided in a protruding manner and form gaps into which the ribs 112c can be inserted, and the claw parts 340 have an inclined surface 343 that is inclined in the reverse rotation direction of the motor 246a'.
  • the electrostatic ejection device 10' having such a configuration, all the ribs 112c are inserted into the reverse rotation direction side of the motor 246a' in the claw part 340, so that the ribs 112c are inserted into the reverse rotation direction side of the motor 246a' in the claw part 340.
  • the rotation of the rotation transmission mechanism 246c and the liquid storage section 110 can be prevented from being restricted.
  • the claw portion 340 has a first claw portion 341 and a second claw portion 342 that have different heights, and the first claw portion 341 has a
  • the first claw parts 341 are formed higher than the second claw parts 342, and the number of the first claw parts 341 is the same as that of the ribs 112c, and when the ribs 112c are inserted, any one of the plurality of first claw parts 341 One claw part 341 contacts the rib 112c, and the other first claw parts 341 of the plurality of first claw parts 341 are provided with an interval width such that the other first claw parts 341 do not come into contact with the rib 112c.
  • the rib 112c can always be inserted into the reverse rotation direction side of the motor 246a' in the first claw part 341 with one first claw part 341, There is an advantage that the rib 112c can be inserted smoothly.
  • the electrostatic ejection device according to the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
  • the liquid composition is supplied to the channel 121a of the mounting body 121 via the connecting body 122 when the piston 112b is pushed up toward the spouting part 120 by the piston rod 112a.
  • the present invention is not limited to this, and various arbitrary configurations such as a configuration in which the liquid composition is sucked up by a piston pump can be adopted.
  • the voltage applied by the power supply unit 243 has been described as being supplied to the nozzle 123 without passing through the liquid stored in the liquid storage unit 110, but the present invention is not limited to this.
  • the composition may be charged in advance.
  • the motor 246a has been described as being arranged in parallel with the power supply unit 243 in the depth direction when viewed from the side of the housing 210, but the invention is not limited thereto.
  • the motor 246a and the power supply unit 243 may be arranged in parallel in the width direction when viewed from the side of the housing 210, or may be arranged in series along the axis of the nozzle 123.
  • the cartridge 100 has been described as being configured to be able to be inserted into and removed from the electrostatic ejection main body 200, but the present invention is not limited to this.
  • the ejection part 120 of the cartridge 100, the ring electrode 130 and the cover 140 are fixed to the electrostatic ejection main body 200, and only the liquid storage section 110 that accommodates the liquid composition may be configured to be detachable from the electrostatic ejection main body 200.
  • the present invention further discloses the following electrostatic ejection device.
  • An electrostatic ejection main body capable of accommodating the liquid accommodating portion of a cylindrical cartridge having a liquid accommodating portion for accommodating a liquid and a nozzle for ejecting the liquid
  • the electrostatic ejection main body includes a power supply unit for supplying voltage to the liquid, a housing space housing the liquid storage unit, and a cylindrical housing having at least the power supply unit and the housing space inside. and
  • the power supply unit and the housing space are arranged in a position where they do not overlap in a first direction of the housing, and are arranged in a position where they at least partially overlap in a second direction orthogonal to the first direction.
  • a cylindrical cartridge having a liquid storage part for storing liquid and a nozzle for ejecting the liquid, and an electrostatic ejection main body that can accommodate the liquid storage part of the cartridge
  • the electrostatic ejection main body includes a power supply unit for supplying voltage to the liquid, a housing space housing the liquid storage unit, and a cylindrical housing having at least the power supply unit and the housing space inside. and
  • the power supply unit and the housing space are arranged in a position where they do not overlap in a first direction of the housing, and are arranged in a position where they at least partially overlap in a second direction orthogonal to the first direction.
  • the liquid storage section is arranged closer to the electrostatic ejection main body than the nozzle with respect to the direction along the axis of the nozzle, The axis of the liquid storage part and the axis of the nozzle are configured to be perpendicular to each other,
  • the cartridge has a ring electrode for supplying voltage to the nozzle;
  • the ring electrode is arranged along the circumferential direction of the liquid storage section, and the voltage applied by the power supply section is supplied to the nozzle without going through the liquid stored in the liquid storage section.
  • the electrostatic ejection device according to ⁇ 3> above which is configured as follows.
  • the electrostatic ejection main body has a motor that generates rotational force
  • the cartridge has a linear motion mechanism that converts the rotational force of the motor into linear motion and pushes out the liquid contained in the liquid storage portion toward the nozzle.
  • the electrostatic ejection device according to any one of the above.
  • the motor and the linear motion mechanism are arranged at positions that do not overlap in the first direction, and are arranged at positions that at least partially overlap in the second direction. electrostatic ejection device.
  • ⁇ 8> The electrostatic ejection device according to ⁇ 6> or ⁇ 7>, wherein the motor is arranged such that the axis of the output shaft of the motor is parallel to the forward and backward direction of the linear motion mechanism.
  • ⁇ 9> The electrostatic ejection device according to ⁇ 6> or ⁇ 7>, wherein the motor is arranged such that the axis of the output shaft of the motor is perpendicular to the direction of movement of the linear motion mechanism.
  • the reduction transmission mechanism has a plurality of gears having different numbers of teeth, and is configured to reduce the reduction ratio of the motor in multiple stages by meshing the plurality of gears.
  • the cartridge has a nozzle electrode for supplying voltage to the nozzle,
  • the nozzle electrode has an internal flow path for circulating the liquid contained in the liquid storage part to the nozzle,
  • the internal flow path is a first internal flow path extending along the axial direction of the liquid storage section; a second internal flow path that is bent from the tip of the first internal flow path and extends along the axial direction of the nozzle;
  • the first internal flow path communicates with the inside of the liquid storage section,
  • the electrostatic ejection device according to ⁇ 2> or ⁇ 3>, wherein the second internal flow path communicates with the inside of the nozzle.
  • the electrostatic jetting device according to ⁇ 13>, wherein the nozzle electrode is integrally formed of conductive resin.
  • the nozzle electrode has a contact part that receives the voltage supplied from the power supply part, The contact portion according to ⁇ 13> or ⁇ 14>, wherein the contact portion is configured to be located at an end of the liquid storage portion opposite to the side where the nozzle is located in the second direction.
  • Electrostatic spray device ⁇ 16>
  • the electrostatic ejection main body has a motor that generates rotational force
  • the cartridge has a linear motion mechanism for converting the rotational force of the motor into linear motion and pushing out the liquid contained in the liquid storage portion toward the nozzle.
  • the electrostatic ejection device according to any one of the above.
  • the ratio of the total flow path length of the internal flow path and the nozzle flow path of the nozzle to the average flow path diameter of the second internal flow path and the nozzle flow path is 5:1 or more
  • the motor is rotated forward at a first speed, and when a predetermined period of time has elapsed from the state where the motor is rotating forward at the first speed, the motor is rotated at a second speed slower than the first speed.
  • the motor is provided with a drive unit that rotates the motor in the forward direction at a speed and reversely rotates the motor at a third speed faster than the second speed when the jetting operation of the liquid composition is completed.
  • electrostatic ejection device According to any one of ⁇ 16> to ⁇ 19> above, the motor is provided with a drive unit that rotates the motor in the forward direction at a speed and reversely rotates the motor at a third speed faster than the second speed when the jetting operation of the liquid composition is completed.
  • the cartridge has a shutoff pin configured to be movable back and forth along the axial direction of the nozzle, The shutoff pin is configured to retreat relative to the tip of the nozzle to open the ejection hole of the nozzle when a liquid ejection operation is started, The shutoff pin is configured to move to the tip side of the nozzle and seal the ejection hole when the liquid ejection operation is finished,
  • the electrostatic jetting device according to ⁇ 20> wherein the electrostatic jetting main body has a rotary damper that reduces the moving speed of the shutoff pin that moves toward the tip side of the nozzle.
  • the rotary damper is configured to reduce the moving speed of the shut-off pin so that the shut-off pin seals the jet hole at least after the motor starts rotating in reverse.
  • the liquid storage portion has a plurality of ribs provided therein at intervals in a circumferential direction of the liquid storage portion
  • the electrostatic ejection main body has a rotation transmission mechanism that transmits the rotational force output from the motor to the linear motion mechanism
  • the rotation transmission mechanism has a plurality of claws that are provided to protrude toward the linear motion mechanism and form gaps into which the ribs can be inserted
  • the electrostatic ejection device according to any one of ⁇ 16> to ⁇ 22>, wherein the claw portion has an inclined surface inclined in a reverse rotation direction of the motor.
  • the claw portion has a first claw portion and a second claw portion having different heights, The first claw part is formed higher than the second claw part, The first claws are provided in the same number as the ribs, and when the ribs are inserted, any one of the plurality of first claws comes into contact with the rib, and when the ribs are inserted, the first claw of any one of the plurality of first claws contacts the rib,
  • the electrostatic ejecting device according to ⁇ 23>, wherein the other first claw portions of the first claw portions are provided at intervals that do not contact the ribs.
