(57)【要約】【課題】正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知することができるイオン生成装置を提供する。【解決手段】放電電極２に対向して配置された検出用電極４と、検出用電極４と接地部５との間に接続された、検出用電極４と接地部５との間に流れる電流に応じた電圧信号Ｖpを出力するインピーダンス回路６と、電圧信号Ｖpの直流成分の電圧レベルを、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を示すものとして検知するイオンバランス検知手段７とを備える。インピーダンス回路６は、その全体のインピーダンスが容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、該コロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置であって、前記放電電極に対向して配置された検出用電極と、該検出用電極と接地部との間に接続され、該検出用電極と接地部との間に流れる電流に応じた電圧信号を出力するインピーダンス回路と、前記電圧信号が入力され、前記電圧信号の直流成分の電圧レベルを、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を示すものとして検知するイオンバランス検知手段とを備え、前記インピーダンス回路は、その全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成された回路であることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のイオン生成装置において、
前記インピーダンス回路は、その全体のインピーダンスにおける容量値が、前記放電電極と前記検出用電極との間の静電容量よりも大きくなるように構成されていることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のイオン生成装置において、
前記イオンバランス検知手段は、検知した前記直流成分の電圧レベルがあらかじめ定められた所定範囲から逸脱しているか否かを示す出力を発生するように構成されていることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、
複数の前記放電電極と、該複数の放電電極のうちの少なくとも１グループのＮ個（Ｎ：２以上の整数）の放電電極に対向する１つ以上の前記検出用電極とを有しており、
前記Ｎ個の放電電極に対向する１つ以上の前記検出用電極が、単一の前記インピーダンス回路に接続されていることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のイオン生成装置において、
前記検出用電極は、対向する前記放電電極との間にコロナ放電を発生させる対向電極としての機能を兼ねるように配置されていることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項６】
放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、該コロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知する方法であって、
前記放電電極に対向して配置された検出用電極と接地部との間に接続されると共に、全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成され、該検出用電極と接地部との間に流れる電流に応じた電圧信号を出力するインピーダンス回路を用い、該電圧信号の直流成分の電圧レベルを観測し、該電圧レベルに基づいて前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知することを特徴とするイオン生成装置のイオンバランス検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電方式のイオン生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するコロナ放電方式のイオン生成装置は、従来より、例えば除電対象物の除電を行なうための除電装置として一般に利用されている。この種のイオン生成装置では、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とのバランスがとれていること（正又は負の一方の極性の空気イオンの生成量が、他方の極性の空気イオンの生成量に比して過剰もしくは過小とならないこと）が要求される。
【０００３】
そして、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態（所謂、イオンバランス）等を監視するための構成を備えたイオン生成装置としては、従来、例えば特許文献１に見られるものが知られている。
【０００４】
特許文献１には、高電圧生成回路から正及び負の高電圧を交互に除電バー（放電電極）に印加することで正及び負の空気イオンを生成する除電装置において、除電バーの近傍に配置したグランドプレートと高電圧生成回路の接地側端子との間に介装した抵抗に発生する電圧、並びに、高電圧生成回路の接地側端子とワーク側グランドとの間に介装した抵抗に発生する電圧の基づいて、正及び負の空気イオンの生成量や、イオンバランスを検知する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８４０９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することで正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置（交流式のイオン生成装置）では、イオンバランスを監視するために、特許文献１に見られるグランドプレートの如き検出用電極を備えた場合、該検出用電極と放電電極との間の静電容量に起因して発生する変位電流によって、該検出用電極に電圧が誘起される。
【０００７】
この誘起電圧は、イオン生成装置により生成する正及び負の空気イオンの量が比較的少ない場合、あるいは、放電電極に印加する高電圧の周波数が比較的高周波なものである場合等においては、検出用電極に流入する空気イオンによる電流（イオン電流）によって該検出用電極と接地部との間の抵抗に発生する電圧に比して大きなものとなりやすい。
【０００８】
そして、このような場合には、検出用電極と接地部との間の抵抗に発生するトータルの電圧は、上記変位電流に対する依存性が高まると共に、生成される正及び負の空気イオンの量に応じたイオン電流に対する依存性が低いものとなる。
【０００９】
そのため、特許文献１に見られる如き従来のイオン生成装置では、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を正確に検知することが困難となりやすいという不都合があった。
【００１０】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知することができるイオン生成装置、及びイオンバランス検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のイオン生成装置は、上記目的を達成するために、放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、該コロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置であって、前記放電電極に対向して配置された検出用電極と、該検出用電極と接地部との間に接続され、該検出用電極と接地部との間に流れる電流に応じた電圧信号を出力するインピーダンス回路と、前記電圧信号が入力され、前記電圧信号の直流成分の電圧レベルを、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を示すものとして検知するイオンバランス検知手段とを備え、前記インピーダンス回路は、その全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成された回路であることを特徴とする（第１発明）。
【００１２】
なお、上記インピーダンス回路は、抵抗素子、容量素子等、インピーダンスを有する１つ以上の回路素子により構成され、且つ、１つ以上の容量素子を含む回路を意味する。
【００１３】
また、検出用電極と接地部との間には、上記インピーダンス回路だけが接続されていてもよいが、上記インピーダンス回路と直列に、抵抗素子もしくはコンデンサなどにより構成された他のインピーダンス回路が接続されていてもよい。
【００１４】
また、放電電極に印加する正及び負の高電圧は、正弦波状の電圧に限らず、パルス状の電圧であってもよい。
【００１５】
これらのことは、後述の他の発明においても同様である。
【００１６】
上記第１発明によれば、前記放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させた状態で、前記検出用電極と接地部との間には、前記検出用電極に流入する正及び負の空気イオンによるイオン電流と、放電電極及び検出用電極の間の静電容量に応じた変位電流に相当する電流（変位電流と同じ電流値の電流）との合成電流が、前記インピーダンス回路を通して流れる。
【００１７】
ここで、前記インピーダンス回路は、その全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成された回路であるので、検出用電極と接地部との間に、容量成分を有する。
【００１８】
このため、前記インピーダンス回路から出力される前記電圧信号は、該インピーダンス回路が抵抗素子だけで構成されている場合に較べて、前記変位電流に対する依存性を抑制することができる。ひいては、前記電圧信号が、前記イオン電流に対する依存性が相対的に高まるようにすることができる。
【００１９】
そして、前記インピーダンス回路が容量成分を有するために、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とがアンバランスになっている場合（一方の生成量が他方の生成量に比して過剰又は過小となっている場合）には、前記電圧信号が、正極性側又は負極性側にバイアスされたものとなる。