  • the electrostatic ejection device according to ⁇ 13> to ⁇ 24>, further comprising a main body cap that covers an end of the cartridge and the electrostatic ejection main body on the side where the nozzle is located in the first direction.
  • the electrostatic ejection main body has an operation operation section for controlling the ejection operation of the liquid, and a grip section for a user to grasp, The actuation operation part and the grip part are arranged on the rear side of the nozzle in the liquid ejection direction,
  • the electrostatic ejection device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 25>, wherein the grip portion is disposed on a lower side of the electrostatic ejection main body than the actuation operation portion.
  • ⁇ 27> The electrostatic ejection device according to ⁇ 26>, wherein the actuation operation section is disposed at a corner where the upper surface of the housing intersects with the rear surface of the housing in the liquid ejection direction.
  • ⁇ 28> The electrostatic ejection device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 27>, wherein the housing has a shape and size that allows a user to hold it with one hand.
  • ⁇ 29> The electrostatic ejection device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 28>, wherein the member that accommodates the liquid in the liquid storage section is made of a hard member.
  • the liquid contains a volatile substance, a fiber-forming water-insoluble polymer, and water, and forms a film that is a deposit containing fibers on the surface of the user's skin.
  • Electrostatic ejection device 100 100': Cartridge 110: Liquid storage section 111: First cylindrical member 112: Second cylindrical member 112a: Piston rod 112b: Piston 112c: Rib 120, 120': Ejection section 121 : Mounting body 121a : Flow path 121b : Small electrode 122 : Connection body 123 : Nozzle 123a : Spout hole 124 : Shutoff pin 125 : Nozzle electrode 125A : Internal flow path 125B : Contact part 125C : Through hole 125a : First internal flow Path 125b: Second internal flow path 130: Ring electrode 140: Cover 200, 200': Electrostatic ejection main body 210, 210': Housing 220: Accommodation space 221: Insertion hole 230: Grip section 241: Main power operation section 242: Actuation operation section 243: Power supply section 244: High voltage generation section 245: Output terminals 246, 246': Drive sections 246a, 246a'

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

液体を収容する液収容部と、液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状の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、静電噴出本体は、液体に電圧を供給するための電源部と、液収容部を収容する収容空間と、少なくとも電源部及び収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、電源部と収容空間とが、ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。

Description

静電噴出装置
　本発明は、静電噴出装置に関する。
　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及び２には、静電噴出装置内部に高電圧発生器及び電池等を備え、高電圧発生器からの高電圧により静電チャージ（静電的に帯電）された液体組成物を、ノズルから対象物に向けて噴出する静電噴出装置が記載されている。
特開平７－１７３０３１号公報 特許第３３８４８１１号公報
　特許文献１の静電噴出装置では、高さ方向に沿って高電圧発生器及び電池等の各部品が配置されているため、高さ方向において装置の寸法が長くなるという問題があった。一方、特許文献２の静電噴出装置では、液体組成物を収容する本体に対して、装置を把持する部分及び電池等が垂直に配置されているため、装置の横方向の寸法が長くなるという問題があった。
　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。
　本発明に係る静電噴出装置は、液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状の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、前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。
　本発明に係る静電噴出装置は、液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状のカートリッジと、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、前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。
　本発明の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。
[規則91に基づく訂正 15.03.2023]
第１実施形態に係る静電噴出装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るカートリッジが静電噴出本体から外された状態を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る静電噴出装置を示す左側側断面図である。 第１実施形態に係るカートリッジの一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 第１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。 第２実施形態に係る静電噴出装置を示す左側側断面図である。 第２実施形態に係る静電噴出装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 第２実施形態に係る静電噴出装置を示す平面断面図である。 第２実施形態に係る回転伝達機構を示す斜視図である。 第２実施形態に係るモーターの制御の一例を示す図である。
　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。また、本実施形態においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や、一部の構成要素が省略されている場合がある。
　[静電噴出装置の全体構成と動作作用]
　まず、第１実施形態に係る静電噴出装置１０について、図１～図５を用いて説明する。第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、図１及び図２に示すように、液体を収容する筒状のカートリッジ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。なお、以下第１実施形態において、説明の便宜上、カートリッジ１００が静電噴出本体２００に挿入される方向を下側、カートリッジ１００が静電噴出本体２００から離脱する方向を上側として説明する。ただし、ここでいう上下方向は、実際の使用状況における上下方向とは限らない。
　第１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、霧状また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、第１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。
　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ことが好ましい。