【００２０】
そこで、第１発明では、前記イオンバランス検知手段は、インピーダンス回路から入力される前記電圧信号の直流成分の電圧レベル（該直流成分の大きさ及び極性）を、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を示すものとして検知する。
【００２１】
この場合、前記電圧信号は、イオン電流に対する依存性が高いものとすることができることから、上記直流成分の電圧レベルは、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態に対する依存性の高いものとなる。
【００２２】
従って、第１発明によれば、該電圧レベルを検知することで、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知できることとなる。
【００２３】
上記第１発明では、前記インピーダンス回路は、その全体のインピーダンスにおける容量値が、前記放電電極と前記検出用電極との間の静電容量よりも大きくなるように構成されていることが好ましい（第２発明）。
【００２４】
この第２発明によれば、前記変位電流に相当する電流に対する前記インピーダンス回路のインピーダンスが、前記放電電極と検出用電極との間の静電容量に応じたインピーダンスに比して十分に小さくすることができる。
【００２５】
このため、前記インピーダンス回路から出力される電圧信号の、前記変位電流に対する依存性を効果的に小さくすることができる。ひいては、相対的に、該電圧信号の前記イオン電流に対する依存性を効果的に高めることができる。
【００２６】
従って、第２発明によれば、前記インピーダンス回路から出力される電圧信号の電圧レベルによって、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態をより一層、精度よく検知することができる。
【００２７】
前記第１発明又は第２発明では、前記イオンバランス検知手段は、検知した前記直流成分の電圧レベルがあらかじめ定められた所定範囲から逸脱しているか否かを示す出力を発生するように構成されていることが好ましい（第３発明）。
【００２８】
この第３発明によれば、前記イオンバランス検知手段の出力によって、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態が適切であるか否かを容易に認識することができる。
【００２９】
なお、この場合、正及び負のイオンの生成量のバランス状態が適切である場合に、前記直流成分の電圧レベルが前記所定範囲に収まるように、該所定範囲を、事前に実験等に基づいて設定しておけばよい。
【００３０】
前記第１〜第３発明では、イオン生成装置は、複数の放電電極を備えるものであってもよい。そして、この場合、各放電電極毎に、各別に前記検出電極及びインピーダンス回路を備えるようにしてもよい。
【００３１】
ただし、複数の前記放電電極を有している場合に、該複数の放電電極のうちの少なくとも１グループのＮ個（Ｎ：２以上の整数）の放電電極に対向する１つ以上の前記検出用電極を有するようにして、前記Ｎ個の放電電極に対向する１つ以上の前記検出用電極を、単一の前記インピーダンス回路に接続するようにしてもよい（第４発明）。
【００３２】
この第４発明によれば、単一のインピーダンス回路をＮ個の放電電極に対して共用できるので、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知し得るイオン生成装置の構成を簡略化できると共に、該イオン生成装置のコストを低減できる。
【００３３】
なお、第４発明では、前記Ｎ個の放電電極に対向する検出用電極は、当該Ｎ個の放電電極のそれぞれに各別に対向する複数の検出用電極であってもよいが、当該Ｎ個の放電電極に対して共通の一体構造の検出用電極であってもよい。
【００３４】
前記第１〜第４発明のイオン生成装置は、コロナ放電を発生させるために前記放電電極に対向して該放電電極の近傍に配置される対向電極を備えるものであってもよい。そして、その場合、前記検出電極と対向電極とが各別に備えられていてもよい。
【００３５】
ただし、前記検出用電極は、対向する前記放電電極との間にコロナ放電を発生させる対向電極としての機能を兼ねるように配置されていてもよい（第５発明）。
【００３６】
この第５発明によれば、前記検出用電極が前記対向電極としての機能を兼ねることで、イオン生成装置の部品点数を削減できる。従って、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知し得るイオン生成装置の構成を簡略化できると共に、該イオン生成装置のコストを低減できる。
【００３７】
次に、本発明のイオン生成装置のイオンバランス検知方法は、放電電極に正及び負の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、該コロナ放電により正及び負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知する方法であって、前記放電電極に対向して配置された検出用電極と接地部との間に接続されると共に、全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンス、又は、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスと等価になるように構成され、該検出用電極と接地部との間に流れる電流に応じた電圧信号を出力するインピーダンス回路を用い、該電圧信号の直流成分の電圧レベルを観測し、該電圧レベルに基づいて前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知することを特徴とする（第６発明）。
【００３８】
この第６発明によれば、前記インピーダンス回路を用いることで、前記第１発明に関して説明した如く、前記インピーダンス回路から出力される前記電圧信号の、前記変位電流に対する依存性を抑制して、該電圧信号が、前記イオン電流に対する依存性が相対的に高まるようにすることができる。
【００３９】
そして、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とがアンバランスになっている場合（一方の生成量が他方の生成量に比して過剰又は過小となっている場合）には、前記電圧信号が、正極性側又は負極性側にバイアスされたものとなる。
【００４０】
従って、該電圧信号の直流成分の電圧レベル（該直流成分の大きさ及び極性）を観測することで、該電圧レベルに基づいて、前記正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知できる。
【００４１】
なお、第６発明においても、前記第２〜第５発明と同様の態様を採用できる。
【００４２】
補足すると、以上説明した本発明では、前記コロナ放電により生成される正及び負の空気イオンを除電対象物に向って送風するファン等の送風手段が備えられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図。
【図２】図２（ａ）は放電電極及び検出用電極の配置構成の一例を示す図、図２（ｂ）は図２（ａ）のII矢視図。
【図３】図１に示すインピーダンス回路とイオンバランス検知出力発生回路との具体的な回路構成を示す図。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は第１実施形態のイオン生成装置の作動の検証試験結果を示すグラフ。
【図５】本発明の第２実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図。
【図６】第２実施形態のイオン生成装置の作動の検証試験結果を示すグラフ。
【図７】本発明の実施形態の変形態様を説明するための図。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態の変形態様を説明するための図。
【図９】本発明の実施形態の変形態様を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［第１実施形態］
本発明の第１施形態を図１〜図４を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態のイオン生成装置１は、コロナ放電によって正及び負の空気イオンを生成するための構成として、放電電極２と、この放電電極２に印加する正及び負の高電圧を発生する高電圧発生回路３とを備える。
【００４５】
さらにイオン生成装置１は、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知するための構成として、放電電極２に対向して配置された検出用電極４と、該検出用電極４及び接地部５の間に接続されたインピーダンス回路６と、このインピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpが入力されるイオンバランス検知出力発生回路７とを備える。
【００４６】
高電圧発生回路３は、パルス状の正の高電圧及び負の高電圧を、出力端子３ａから一定の周期で交互に出力する回路である。なお、高電圧発生回路３から出力される高電圧の周波数は、本実施形態では、例えば２６０Ｈｚの周波数である。
【００４７】
かかる高電圧発生回路３としては、例えば特開２００９−４１７７号公報等にて本願出願人が提案した回路が採用される。ただし、高電圧発生回路３は、他の公知の回路構成のものであってもよい。また、高電圧発生回路３は、正弦波状の交流高電圧を出力する回路であってもよい。
【００４８】
放電電極２は、先鋭な先端部を有するように針状の導体により構成されている。この放電電極２は、本実施形態では、所定の抵抗値（一定の抵抗値）を有する抵抗素子８と、高圧ケーブル９とを介して高電圧発生回路３の出力端子３ａに接続されている。従って、放電電極２は、高電圧発生回路３の出力端子３ａに抵抗結合の形態で接続されている。
【００４９】