　具体的には、静電噴出装置又は静電紡糸装置において使用される液体組成物又は紡糸用液としては、例えば、被膜形成可能な高分子化合物、より好ましくは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。繊維形成可能な高分子化合物としては水不溶性高分子化合物を含むことが好ましい。
　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。
　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。
　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。
　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種以上を含有し、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種を含有し、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。上記揮発性液剤の含有量は、揮発性液剤中８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることが好ましく、１００質量％以下であることが好ましい。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、３質量％以上であることが好ましく、４質量％以上であることがより好ましく、６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。
　また、液体組成物は、水が含まれていても良い。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、あるいはイオン性成分を溶解して電離を誘導し、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２０質量％以下含有することが好ましく、０．３質量％以上１５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。
　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、例えば上記揮発性液剤以外のポリオール、２５℃で液状の油、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、粘結剤、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。
　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。
　[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、第１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～図４に示すように、カートリッジ１００は、液体組成物を収容可能なシリンダ型の液収容部１１０と、液収容部１１０の上方に配され、液収容部１１０内の液体組成物を噴出させる噴出部１２０と、噴出部１２０の後述するノズル１２３に電圧を供給するためのリング電極１３０と、液収容部１１０、噴出部１２０及びリング電極１３０を覆うカバー１４０を有している。なお、液収容部１１０、噴出部１２０、リング電極１３０及びカバー１４０は、一体的に形成されていても良いし、別部材からなっても良い。
　図４に示すように、噴出部１２０は、装着体１２１と、接続体１２２と、ノズル１２３と、シャットオフピン１２４とを有しており、第１実施形態では装着体１２１の一部が導電性樹脂（例えば、カーボンを含有する樹脂）により形成されている。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。また、樹脂としては、例えば、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樹脂を採用可能である。なお、装着体１２１の全て、または装着体１２１および接続体１２２を導電性樹脂で構成しても良い。
　装着体１２１は、流路１２１ａ及び小電極１２１ｂを有している。流路１２１ａは、液体組成物を流通させる通路である。また、小電極１２１ｂは、流路内を流通する液体組成物を付加的に静電チャージするように構成されている。接続体１２２は、液収容部１１０に接続されると共に、液収容部１１０の内部に連通しており、液収容部１１０内の液体組成物を、装着体１２１の流路１２１ａに導くように構成されている。ノズル１２３は、装着体１２１に接続されており、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１２１ａとを接続する直線状のノズル流路を有している。そして、ノズル１２３は、噴出孔１２３ａにより液収容部１１０内の液体組成物を噴出するように構成されている。なお、第１実施形態において、装着体１２１は、接続体１２２と別体のものとして構成されているが、装着体１２１と、接続体１２２とが一体的に構成されていても良い。また、ノズル１２３は、装着体１２１と別体のものとして構成されているが、ノズル１２３と、装着体１２１とが一体的に構成されていても良い。
　シャットオフピン１２４は、ノズル１２３の軸方向に沿って進退可能に構成されており、ノズル１２３の噴出孔１２３ａを開閉するように構成されている。なお、「ノズル１２３の軸方向」とは、ノズル１２３の噴出孔１２３ａの中心を通り、かつ、液体の噴出方向に沿う軸を意味する。具体的には、シャットオフピン１２４は、ノズル１２３の先端と反対側の端部において、後述する作動操作部２４２に接続されており、該作動操作部２４２が操作されると、シャットオフピン１２４がノズル１２３の先端に対して後退し、ノズル１２３の噴出孔１２３ａを開放するように構成されている。また、作動操作部２４２の操作が終了されると、シャットオフピン１２４がノズル１２３の先端側に移動し、ノズル１２３の噴出孔１２３ａを密閉するように構成されている。なお、シャットオフピン１２４は、カートリッジ１００同様使い捨てる態様であっても良いし、カートリッジ１００のみ使い捨てでシャットオフピン１２４は繰り返し使用できる態様であっても良い。
　図２及び図３に示すように、液収容部１１０は、ノズル１２３の軸に沿う方向に対して静電噴出本体２００側に配置されている。具体的には、液収容部１１０は、噴出部１２０の下方に配されており、噴出部１２０と接続可能な第１筒部材１１１と、該第１筒部材１１１の下方に配され、第１筒部材１１１と接続可能な第２筒部材１１２とを備えるシリンダ形状を有している。また、液収容部１１０は、該液収容部１１０の軸（上下方向に沿う軸）と、ノズル１２３の軸とが直交するように構成されている。第１筒部材１１１は、シリンダ状の容器であり、液体組成物を収容可能に構成されている。また、第１筒部材１１１は、硬質の部材からなり、容器の破損や液体が容器から滲み出る等の理由により、第１筒部材１１１から液体組成物が漏れるのを防止するように構成されている。ここで、硬質の部材とは、静電噴出装置１０の使用時及び持ち運び時等において、第１筒部材１１１が破損しない程度の剛性を有する材料であれば良く、例えば、プラスチック材料等を採用することができる。
　第２筒部材１１２は、プラスチック製のシリンダ状の容器であり、第１筒部材１１１よりも小さい径を有している。また、第２筒部材１１２は、後述する駆動部２４６が駆動して発生した回転力により、第１筒部材１１１に対して回転するように構成されている。また、第２筒部材１１２の内部には、ピストンロッド１１２ａと、ピストンロッド１１２ａの噴出部１２０側の端部に設けられたピストン１１２ｂが配されている。
　ピストンロッド１１２ａは、第２筒部材１１２の回転により軸方向に進退可能に構成されており、ピストン１１２ｂを噴出部１２０側に押し上げるように構成されている。具体的には、第２筒部材１１２の内面とピストンロッド１１２ａの外面には、互いに螺合可能なねじ（図示せず）がそれぞれ形成されており、第２筒部材１１２の回転によってピストンロッド１１２ａが噴出部１２０側に螺進するように構成されている。ピストン１１２ｂは、ピストンロッド１１２ａにより、軸方向（液収容部１１０に沿う方向）に進退可能に構成されており、ピストンロッド１１２ａにより噴出部１２０側に押し上げられることにより、液体組成物を噴出部１２０に押し出すように構成されている。このように、第１実施形態においては、第２筒部材１１２、ピストンロッド１１２ａ及びピストン１１２ｂが、駆動部２４６の回転力を直進運動に変換し、液収容部１１０に収容された液体組成物をノズル１２３側に押し出すための直動機構として機能する。
　図４に示すように、リング電極１３０は、ノズル１２３の軸に沿う方向に対して、静電噴出本体２００側に配置されている。具体的には、リング電極１３０は、噴出部１２０の下方に配置されている。また、リング電極１３０は、液収容部１１０の周方向に沿って配置されており、後述する電源部２４３により印加される電圧が液収容部１１０に収容された液体を介すことなく、ノズル１２３に供給されるように構成されている。具体的には、リング電極１３０は、液収容部１１０の噴出部１２０側端部の外縁に環状に配置されており、ノズル１２３側が装着体１２１の小電極１２１ｂと電気的に接続され、ノズル１２３と反対側が後述する出力端子２４５と電気的に接続される。すなわち、後述する電源部２４３により印加される電圧は、リング電極１３０を介して後述する出力端子２４５から装着体１２１の小電極１２１ｂに接続される。第１実施形態において、「環状」には、液収容部１１０の噴出部１２０側端部の外縁全体を覆う例えば円環状であるもの以外に、半円状又は略半円状であるものも含まれる。リング電極１３０は、該リング電極１３０の液収容部１１０に対する装着性を確保する観点から、液収容部１１０の外周方向の長さの５０％より長い形状を有していることが好ましく、８０％以上長い形状を有していることがより好ましく、出力端子２４５との接触性を向上させる観点から円環状がさらに好ましい。
　このように、リング電極１３０が液収容部１１０の噴出部１２０側端部の外縁に配置されているため、液収容部１１０内に収容された液体組成物に電圧を印加することなく、小電極１２１ｂに電圧を印加することができる。
　図２に示すように、カバー１４０は、液収容部１１０の噴出部１２０側端部と、噴出部１２０の装着体１２１、接続体１２２及びシャットオフピン１２４と、リング電極１３０とを覆うカバーである。また、カバー１４０は、ノズル１２３の軸に沿う方向において、両端部が開口しており、一方の開口よりノズル１２３が突出し、噴出孔１２３ａがカバー１４０の外側に位置する状態となる。また、他方の開口より、シャットオフピン１２４がノズル１２３の軸方向に沿って進退可能となる。つまり、カバー１４０は、液収容部１１０、噴出部１２０及びリング電極１３０に装着されていても、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。
　[静電噴出本体の構成]
　図１～図３及び図５に示すように、静電噴出本体２００は、電源部２４３等の各構成要素を内包するハウジング２１０を備えている。
　[ハウジングの外部構造]