検出用電極４は、導体により構成されており、放電電極２に近接して対向するように配置されている。より具体的には、本実施形態では、検出用電極４は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、例えば環状に形成されている。そして、検出用電極４は、放電電極２の先端部の周囲を囲むようにして（換言すれば、放電電極２の軸心方向と直交する方向で、放電電極２の外周面と間隔を存するようにして）、該放電電極２と同軸心に配置されている。
【００５０】
ただし、検出用電極４は、例えば図２（ａ）に二点鎖線で示すように、放電電極２の軸心方向で該放電電極２の先端から若干の間隔を存するように該放電電極２の前方側に配置されていてもよい。また、検出用電極４の形状は、環状に限らず線状、あるいは、板状等であってもよい。
【００５１】
補足すると、本実施形態のイオン生成装置１は、図示しない除電対象物の除電を行なうための除電装置として利用されるものである。このため、本実施形態のイオン生成装置１では、除電対象物の除電を行なう場合には、放電電極２の近辺でコロナ放電により生成される正及び負の空気イオンを、該放電電極２の前方に配置される除電対象物に向って移送するために、図示しない送風ファン等のエア供給機構（送風手段）によって、図２（ａ）に破線矢印で示す如く、放電電極２の前方側に向ってエア供給（送風）が行なわれるようになっている。
【００５２】
そして、検出用電極４は、放電電極２側から除電対象物への空気イオンの移送が極力妨げられないようにするために、上記の如く放電電極２の軸心方向と直交する方向で、放電電極２と間隔を存するように配置されている。
【００５３】
また、本実施形態では、検出用電極４は、放電電極２との間でコロナ放電を発生させる対向電極としての機能を兼ねるものである。そして、検出用電極４と、放電電極２の先端部との間の間隔（あるいは検出用電極４の半径）は、放電電極２と検出用電極４との間のコロナ放電が適切に発生し得るように設定されている。
【００５４】
補足すると、検出用電極４の配置に関する本願発明者の実験、検討によれば、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知し得るようにする上では、検出用電極４と放電電極２の先端の間の、該放電電極２の軸心方向での距離が、−１０〜３００ｍｍの範囲内の距離（好適には、−１０〜５０ｍｍの範囲内の距離）となり、且つ、検出用電極４と放電電極２の先端の間の、該放電電極２の軸心方向と直交する方向での距離が、４０ｍｍ以下の距離（好適には、１０〜２０ｍｍの範囲内の距離）となるように、放電電極２に対する検出用電極４の配置位置を設定しておくことが望ましい。このことは、後述する第２実施形態のイオン生成装置２１についても同様である。
【００５５】
なお、放電電極２の軸心方向での上記距離は、詳しくは、放電電極２の先端から該放電電極２の基端側に近づく距離を負の距離（−１０ｍｍ等）、放電電極２の先端から該放電電極２の基端側と反対側に離れる距離を正の距離（１０ｍｍ等）としている。例えば図２（ａ）に実線で示す検出用電極４と放電電極２の先端との間の、該放電電極２の軸心方向の距離が負の距離であり、図２（ａ）に二点差線で示す検出用電極４と放電電極２の先端との間の、該放電電極２の軸心方向の距離が正の距離である。
【００５６】
インピーダンス回路６は、インピーダンスを有する回路素子により構成された回路である。このインピーダンス回路６は、本実施形態では、図３に示すように、容量素子としてのコンデンサ１０と、抵抗素子１１とを、検出用電極４と接地部５との間に並列に接続して構成された並列回路である。
【００５７】
そして、インピーダンス回路６は、検出用電極４と接地部５との間でインピーダンス回路６を介して流れる電流に応じた電圧信号Ｖpとして、コンデンサ１０の電圧（＝抵抗素子１１の発生電圧）を出力する。
【００５８】
ここで、放電電極２と検出用電極４との間の空間は、電気的には、図３において参照符号Ａを付して示す如き等価回路で表現される。この等価回路Ａは、放電電極２と検出用電極４との間の静電容量に相当する容量素子Ｃaに、放電電極２と検出用電極４との間のコロナ放電によって空間を流れるイオン電流の抵抗に相当する抵抗素子Ｒdisを、スイッチＳＷdisを介して並列接続した回路である。
【００５９】
この場合、上記スイッチＳＷdisは、コロナ放電の発生状態でＯＮとなり、コロナ放電が発生していない状態ではＯＦＦとなるスイッチである。従って、等価回路Ａは、コロナ放電の発生状態では、容量素子Ｃaと抵抗素子Ｒdisとの並列回路により構成され、コロナ放電が発生していない状態では、容量素子Ｃaにより構成される回路である。
【００６０】
そして、前記インピーダンス回路６のコンデンサ１０の容量値は、放電電極２と検出用電極４との間の静電容量（＝等価回路Ａの容量素子Ｃaの容量値）よりも大きい容量となるように設定されている。一例として、放電電極２と検出用電極４との間の静電容量の実測値が０．１ｐＦ〜数ｐＦ程度となる場合、コンデンサ１０の容量値は、１〜１０００ｎＦの範囲内の値に設定することが好ましい。
【００６１】
なお、インピーダンス回路６の抵抗素子１１の抵抗値は、例えば５ＭΩ程度に設定される。また、抵抗素子１１の静電容量値は、０．１μＦ程度である。
【００６２】
補足すると、本実施形態におけるインピーダンス回路６は、上記の如くコンデンサ１０と抵抗素子１１との並列回路であるから、その全体のインピーダンスは、容量素子と抵抗素子との並列回路のインピーダンスとなる。
【００６３】
ただし、インピーダンス回路６は、２つ以上の容量素子や、２つ以上の抵抗素子を含む回路であってもよい。インピーダンス回路６を、容量素子と抵抗素子とを含めて構成する場合には、その全体のインピーダンスが、容量素子と抵抗素子との並列回路と等価なインピーダンス、すなわち、全体のインピーダンスが、１／((１／Ｒ)＋ｊ・ω・Ｃ))という形（ただし、Ｒ：抵抗値、Ｃ：容量値、ｊ：虚数単位、ω：角周波数）で表されるインピーダンスとなるように、インピーダンス回路６を構成すればよい。
【００６４】
イオンバランス検知出力発生回路７は、本発明におけるイオンバランス検知手段に相当するものである。このイオンバランス検知出力発生回路７は、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分の電圧レベル（該直流成分の大きさ及び極性）を検知し、その検知した電圧レベルが、あらかじめ設定された所定範囲から逸脱しているか否かを示す出力を生成する回路である。
【００６５】
具体的には、イオンバランス検知出力発生回路７は、本実施形態では、図３に示す如く、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpが入力されるローパスフィルタ１２と、このローパスフィルタ１２の出力を、上記所定範囲の上限値及び下限値と比較する比較部１３とを備える。
【００６６】
ローパスフィルタ１２は、例えば、入力側にバッファを備えるアナログフィルタにより構成され、入力される電圧信号Ｖpから所定周波数以下の低域周波数成分の信号を抽出し、その抽出した信号Ｖibpを、該電圧信号Ｖpの直流成分の信号として出力する。以降、Ｖibpを電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpという。
【００６７】
また、比較部１３は、例えば、コンパレータ等により構成され、ローパスフィルタ１２から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルをあらかじめ設定された所定範囲の上限値（＞０）及び下限値（＜０）と比較する。
【００６８】
この所定範囲は、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態（イオンバランスの状態）が適切な状態である場合におけるＶibpの電圧レベルの許容範囲としてあらかじめ実験的に設定された範囲である。なお、上記適切な状態は、コロナ放電による正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とが互いにほぼ同じとなるような状態である。
【００６９】
そして、比較部１３は、直流成分Ｖibpの電圧レベルが、上記所定範囲を逸脱しているか否かを示す高低２値レベルの検知信号ＩＢＤを出力する。例えば、比較部１３は、直流成分Ｖibpの電圧レベルが、上記所定範囲の上限値を超えている場合、又は、上記所定範囲の下限値を下回っている場合に、ハイレベル（高レベル）の検知信号ＩＢＤを出力する。また、比較部１３は、直流成分Ｖibpの電圧レベルが、上記所定範囲内に収まっている場合には、ローレベル（低レベル）の検知信号ＩＢＤを出力する。
【００７０】
なお、本実施形態では、イオンバランス検知出力発生回路７の出力（比較部１３の検知信号ＩＢＤ）は、例えば、イオン生成装置１のイオンバランスの状態を作業者等に報知するための表示器、ランプ、ブザー等の報知器（図示省略）の動作制御に使用される。例えば、検知信号ＩＢＤが、直流成分Ｖibpの電圧レベルが所定範囲から逸脱していることを示す信号になった場合には、前記報知器によって、イオンバランスの状態が不適切な状態であることを示す報知（視覚的あるいは聴覚的な報知）が行なわれる。
【００７１】
補足すると、前記イオンバランス検知出力発生回路７のローパスフィルタ１２は、ＦＦＴ等のデジタル処理、あるいはソフトウェア処理によって、電圧信号Ｖpにローパス特性のフィルタリング処理を施すものであってもよい。
【００７２】
また、電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルをＡ／Ｄ変換器を介して検知し、その検知した電圧レベルが所定範囲から逸脱しているか否かを、ＣＰＵ等を有する演算処理ユニットのソフトウェア処理により判定するようにしてもよい。
【００７３】
次に、本実施形態のイオン生成装置１のイオンバランスの状態を検知する場合の作動を説明する。
【００７４】
イオン生成装置１のイオンバランスの状態を検知する場合には、放電電極２及び検出用電極４の周辺に帯電物体が存在しないようにされる。そして、この状態で高電圧発生回路３を起動することで、該高電圧発生回路３の出力端子３ａから放電電極２に、正及び負の高電圧が一定周期で交互に印加される。なお、この場合、エア供給機構による送風は停止される。
【００７５】