　図１～図３に示すように、ハウジング２１０は、液収容部１１０を収容する収容空間２２０と、収容空間２２０に液収容部１１０を挿入させるための挿入孔２２１と、使用者が把持可能な把持部２３０と、電源部２４３からの給電をＯＮ／ＯＦＦさせる主電源操作部２４１と、液体組成物を噴出させるために操作される作動操作部２４２とを備えており、全体として使用者が片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、収容空間２２０と、電源部２４３等の各構成要素を収容するための空間とがそれぞれ隔離された内部空間を有する箱状（上面及び下面を有する筒状）に形成されており、軸方向（第１の方向、図３における上下方向）と直交する断面が、長軸と短軸を有する楕円形状を有している。また、ハウジング２１０は、ノズル１２３の軸に沿う方向の長さが例えば、３ｃｍ以上１１ｃｍ以下である。
　ハウジング２１０及び上述したカバー１４０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１４０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。
　また、図２及び図３に示すように、ノズル１２３の軸に沿う方向において、ハウジング２１０の一端部側（図３の上端部側）には、液収容部１１０を挿通可能な挿入孔２２１が形成されており、該挿入孔２２１と連通して、液収容部１１０を収容する収容空間２２０が形成されている。挿入孔２２１及び収容空間２２０は、液収容部１１０を挿脱することができる形状及び大きさで形成されている。
　収容空間２２０は、ハウジング２１０の軸方向に沿って形成されており、ハウジング２１０の内壁と、後述する駆動部２４６のギア２４６ｂとで形成された、上方に向けて開口する開放空間である。なお、第１実施形態において、収容空間２２０は、ハウジング２１０の軸方向に沿って形成されるものとして説明したが、これに限定されず、ハウジング２１０の軸方向に対して斜め方向に沿って形成される態様であっても良い。
　図２及び図３に示すように、ハウジング２１０の他端部側に把持部２３０、主電源操作部２４１及び作動操作部２４２が配されている。具体的には、把持部２３０、主電源操作部２４１及び作動操作部２４２は、ノズル１２３よりも液体噴出方向の後方側に配置されている。主電源操作部２４１及び作動操作部２４２は、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。具体的には、作動操作部２４２は、ハウジング２１０の上面と後面（液体噴出方向の後方側の面）とが交わる角部に配されており、主電源操作部２４１は、ハウジング２１０の後面に配されている。また、把持部２３０は、作動操作部２４２よりも静電噴出本体２００の下側に配置されている。把持部２３０は、使用者が片手で把持することができる形状及び大きさで形成されており、該把持部２３０内部に後述する電源部２４３、高電圧発生部２４４、出力端子２４５及び駆動部２４６のモーター２４６ａが配置されている。
　[ハウジングの内部構造及び動作]
　次に、図３及び図５を用いて、ハウジング２１０の内部構造について説明する。ハウジング２１０内には、電源部２４３、高電圧発生部２４４、出力端子２４５及び駆動部２４６が備えられている。
　電源部２４３は、ハウジング２１０に対して着脱可能な一次電池であり、ハウジング２１０内の各要素に対して電力を供給する。なお、電源部２４３は、ハウジング２１０に対して着脱可能又は着脱不能な二次電池でも良い。また、電源部２４３は、ハウジング２１０の軸方向（第１の方向）において、収容空間２２０と重ならない位置に配置されており、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向（第２の方向）において、少なくとも一部が重なる位置に配置されている。具体的には、電源部２４３は、ハウジング２１０の軸方向において、該電源部２４３の軸芯が収容空間２２０と平行になるように配置されている。より具体的には、電源部２４３は、ノズル１２３の軸に沿う方向において、収容空間２２０と並列に配置されており、収容空間２２０よりもノズル１２３の噴出方向と反対側に配置されている。なお、電源部２４３は、該電源部２４３の軸芯が収容空間２２０と垂直になるように配置されていても良い。
　図３及び図５に示すように、駆動部２４６は、回転力を発生させるモーター２４６ａと、モーター２４６ａから出力された回転を直動機構（第２筒部材１１２）に伝達させるギア２４６ｂ（減速伝達機構）とを備えている。モーター２４６ａは、液収容部１１０に収容された液体組成物を上方（ノズル１２３側）に押し出すためのモーターであり、電源部２４３により給電されると回転力を発生させる。該回転力は、ギア２４６ｂを介して第２筒部材１１２に伝達される。
　モーター２４６ａは、ハウジング２１０の軸方向において、収容空間２２０に収容された第２筒部材１１２（直動機構）と重ならない位置に配置されており、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。具体的には、モーター２４６ａは、ハウジング２１０の軸方向において、該モーター２４６ａの軸芯が収容空間２２０と平行になるように構成されている。より具体的には、モーター２４６ａは、ノズル１２３の軸に沿う方向において、収容空間２２０と並列に配置されており、収容空間２２０よりもノズル１２３の噴出方向と反対側に配置されている。なお、モーター２４６ａは、該モーター２４６ａの軸芯が収容空間２２０と垂直になるように構成されていても良い。
　また、モーター２４６ａは、ハウジング２１０の軸方向において、電源部２４３と重ならない位置に配置されており、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。具体的には、モーター２４６ａは、ハウジング２１０の側面視において（図３の状態において）、電源部２４３と奥行方向（ハウジング２１０の軸方向及びノズル１２３の軸に沿う方向に直交する方向）に並列に配置されている。
　ギア２４６ｂは、液収容部１１０の下方（ノズル１２３と反対側）において、第２筒部材１１２に機械的に連結されており、モーター２４６ａにより発生した回転力を第２筒部材１１２に伝達し、第２筒部材１１２を回転させるように構成されている。また、ギア２４６ｂは、異なる歯数を有する複数のギアを設けており、該複数のギアの噛み合わせにより、モーター２４６ａの減速比を多段で減速させるように構成されている。なお、第１実施形態において、ギア２４６ｂは、液体組成物の噴出量や噴出速度を調整する観点から、第２筒部材１１２の回転速度とモーター２４６ａの回転速度との減速比が１／５０～１／５０００となるように構成されていることが好ましく、噴出量を少なく設定した際に十分なトルクを得る観点およびギア２４６ｂの減速比を必要十分に抑える観点から１／３００～１／３０００になるよう構成されていることがより好ましい。
　なお、第１実施形態において、モーター２４６ａの回転速度は、ギア２４６ｂにより調整するものとして説明したが、これに限定されず、電力制御によりモーター２４６ａの回転速度や回転角度を減速や制御する態様であっても良い。この場合において、モーター２４６ａは、例えば、位置決め制御可能なステッピングモーターやフィードバックによりモーターの状態を検出可能なサーボモーター等を採用することができる。ステッピングモーターやサーボモーター等を採用することで、ギア２４６ｂのスペースを減らすことができ、ハウジング２１０内の部品数を減らせるため、モーター２４６ａと液収容部１１０とを直接接続することができる。その結果、構造の単純化及び装置の小型化を実現することができる。
　次に、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。カートリッジ１００がハウジング２１０の収容空間２２０に収容されると、出力端子２４５は、カートリッジ１００に設けられたリング電極１３０を介してカートリッジ１００の装着体１２１内部に備えた小電極１２１ｂに電気的に接続される。また、駆動部２４６のギア２４６ｂは、カートリッジ１００に備えた第２筒部材１１２に機械的に連結される。
　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２４６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２４６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、液収容部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。
　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。
　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２４６に給電がされる。そうすると、駆動部２４６のモーター２４６ａが駆動して回転力を発生し、この回転力は、駆動部２４６のギア２４６ｂを介してカートリッジ１００に備えた第２筒部材１１２に伝達され、第２筒部材１１２が回転する。第２筒部材１１２の回転により第２筒部材１１２の内面に螺合されたピストンロッド１１２ａが噴出部１２０側に螺進し、ピストン１１２ｂを噴出部１２０側に押し上げ、第１筒部材１１１内の液体組成物が噴出部１２０側に押出される。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、発生した高電圧を出力端子２４５に送る。出力端子２４５は、カートリッジ１００に設けられたリング電極１３０を介してカートリッジ１００の装着体１２１内部に備えた小電極１２１ｂに高電圧を送る。小電極１２１ｂは、高電圧が印加されることにより、カートリッジ１００内を流通する液体組成物を静電チャージする。
　このようにして静電チャージされた液体組成物が、液収容部１１０から噴出部１２０に流入し、ノズル１２３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、液体組成物はノズル１２３の噴出孔１２３ａより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。
　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／小の２段階）に調整できる切り替えスイッチ（図示せず）や高電圧を発生させずに液体組成物をノズル１２３にまで到達させるスイッチが設けられていてもよい。
　[第１実施形態に係る静電噴出装置の利点]
　このように、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、液体を収容する液収容部１１０と、液体を噴出させるためのノズル１２３とを有する筒状のカートリッジ１００の液収容部１１０を収容可能な静電噴出本体２００を備え、静電噴出本体２００は、液体に電圧を供給するための電源部２４３と、液収容部１１０を収容する収容空間２２０と、少なくとも電源部２４３及び収容空間２２０を内部に有する筒状のハウジング２１０とを備えており、電源部２４３と収容空間２２０とが、ハウジング２１０の軸方向（第１の方向）において重ならない位置に配置され、かつ、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向（第２の方向）において、少なくとも一部が重なる位置に配置されている。好ましくは、電源部２４３は、収容空間２２０に沿う位置に配置されている。
　このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、電源部２４３と、収容空間２２０とがハウジング２１０の軸方向において重ならないため、ハウジング２１０の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができ、静電噴出装置１０全体を小型化することができるという顕著な利点を有する。
　また、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、カートリッジ１００が、電圧をノズル１２３に供給するためのリング電極１３０を有し、液収容部１１０が、電源部２４３よりもノズル１２３側に配置されており、カートリッジ１００のリング電極１３０を収容可能に構成されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、カートリッジ１００が静電噴出本体２００に挿入された状態において、リング電極１３０が静電噴出本体２００の収容空間２２０内に収容され、リング電極１３０が静電噴出本体２００の外部と接しないため、電圧の漏洩のリスクを減らすことができ、使用者が安全に静電噴出装置１０を使用することができるという利点を有する。また、リング電極１３０が静電噴出本体２００の収容空間２２０内に収容され、余計な絶縁部材を設ける必要がないため、装置全体を小型化することができるという利点も有する。さらに、リング電極１３０が静電噴出本体２００の収容空間２２０内に収容されることで、静電噴出本体２００内に設けられた出力端子２４５から装着体１２１の小電極１２１ｂまで最短距離を通って効率よく電圧を供給できるという利点も有する。
　また、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、リング電極１３０が、液収容部１１０の周方向に沿って配置されており、電源部２４３により印加される電圧が液収容部１１０に収容された液体を介すことなく、ノズル１２３に供給されるよう構成されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、液収容部１１０に収容された液体に帯電させる必要がないため、液収容部１１０の液シール構造を単純化し、液漏れ防止の部材を最小化することができるという利点を有する。
　さらに、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、静電噴出本体２００が、回転力を発生させるモーター２４６ａと、モーター２４６ａの回転力を直進運動に変換し、液収容部１１０に収容された液体をノズル１２３側に押し出すための直動機構（第２筒部材１１２、ピストンロッド１１２ａ及びピストン１１２ｂ）とを有し、モーター２４６ａと直動機構とが、ハウジング２１０の軸方向（第１の方向）において重ならない位置に配置されており、かつ、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向（第２の方向）において少なくとも一部が重なる位置に配置されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、モーター２４６ａと直動機構とがハウジング２１０の軸方向において重ならないため、ハウジング２１０の軸方向の寸法が大きくなることを防止することができ、静電噴出装置１０全体を小型化することができるという顕著な利点を有する。
　また、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、モーター２４６ａの出力軸の軸芯が、直動機構の進退方向と平行となるよう配置されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、モーター２４６ａの軸芯と、直動機構とが平行になるため、静電噴出装置１０全体を小型化することができるという利点を有する。
　さらに、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、モーター２４６ａの出力軸の軸芯が、直動機構の進退方向に対して垂直となるよう配置されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、モーター２４６ａの出力軸を直動機構（第２筒部材１１２）の接続部分に近い位置に配置することができるため、モーター２４６ａの回転力を効率よく直動機構（第２筒部材１１２）に伝達することができるという利点を有する。
　また、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、静電噴出本体２００が、モーター２４６ａから出力された回転を減速させて直動機構に伝達させる減速伝達機構（ギア２４６ｂ）を更に備えている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、液体組成物の噴出量や噴出速度を調整することができるという利点を有する。
　さらに、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、静電噴出本体２００が、液体の噴出動作を制御するための作動操作部２４２と、使用者が把持するための把持部２３０とを有し、作動操作部２４２及び把持部２３０が、ノズル１２３よりも液体噴出方向の後方側に配置されており、把持部２３０が、作動操作部２４２よりも静電噴出本体２００の下方側に配置されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、作動操作部２４２及び把持部２３０が、液体の噴出方向においてノズル１２３とは反対側にあるため、感電のリスクを減少することができるという利点を有する。また、把持部２３０が作動操作部２４２の下方側に位置するため、把持部２３０を把持した際に使用者の指が自然と作動操作部２４２に位置することになり、静電噴出装置１０の操作性を向上することができるという利点も有する。
　また、第１実施形態に係る静電噴出装置１０は、液収容部１１０がノズル１２３の軸に沿う方向に対してノズル１２３よりも静電噴出本体２００側に配置されており、液収容部１１０の軸とノズル１２３の軸とが直交するように構成されており、収容空間２２０は、第２の方向において、電源部２４３よりもノズル１２３側に配置されている。このような構成を備える静電噴出装置１０によれば、液収容部１１０の軸とノズル１２３の軸とが直交するように構成されており、収容空間２２０に液収容部１１０を収容した状態において、第１の方向及び第２の方向に直交する方向におけるハウジング２１０の大きさが大きくなることを避けることが出来るため、噴出操作時にハウジング２１０をしっかりと保持することが可能となり、対象物に対する液体組成物の噴出が容易になるという利点がある。また、第２の方向において、収容空間２２０が電源部２４３よりもノズル１２３側に配置されているため、液体組成物が流通する流路（流路１２１ａ及びノズル流路）を短く形成することができる。そのため、液体組成物が流路内を通過する際の流動抵抗を低減して容器内の圧力を低く保つことが可能となり、また噴出後に流路内の残圧によりノズル１２３から液体組成物が滲みでる状態を防止することができるという利点がある。
　［第２実施形態］
　次に、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’について、図６～図９を用いて説明する。図６及び図８に示すように、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’は、液体組成物を収容する筒状のカートリッジ１００’と、該カートリッジ１００’を挿脱可能な静電噴出本体２００’と、カートリッジ１００’及び静電噴出本体２００’の上端部（第１の方向におけるノズル１２３が位置する側の端部）を覆う本体キャップ４００とを備えている。
　なお、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、第１実施形態に係る静電噴出装置１０と同一の構成については、同一の符号で示している。また、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、第１実施形態に係る静電噴出装置１０と同一の構成については、説明を省略している。
　図６及び図７に示すように、第２実施形態に係るカートリッジ１００’は、液体組成物を収容可能なシリンダ型の液収容部１１０と、液収容部１１０の上方に配され、液収容部１１０内の液体組成物を噴出させる噴出部１２０’と、液収容部１１０及び噴出部１２０’を覆うカバー１４０とを有している。
　液収容部１１０の第２筒部材１１２は、その内面に複数のリブ１１２ｃを有している。リブ１１２ｃは、第２筒部材１１２の内面から内側に向けて突出して設けられている。また、リブ１１２ｃは、第２筒部材１１２の周方向に間隔をおいて複数（第２実施形態では、１２０°間隔で３つ）設けられている（図８参照）。
　噴出部１２０’は、液体組成物を噴出させるためのノズル１２３と、後述する第２内部流路１２５ｂを進退可能なシャットオフピン１２４と、電源部２４３から供給される電圧をノズル１２３に供給するためのノズル電極１２５とを有している。
　ノズル電極１２５は、液収容部１１０に収容された液体組成物をノズル１２３に流通させるための内部流路１２５Ａと、出力端子２４５と電気的に接続される接点部１２５Ｂとを有している。第２実施形態において、ノズル電極１２５は、導電性樹脂により一体として構成されている。
　内部流路１２５Ａは、液収容部１１０の軸方向に沿って延びる第１内部流路１２５ａと、第１内部流路１２５ａの先端から屈曲して設けられ、ノズル１２３の軸方向に沿って延びる第２内部流路１２５ｂとを有している。第１内部流路１２５ａは、液収容部１１０の内部に連通しており、第２内部流路１２５ｂは、ノズル１２３の内部に連通している。具体的には、第１内部流路１２５ａは、液収容部１１０の第１筒部材１１１の内部に連通しており、第２内部流路１２５ｂは、ノズル１２３のノズル流路に連通している。
　接点部１２５Ｂは、高電圧発生部２４４及び出力端子２４５を介して電源部２４３から供給される電圧を受電するように構成されている。また、接点部１２５Ｂは、液収容部１１０の軸方向及びノズル１２３の軸方向に沿うカートリッジ１００’の断面視において（図６及び図７参照）、液収容部１１０の第１筒部材１１１の噴出部１２０’側の端部における径方向外側、かつ第１筒部材１１１のノズル１２３が位置する側とは反対側の端部に位置するように構成されている。
　また、ノズル電極１２５は、第２内部流路１２５ｂのノズル１２３が位置する側とは反対側の端部に、シャットオフピン１２４を挿通可能な貫通孔１２５Ｃを有している。これにより、シャットオフピン１２４が第２内部流路１２５ｂを進退可能となる。