このとき、放電電極２に正又は負の高電圧が印加されている期間において、放電電極２と対向電極としての検出用電極４との間で該放電電極２の先端部に集中するように発生する電界によって、放電電極２の先端部からコロナ放電が発生する。そして、このコロナ放電によって空気がイオン化することで、空気イオンが生成される。
【００７６】
この場合、放電電極２に正の高電圧が印加された状態でのコロナ放電によって、正の空気イオンが生成され、放電電極２に負の高電圧が印加された状態でのコロナ放電によって、負の空気イオンが生成される。
【００７７】
このように生成された正及び負の空気イオンのそれぞれは、その多くが放電電極２と検出用電極４との間の電界によって、検出用電極４に流入する。これに応じて、検出用電極４と接地部５との間には、インピーダンス回路６を介してイオン電流が流れる。
【００７８】
また、放電電極２と検出用電極４との間の空間の静電容量に起因して、放電電極２と検出用電極４との間には変位電流が発生する。そして、検出用電極４には、この変位電流に応じた電圧が誘起され、この誘起電圧によって、検出用電極４と接地部５との間で変位電流に相当する電流（変位電流と同じ電流値の電流）がインピーダンス回路６を介して流れる。
【００７９】
従って、検出用電極４と接地部５との間には、上記変位電流に相当する電流とイオン電流との合成電流がインピーダンス回路６を介して流れる。そして、この合成電流に応じた電圧信号Ｖpがインピーダンス回路６から出力される。
【００８０】
なお、検出用電極４に流入する正の空気イオンの量、ひいては、それに応じたイオン電流は、コロナ放電による正の空気イオンの生成量が多いほど、大きくなる。同様に、検出用電極４に流入する正の空気イオンの量、ひいては、それに応じたイオン電流は、コロナ放電による正の空気イオンの生成量が多いほど、大きくなる。
【００８１】
ここで、前記インピーダンス回路６は、前記の如くコンデンサ１０と抵抗素子１１との並列回路により構成されている。
【００８２】
さらに、コンデンサ１０の容量値は、放電電極２と検出用電極４との間の静電容量に比して十分に大きい容量値とされている。従って、インピーダンス回路６のコンデンサ１０のインピーダンスが、放電電極２と検出用電極４との間の静電容量によるインピーダンスに較べて十分に小さなものとされている。
【００８３】
このため、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpは、前記変位電流に対する依存性が十分に抑制されたものとなり、前記イオン電流に対する依存性が相対的に高いものとなる。すなわち、電圧信号Ｖpは、変位電流に比して、イオン電流に対する相関性の高い信号となる。
【００８４】
そして、コロナ放電により生成される正及び負の空気イオンの量が互いにバランスしている場合（正及び負の空気イオンのそれぞれの生成量が互いにほぼ同じである場合）には、検出用電極４に流入する正の空気イオンに応じてインピーダンス回路６に流れるイオン電流と、検出用電極４に流入する正の空気イオンに応じてインピーダンス回路６に流れるイオン電流とがほぼ同程度の大きさとなる。そして、この場合には、インピーダンス回路６のコンデンサ１０の電圧、すなわち、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの電圧レベル（電圧値）の平均値は、０Ｖ近辺に維持される。
【００８５】
一方、放電電極２に印加される正の高電圧又は負の高電圧のドリフト、あるいは、放電電極２の汚れ等、種々様々な要因によって、コロナ放電により生成される正及び負の空気イオンの生成量がアンバランスとなり、一方の極性の空気イオンの生成量が他方の極性の空気イオンの生成量に比して多くなる場合がある。
【００８６】
このような場合には、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの電圧レベルの平均値は、当該一方の極性側に偏ったものとなる。例えば、正の空気イオンの生成量が、負の空気イオンの生成量に比して多い場合には、電圧信号Ｖpの電圧レベルの平均値は、正極性側に偏る。
【００８７】
そのため、イオンバランス検知出力発生回路７のローパスフィルタ１２の出力信号の電圧レベル、すなわち、電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルは、正極性及び負極性のうち、生成量が相対的に過剰な方の空気イオンの極性と同じ極性側に偏るものとなる。そして、その直流成分Ｖibpの電圧レベルの大きさは、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのアンバランスの度合いが大きいほど（バランスがとれている状態から乖離しているほど）、大きくなる。
【００８８】
このように、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpからローパスフィルタ１２によって得られる直流成分Ｖibpの電圧レベルは、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのバランス状態（イオンバランスの状態）に依存して変化するものとなる。
【００８９】