　第２実施形態において、内部流路１２５Ａ及びノズル１２３のノズル流路の合計流路長さと、第２内部流路１２５ｂ及びノズル流路の平均流路径との比が、５：１以上であることが好ましく、８：１以上であることがより好ましく、１０：１以上であることが最も好ましい。なお、内部流路１２５Ａ及びノズル１２３のノズル流路の合計流路長さとは、第１内部流路１２５ａの軸及び第２内部流路１２５ｂの軸の交点から第１内部流路１２５ａの基端（液収容部１１０側の端部）までの流路長さＬ１と、第１内部流路１２５ａの軸及び第２内部流路１２５ｂの軸の交点からノズル１２３の先端（ノズル流路の先端）までの流路長さＬ２との合計流路長さである。
　図６～図８に示すように、静電噴出本体２００’は、電源部２４３、高電圧発生部２４４、出力端子２４５、駆動部２４６’及びロータリーダンパー２４７を内包するハウジング２１０’を備えている。このハウジング２１０’の第２の方向の一端部側には、挿入孔２２１及び収容空間２２０が形成されている。また、ハウジング２１０’の第２の方向の他端部側には、把持部２３０及び作動操作部２４２が配されている。
　第１実施形態と同様に、電源部２４３は、ハウジング２１０’の軸方向（第１の方向）において、収容空間２２０と重ならない位置に配置されており、ハウジング２１０の軸方向と直交する方向（第２の方向）において、少なくとも一部が重なる位置に配置されている（図６及び図８参照）。
　駆動部２４６’は、回転力を発生させるモーター２４６ａ’と、モーター２４６ａ’から出力された回転力を直動機構（第２筒部材１１２）に伝達させる回転伝達機構２４６ｃとを備えている。第２実施形態において、モーター２４６ａ’は、ステッピングモーターである。なお、モーター２４６ａ’は、サーボモーターであっても良い。
　また、駆動部２４６’は、モーター２４６ａ’の回転方向、回転速度及び回転時間を制御するように構成されている。具体的には、駆動部２４６’は、液体組成物の噴出動作が開始された時（作動操作部２４２の操作が開始された時）にモーター２４６ａ’を第１速度で正回転（右回転）させ（第１速度正回転期間）、モーター２４６ａ’を第１速度で正回転させている状態から所定時間ｔ１が経過した時に、モーター２４６ａ’を第１速度よりも遅い第２速度で正回転させるように構成されている（第２速度正回転期間）。また、駆動部２４６’は、液体組成物の噴出動作が終了された時（作動操作部２４２の操作が終了された時）にモーター２４６ａ’を第２速度よりも速い第３速度で逆回転（左回転）させ（第３速度逆回転期間）、モーター２４６ａ’を第３速度で逆回転させている状態から所定時間ｔ２が経過した時に、モーター２４６ａ’を停止させるように構成されている。
　第２実施形態において、第１速度は７ｒｐｍであり、第２速度は０．６ｒｐｍであり、第３速度は７ｒｐｍである。また、時間ｔ１は１．６秒であり、時間ｔ２は１．７秒である。時間ｔ１及びｔ２は、予め決められた時間である。なお、モーター２４６ａ’の回転速度及び回転時間はこれに限定されるものではなく、例えば、第１速度及び第３速度が異なる速度であっても良いし、時間ｔ１及びｔ２が同じ時間であっても良い。
　モーター２４６ａ’は、ハウジング２１０の軸方向（第１の方向）において、収容空間２２０に収容された第２筒部材１１２（直動機構）と重なる位置に配置されている。具体的には、モーター２４６ａ’は、液収容部１１０の下方に配置されている。回転伝達機構２４６ｃは、モーター２４６ａ’及び液収容部１１０の間に配置されている。また、図６、図８及び図９に示すように、回転伝達機構２４６ｃは、モーター２４６ａ’に連結される基体３００Ａと、基体３００Ａに対して装着可能であり、かつ第２筒部材１１２に連結されるカバー体３００Ｂとを有している。
　基体３００Ａは、円柱状又は略円柱状に形成されており、その中心部にモーター２４６ａ’の回転子を挿通可能な挿通孔３１０を有している。挿通孔３１０は、基体３００Ａの上面から下面に亘って貫通して形成されている。基体３００Ａは、挿通孔３１０にモーター２４６ａ’の回転子を挿通させることにより、モーター２４６ａ’と連結可能に構成されている。
　カバー体３００Ｂは、基体３００Ａの外径よりも大きな径を有する円状のベース部３２０と、ベース部３２０の外縁から下方（第２筒部材１１２と反対側）に向けて延出する複数の外周部３３０と、ベース部３２０の上面から上方（第２筒部材１１２側）に向けて突出して設けられ、第２筒部材１１２のリブ１１２ｃを差し込み可能な間隙を形成する複数の爪部３４０とを有している。
　爪部３４０は、ベース部３２０の周方向に間隔をおいて複数（第２実施形態では、４０°間隔で９つ）設けられている。また、爪部３４０は、互いに高さの異なる第１爪部３４１及び第２爪部３４２を有している。第１爪部３４１及び第２爪部３４２は、モーター２４６ａ’の逆回転方向（左方向）に傾斜する傾斜面３４３を有している。
　第１爪部３４１は、第２爪部３４２よりも高く形成されている。また、第１爪部３４１は、第２筒部材１１２のリブ１１２ｃと同数設けられており、リブ１１２ｃの間隔幅と異なる間隔幅で設けられている。具体的には、第１爪部３４１は、リブ１１２ｃの差し込み時において、複数の第１爪部３４１のいずれか１つの第１爪部３４１がリブ１１２ｃと接触し、複数の第１爪部３４１の他の第１爪部３４１はリブ１１２ｃと接触しない間隔幅で設けられている。第２実施形態において、第１爪部３４１は、８０°間隔で３つ設けられている。
　このような構成を有するカバー体３００Ｂは、ベース部３２０及び外周部３３０により形成された空間内に基体３００Ａを嵌入させることにより、基体３００Ａに対して装着可能に構成されている。また、カバー体３００Ｂは、複数の爪部３４０によって形成された間隙に第２筒部材１１２のリブ１１２ｃが差し込まれることにより、第２筒部材１１２と連結可能に構成されている。
　前述のとおり、本実施形態において、基体３００Ａとカバー体３００Ｂとは、別々の部材で構成されている。また、基体３００Ａとカバー体３００Ｂとがスライドするようにガイド（図示せず）が設けられ、基体３００Ａとカバー体３００Ｂとの間にバネ（図示せず）が設けられている。これにより、カバー体３００Ｂに第２筒部材１１２が連結された状態のカートリッジ１００の排出をスムーズに行えるという利点がある。なお、基体３００Ａとカバー体３００Ｂとが別々の部材である必要はなく、基体３００Ａとカバー体３００Ｂとが一体の部材として構成されていても良い。基体３００Ａとカバー体３００Ｂとを一体の部材とすることで回転方向のガタが低減され、応答性が改善されるという利点がある。
　ロータリーダンパー２４７は、シャットオフピン１２４の後方側かつ作動操作部２４２の内側に設けられている。また、ロータリーダンパー２４７は、ノズル１２３の先端側へ移動するシャットオフピン１２４の移動速度を減速させるように構成されている。具体的には、ロータリーダンパー２４７は、シャットオフピン１２４がノズル１２３の噴出孔１２３ａを密閉するタイミングがモーター２４６ａ’の第３速度逆回転期間中になるような移動速度にさせることが好ましく、シャットオフピン１２４がノズル１２３の噴出孔１２３ａを密閉するタイミングがモーター２４６ａ’の第３速度逆回転期間の終了と同時になるような移動速度にさせることがより好ましい。
　図６に示すように、本体キャップ４００は、噴出部１２０’のノズル１２３と、カバー１４０と、作動操作部２４２とを覆うように構成されている。また、本体キャップ４００は、カートリッジ１００’及び静電噴出本体２００’に対して着脱可能に構成されている。このため、使用者が静電噴出装置１０’を使用する際には本体キャップ４００を取り外し、静電噴出装置１０’を使用した後には本体キャップ４００を装着するようになっている。第２実施形態に係る静電噴出装置１０’は、本体キャップ４００を備えていることにより、使用者が意図せず静電噴出装置１０’を操作してしまうこと、すなわち、作動操作部２４２を操作してしまうことを防止することができるという利点がある。このため、使用者が意図せずに作動操作部２４２を操作してしまうことで液体が噴出されることやノズル１２３の噴出孔１２３ａが開放されて液体が乾燥することを防止することができるという利点もある。
　［第２実施形態に係る静電噴出装置の動作］
　次に、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’の動作について、説明する。カートリッジ１００’がハウジング２１０’の収容空間２２０に収容されると、出力端子２４５は、カートリッジ１００’に設けられたノズル電極１２５に電気的に接続される。また、駆動部２４６’の回転伝達機構２４６ｃがカートリッジ１００’の第２筒部材１１２に機械的に連結される。このとき、高電圧発生部２４４と駆動部２４６’には、電源部２４３から給電がされている。
　そして、本体キャップ４００を取り外した状態において、作動操作部２４２をＯＮすると、シャットオフピン１２４がノズル１２３の先端に対して後退すると共に、駆動部２４６’のモーター２４６ａ’が第１速度で正回転する。この回転力は、駆動部２４６’の回転伝達機構２４６ｃを介して第２筒部材１１２に伝達され、第２筒部材１１２が回転する。第２筒部材１１２の回転により第２筒部材１１２の内面に螺合されたピストンロッド１１２ａが噴出部１２０’側に螺進し、ピストン１１２ｂを噴出部１２０’側に押し上げ、第１筒部材１１１内の液体組成物が噴出部１２０’側に押し出される。
　噴出部１２０’側に押し出された液体組成物は、噴出部１２０’のノズル電極１２５の内部流路１２５Ａを流通する。また、ノズル電極１２５は、出力端子２４５を介して高電圧発生部２４４に電気的に接続されているため、高電圧発生部２４４で発生した正の高電圧（例えば、数ｋＶから数十ｋＶ）がノズル電極１２５に印加される。これにより、内部流路１２５Ａを流通する液体組成物が静電チャージされる。
　このようにして静電チャージされた液体組成物が、液収容部１１０から噴出部１２０’に流入し、ノズル１２３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、液体組成物はノズル１２３の噴出孔１２３ａより対象物に向かって噴出される。また、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、モーター２４６ａ’は、第１速度で正回転している状態から所定時間ｔ１が経過した時に、第２速度で正回転する。
　作動操作部２４２がＯＦＦされると、モーター２４６ａ’が第３速度で逆回転すると共に、シャットオフピン１２４がノズル１２３の先端側に移動し、ノズル１２３の噴出孔１２３ａを密閉する。このとき、ロータリーダンパー２４７により、シャットオフピン１２４の移動速度が減速されるため、シャットオフピン１２４は、少なくともモーター２４６ａ’が逆回転を開始した後に噴出孔１２３ａを密閉する。また、モーター２４６ａ’は、第３速度で逆回転している状態から所定時間ｔ２が経過した時に、停止する。そして、再度本体キャップ４００を装着する。
　［第２実施形態に係る静電噴出装置の利点］
　第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、カートリッジ１００’は、電圧をノズル１２３に供給するためのノズル電極１２５を有し、ノズル電極１２５は、液収容部１１０に収容された液体をノズル１２３に流通させるための内部流路１２５Ａを有しており、内部流路１２５Ａは、液収容部１１０の軸方向に沿って延びる第１内部流路１２５ａと、第１内部流路１２５ａの先端から屈曲して設けられ、ノズル１２３の軸方向に沿って延びる第２内部流路１２５ｂとを有し、第１内部流路１２５ａは、液収容部１１０の内部に連通しており、第２内部流路１２５ｂは、ノズル１２３の内部に連通している。このような構成を有する静電噴出装置１０’によれば、第１実施形態に係る静電噴出装置１０とは異なり、流路及び電極が一体として構成されているため、部品点数を削減できるという利点がある。
　また、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、内部流路１２５Ａ及びノズル１２３のノズル流路の合計流路長さと、第２内部流路１２５ｂ及びノズル流路の平均流路径との比が５：１以上であり、モーター２４６ａ’がステッピングモーターである。流路が長い場合には、液体組成物が流路内に残存する状態や流路内の残圧によりノズル１２３から液体組成物が滲みでる状態が生じやすくなるが、ステッピングモーターを採用することにより、モーターの回転速度や回転方向、回転時間を制御できるため、液体組成物が流路内に残存する状態や流路内の残圧によりノズル１２３から液体組成物が滲みでる状態を防止することができるという利点がある。
　さらに、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、駆動部２４６’は、液体組成物の噴出動作が開始された時にモーター２４６ａ’を第１速度で正回転させ、モーター２４６ａ’を第１速度で正回転させている状態から所定時間ｔ１が経過した時に、モーター２４６ａ’を第１速度よりも遅い第２速度で正回転させ、液体組成物の噴出動作が終了された時にモーター２４６ａ’を第２速度よりも速い第３速度で逆回転させるように構成されている。このような構成を有する静電噴出装置１０’によれば、静電噴出装置１０’による噴出動作が終了したときに、モーター２４６ａ’が第２速度よりも速い第３速度で逆回転し（高速で逆回転し）、流路内に残存する液体組成物を引き込むことができるため、液体組成物が流路内に残存する状態や流路内の残圧によりノズル１２３から液体組成物が滲みでる状態を防止することができるという利点がある。また、静電噴出装置１０’による噴出動作が開始したときには、モーター２４６ａ’が第２速度よりも速い第１速度で正回転し（高速で正回転し）、モーター２４６ａ’が高速で逆回転したことで引き込まれた液体組成物を押し出すことができるため、適切な噴出を行うことができるという利点がある。
　また、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、静電噴出本体２００’は、ノズル１２３の先端側へ移動するシャットオフピン１２４の移動速度を減速させるロータリーダンパー２４７を有している。このような構成を有する静電噴出装置１０’によれば、静電噴出装置１０’による噴出動作が終了したときに、ロータリーダンパー２４７がシャットオフピン１２４の移動速度を減速させるため、モーター２４６ａ’が逆回転を開始する前にシャットオフピン１２４がノズル１２３の噴出孔１２３ａを密閉することを防止することができるという利点がある。
　さらに、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、液収容部１１０は、その内部に、液収容部１１０の周方向に間隔をおいて設けられた複数のリブ１１２ｃを有し、静電噴出本体２００’は、モーター２４６ａ’から出力された回転力を直動機構（第２筒部材１１２）に伝達させる回転伝達機構２４６ｃを有し、回転伝達機構２４６ｃは、直動機構側に向けて突出して設けられ、リブ１１２ｃを差し込み可能な間隙を形成する複数の爪部３４０を有し、爪部３４０は、モーター２４６ａ’の逆回転方向に傾斜する傾斜面３４３を有している。このような構成を有する静電噴出装置１０’によれば、全てのリブ１１２ｃが爪部３４０におけるモーター２４６ａ’の逆回転方向側に差し込まれるため、リブ１１２ｃが爪部３４０におけるモーター２４６ａ’の正回転方向側と逆回転方向側とにそれぞれ差し込まれることによって、回転伝達機構２４６ｃや液収容部１１０の回転が規制されることを防止することができるという利点がある。
　また、第２実施形態に係る静電噴出装置１０’において、爪部３４０は、互いに高さの異なる第１爪部３４１及び第２爪部３４２を有しており、第１爪部３４１は、第２爪部３４２よりも高く形成されており、第１爪部３４１は、リブ１１２ｃと同数設けられており、かつリブ１１２ｃの差し込み時において、複数の第１爪部３４１のいずれか１つの第１爪部３４１がリブ１１２ｃと接触し、複数の第１爪部３４１の他の第１爪部３４１はリブ１１２ｃと接触しない間隔幅で設けられている。このような構成を有する静電噴出装置１０’によれば、リブ１１２ｃを第１爪部３４１におけるモーター２４６ａ’の逆回転方向側に差し込ませることを常に１つの第１爪部３４１で行えるため、リブ１１２ｃの差し込みを円滑に行うことができるという利点がある。
　[変形例]
　本発明に係る静電噴出装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。
　例えば、本実施形態において、液体組成物は、ピストンロッド１１２ａによりピストン１１２ｂが噴出部１２０側に押し上げられることで、接続体１２２を介して装着体１２１の流路１２１ａに供給されるものとして説明したが、これに限定されず、ピストンポンプにより液体組成物を吸い上げる構成等の種々の任意の構成を採用可能である。
　また、本実施形態において、電源部２４３により印加される電圧が液収容部１１０に収容された液体を介すことなく、ノズル１２３に供給されるものとして説明したが、これに限定されず、液体組成物を事前に帯電させる態様であっても良い。
　さらに、本実施形態において、モーター２４６ａは、ハウジング２１０の側面視において、電源部２４３と奥行方向に並列に配置されているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、モーター２４６ａと電源部２４３とが、ハウジング２１０の側面視において幅方向に並列に配置される構成であっても良いし、ノズル１２３の軸に沿って直列に配置される構成であっても良い。
　また、本実施形態において、カートリッジ１００は、静電噴出本体２００に対して挿脱可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、例えば、カートリッジ１００の噴出部１２０、リング電極１３０及びカバー１４０が静電噴出本体２００に固定されており、液体組成物を収容する液収容部１１０のみが静電噴出本体２００に対して着脱可能な構成であっても良い。
　上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
　上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の静電噴出装置を開示する。
　＜１＞
　液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状の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、
　前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、
　前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている
　静電噴出装置。
　＜２＞
　液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状のカートリッジと、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、
　前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、
　前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている
　静電噴出装置。
　＜３＞
　前記液収容部は、前記ノズルの軸に沿う方向に対して前記ノズルよりも前記静電噴出本体側に配置されており、
　前記液収容部の軸と前記ノズルの軸とが直交するように構成されており、
　前記収容空間は、前記第２の方向において、前記電源部よりも前記ノズル側に配置されている
　前記＜２＞に記載の静電噴出装置。
　＜４＞
　前記カートリッジは、電圧を前記ノズルに供給するためのリング電極を有し、
　前記液収容部は、前記電源部よりも前記ノズル側に配置されており、前記カートリッジの前記リング電極を収容可能に構成されている
　前記＜２＞又は＜３＞に記載の静電噴出装置。
　＜５＞
　前記リング電極は、前記液収容部の周方向に沿って配置されており、前記電源部により印加される電圧が前記液収容部に収容された液体を介すことなく、前記ノズルに供給されるよう構成されている
　前記＜３＞に記載の静電噴出装置。
　＜６＞
　前記静電噴出本体は、回転力を発生させるモーターを有し、
　前記カートリッジは、前記モーターの回転力を直進運動に変換し、前記液収容部に収容された前記液体を前記ノズル側に押し出すための直動機構を有している
　前記＜２＞～＜５＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜７＞
　前記モーターと前記直動機構とが、前記第１の方向において重ならない位置に配置されており、かつ、前記第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている
　前記＜６＞に記載の静電噴出装置。
　＜８＞
　前記モーターは、該モーターの出力軸の軸芯が、前記直動機構の進退方向と平行となるよう配置されている
　前記＜６＞又は＜７＞に記載の静電噴出装置。
　＜９＞
　前記モーターは、該モーターの出力軸の軸芯が、前記直動機構の進退方向に対して垂直となるよう配置されている
　前記＜６＞又は＜７＞に記載の静電噴出装置。
　＜１０＞
　前記静電噴出本体は、前記モーターから出力された回転を減速させて前記直動機構に伝達させる減速伝達機構を更に備える
　前記＜６＞～＜９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜１１＞
　前記減速伝達機構は、異なる歯数を有する複数のギアを有しており、該複数のギアの噛み合わせにより、前記モーターの減速比を多段で減速させるように構成されている
　前記＜１０＞に記載の静電噴出装置。
　＜１２＞
　前記モーターがステッピングモーター又はサーボモーターである
　前記＜６＞～＜９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜１３＞
　前記カートリッジは、電圧を前記ノズルに供給するためのノズル電極を有し、
　前記ノズル電極は、前記液収容部に収容された液体を前記ノズルに流通させるための内部流路を有しており、
　前記内部流路は、
　　前記液収容部の軸方向に沿って延びる第１内部流路と、
　　前記第１内部流路の先端から屈曲して設けられ、前記ノズルの軸方向に沿って延びる第２内部流路と
　を有し、
　前記第１内部流路は、前記液収容部の内部に連通しており、
　前記第２内部流路は、前記ノズルの内部に連通している
　前記＜２＞又は＜３＞に記載の静電噴出装置。
　＜１４＞
　前記ノズル電極は、導電性樹脂により一体として構成されている
　前記＜１３＞に記載の静電噴出装置。
　＜１５＞
　前記ノズル電極は、前記電源部から供給される電圧を受電する接点部を有し、
　前記接点部は、前記第２の方向において、前記液収容部の前記ノズルが位置する側とは反対側の端部に位置するように構成されている
　前記＜１３＞又は＜１４＞に記載の静電噴出装置。
　＜１６＞
　前記静電噴出本体は、回転力を発生させるモーターを有し、
　前記カートリッジは、前記モーターの回転力を直進運動に変換し、前記液収容部に収容された前記液体を前記ノズル側に押し出すための直動機構を有している
　前記＜１３＞～＜１５＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜１７＞
　前記モーターと前記直動機構とが、前記第１の方向において重なる位置に配置されている
　前記＜１６＞に記載の静電噴出装置。
　＜１８＞
　前記モーターがステッピングモーター又はサーボモーターである
　前記＜１６＞又は＜１７＞に記載の静電噴出装置。
　＜１９＞
　前記内部流路及び前記ノズルのノズル流路の合計流路長さと、前記第２内部流路及び前記ノズル流路の平均流路径との比が５：１以上であり、
　前記モーターがステッピングモーターである
　前記＜１８＞に記載の静電噴出装置。
　＜２０＞
　液体の噴出動作が開始された時にモーターを第１速度で正回転させ、モーターを第１速度で正回転させている状態から所定時間が経過した時に、モーターを第１速度よりも遅い第２速度で正回転させ、液体組成物の噴出動作が終了された時にモーターを第２速度よりも速い第３速度で逆回転させる駆動部を備える
　前記＜１６＞～＜１９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜２１＞
　前記カートリッジは、前記ノズルの軸方向に沿って進退可能に構成されたシャットオフピンを有しており、
　前記シャットオフピンは、液体の噴出動作が開始された時に前記ノズルの先端に対して後退して前記ノズルの噴出孔を開放するように構成されており、
　前記シャットオフピンは、液体の噴出動作が終了された時に前記ノズルの先端側に移動して前記噴出孔を密閉するように構成されており、
　前記静電噴出本体は、前記ノズルの先端側へ移動するシャットオフピンの移動速度を減速させるロータリーダンパーを有している
　前記＜２０＞に記載の静電噴出装置。
　＜２２＞
　前記ロータリーダンパーは、少なくとも前記モーターが逆回転を開始した後に、前記シャットオフピンが前記噴出孔を密閉するよう、前記シャットオフピンの移動速度を減速させるように構成されている
　前記＜２１＞に記載の静電噴出装置。
　＜２３＞
　前記液収容部は、その内部に、該液収容部の周方向に間隔をおいて設けられた複数のリブを有しており、
　前記静電噴出本体は、前記モーターから出力された回転力を前記直動機構に伝達させる回転伝達機構を有し、
　前記回転伝達機構は、前記直動機構側に向けて突出して設けられ、前記リブを差し込み可能な間隙を形成する複数の爪部を有し、
　前記爪部は、前記モーターの逆回転方向に傾斜する傾斜面を有している
　前記＜１６＞～＜２２＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜２４＞
　前記爪部は、互いに高さの異なる第１爪部及び第２爪部を有しており、
　前記第１爪部は、第２爪部よりも高く形成されており、
　前記第１爪部は、前記リブと同数設けられており、かつ前記リブの差し込み時において、複数の前記第１爪部のいずれか１つの第１爪部が前記リブと接触し、複数の前記第１爪部の他の第１爪部は前記リブと接触しない間隔幅で設けられている
　前記＜２３＞に記載の静電噴出装置。
　＜２５＞
　前記カートリッジ及び前記静電噴出本体の前記第１の方向における前記ノズルが位置する側の端部を覆う本体キャップを更に備える
　前記＜１３＞～＜２４＞に記載の静電噴出装置。
　＜２６＞
　前記静電噴出本体は、前記液体の噴出動作を制御するための作動操作部と、使用者が把持するための把持部とを有し、
　前記作動操作部及び前記把持部は、前記ノズルよりも液体噴出方向の後方側に配置されており、
　前記把持部は、前記作動操作部よりも前記静電噴出本体の下方側に配置されている
　前記＜１＞～＜２５＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜２７＞
　前記作動操作部は、前記ハウジングの上面と、前記ハウジングにおける前記液体噴出方向の後方側の面とが交わる角部に配置されている
　前記＜２６＞に記載の静電噴出装置。
　＜２８＞
　前記ハウジングは、使用者が片手で握ることができる形状と大きさとなっている
　前記＜１＞～＜２７＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜２９＞
　前記液収容部における前記液体を収容する部材は、硬質の部材からなる
　前記＜１＞～＜２８＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
　＜３０＞
　前記液体は、揮発性物質と繊維形成用水不溶性ポリマーと水とを含み、使用者の皮膚の表面に繊維を含む堆積物である被膜を形成する
　前記＜１＞～＜２９＞のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
１０、１０’　　　　　：静電噴出装置
１００、１００’　　　：カートリッジ
１１０　　　　　　　　：液収容部
１１１　　　　　　　　：第１筒部材
１１２　　　　　　　　：第２筒部材
１１２ａ　　　　　　　：ピストンロッド
１１２ｂ　　　　　　　：ピストン
１１２ｃ　　　　　　　：リブ
１２０、１２０’　　　：噴出部
１２１　　　　　　　　：装着体
１２１ａ　　　　　　　：流路
１２１ｂ　　　　　　　：小電極
１２２　　　　　　　　：接続体
１２３　　　　　　　　：ノズル
１２３ａ　　　　　　　：噴出孔
１２４　　　　　　　　：シャットオフピン
１２５　　　　　　　　：ノズル電極
１２５Ａ　　　　　　　：内部流路
１２５Ｂ　　　　　　　：接点部
１２５Ｃ　　　　　　　：貫通孔
１２５ａ　　　　　　　：第１内部流路
１２５ｂ　　　　　　　：第２内部流路
１３０　　　　　　　　：リング電極
１４０　　　　　　　　：カバー
２００、２００’　　　：静電噴出本体
２１０、２１０’　　　：ハウジング
２２０　　　　　　　　：収容空間
２２１　　　　　　　　：挿入孔
２３０　　　　　　　　：把持部
２４１　　　　　　　　：主電源操作部
２４２　　　　　　　　：作動操作部
２４３　　　　　　　　：電源部
２４４　　　　　　　　：高電圧発生部
２４５　　　　　　　　：出力端子
２４６、２４６’　　　：駆動部
２４６ａ、２４６ａ’　：モーター
２４６ｂ　　　　　　　：ギア
２４６ｃ　　　　　　　：回転伝達機構
２４７　　　　　　　　：ロータリーダンパー
３００Ａ　　　　　　　：基体
３００Ｂ　　　　　　　：カバー体
３１０　　　　　　　　：挿通孔
３２０　　　　　　　　：ベース部
３３０　　　　　　　　：外周部
３４０　　　　　　　　：爪部
３４１　　　　　　　　：第１爪部
３４２　　　　　　　　：第２爪部
３４３　　　　　　　　：傾斜面
４００　　　　　　　　：本体キャップ
 

Claims (7)

  1. 　液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状の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、
    　前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、
    　前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている
    　静電噴出装置。
  2. 　液体を収容する液収容部と、前記液体を噴出させるためのノズルとを有する筒状のカートリッジと、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、
    　前記静電噴出本体は、前記液体に電圧を供給するための電源部と、前記液収容部を収容する収容空間と、少なくとも前記電源部及び前記収容空間を内部に有する筒状のハウジングとを備えており、
    　前記電源部と前記収容空間とが、前記ハウジングの第１の方向において重ならない位置に配置され、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向において少なくとも一部が重なる位置に配置されている
    　静電噴出装置。
  3. 　前記液収容部は、前記ノズルの軸に沿う方向に対して前記ノズルよりも前記静電噴出本体側に配置されており、
    　前記液収容部の軸と前記ノズルの軸とが直交するように構成されており、
    　前記収容空間は、前記第２の方向において、前記電源部よりも前記ノズル側に配置されている
    　請求項２に記載の静電噴出装置。
  4. 　前記カートリッジは、電圧を前記ノズルに供給するためのノズル電極を有し、
    　前記ノズル電極は、前記液収容部に収容された液体を前記ノズルに流通させるための内部流路を有しており、
    　前記内部流路は、
    　　前記液収容部の軸方向に沿って延びる第１内部流路と、
    　　前記第１内部流路の先端から屈曲して設けられ、前記ノズルの軸方向に沿って延びる第２内部流路と
    　を有し、
    　前記第１内部流路は、前記液収容部の内部に連通しており、
    　前記第２内部流路は、前記ノズルの内部に連通している
    　請求項２又は３に記載の静電噴出装置。
  5. 　前記静電噴出本体は、回転力を発生させるモーターを有し、
    　前記カートリッジは、前記モーターの回転力を直進運動に変換し、前記液収容部に収容された前記液体を前記ノズル側に押し出すための直動機構を有している
    　請求項２～４のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
  6. 　前記モーターがステッピングモーター又はサーボモーターである
    　請求項５に記載の静電噴出装置。
  7. 　前記静電噴出本体は、前記液体の噴出動作を制御するための作動操作部と、使用者が把持するための把持部とを有し、
    　前記作動操作部及び前記把持部は、前記ノズルよりも液体噴出方向の後方側に配置されており、
    　前記把持部は、前記作動操作部よりも前記静電噴出本体の下方側に配置されている
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の静電噴出装置。
     
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