そして、イオンバランス検知出力発生回路７では、この直流成分Ｖibpがローパスフィルタ１２から比較部１３に入力される。このとき、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのバランス状態が適切な状態である場合には、比較部１３から出力される検知信号ＩＢＤは、当該適切な状態を示す信号（低レベルの信号）となる。
【００９０】
また、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのうちの一方が他方に比して過剰となっているアンバランス状態では、比較部１３から出力される検知信号ＩＢＤは、当該アンバランス状態を示す信号（高レベルの信号）となる。
【００９１】
従って、この検知信号ＩＢＤによって、正及び負の空気イオンの生成量のアンバランス状態の発生を検知できる。本実施形態では、当該アンバランス状態が発生した場合には、前記した如く、その旨の報知が、図示しない報知器によって行なわれる。
【００９２】
本実施形態のイオン生成装置１は、以上の如き作動によって、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を適切に検知することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、インピーダンス回路６が、コンデンサ１０（容量素子）と、抵抗素子１１との並列回路となっているため、インピーダンス回路６のコンデンサ１０の充電電荷が過剰に長い時間、保持され続けることがないように、該充電電荷を抵抗素子１１を介して放電させることができる。このため、正及び負の空気イオンの生成量のアンバランス以外の外乱要因によって、インピーダンス回路６のコンデンサ１０の充電電圧が正及び負の一方の極性側の充電電圧が過剰にバイアスされてしまうようなことを防止できる。
【００９４】
具体的には、例えば前記ローパスフィルタ１２の入力側のバッファが、汎用のオペアンプを用いて構成したような場合には、ローパスフィルタ１２の電源側からインピーダンス回路６に直流のバイアス電流が流れる場合がある。
【００９５】
この場合、本実施形態では、コンデンサ１０の充電電荷が抵抗素子１１を介して所定の時定数で放電できるので、上記バイアス電流によるコンデンサ１０の充電電荷が過剰に蓄積されることがない。このため、上記バイアス電流によるコンデンサ１０の充電電圧を十分に小さな大きさに留めるようにすることができる。
【００９６】
また、例えば、イオン生成装置１の運転開始前に、コンデンサ１２に正又は負の電荷が残留していても、イオン生成装置１の運転中における正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのバランスがとれている限り、コンデンサ１２の残留電荷は、抵抗素子１１を介して放電する。
【００９７】
さらに、例えば、イオン生成装置１の運転の途中でのなんらかの原因によって、検出用電極４への正及び負の空気イオンの流入が遮断されても、その直前におけるコンデンサ１０の充電電荷は、抵抗素子１１を介して放電する。
【００９８】
このように、正及び負の空気イオンの生成量のアンバランス以外の外乱要因によって、インピーダンス回路６のコンデンサ１０の充電電圧が正及び負の一方の極性側の充電電圧が過剰にバイアスされてしまうようなことを防止できる。
【００９９】
このため、ローパスフィルタ１２の出力信号の電圧レベル（電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベル）に基づいて、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態を検知することを高い信頼性で行なうことができる。
【０１００】
次に、本実施形態のイオン生成装置１の作動に関する検証試験について、図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【０１０１】
本願発明者は、本実施形態のイオン生成装置１において、放電電極２に印加する正及び負の高電圧のうちの正の高電圧の最大値（ピーク値）を一定に維持したまま、負の高電圧の最大値を複数種類の値に変化させる検証試験（以下、検証試験１という）と、負の高電圧の最大値を一定に維持したまま、正の高電圧の最大値を複数種類の値に変化させる検証試験（以下、検証試験２という）とを実施した。
【０１０２】
そして、検証試験１、２のそれぞれにおいて、前記ローパスフィルタ１２から出力（電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibp）の電圧レベルを測定した。併せて、放電電極２の前方にチャージ・プレート・モニター（図示省略）を設置し、このチャージ・プレート・モニタの金属製の帯電板の定常時の電位を、イオンバランスを示す指標値として測定した。該帯電板の電位は、正側に大きいほど、負の空気イオンに比して正の空気イオンの生成量が多いことを示し、負側に大きいほど、正の空気イオンに比して負の空気イオンの生成量が多いことを示す。
【０１０３】
なお、チャージ・プレート・モニタの設置位置は、放電電極２とチャージ・プレート・モニタの帯電板との間の距離が１００ｍｍとなる位置である。また、検証試験１，２は、エア供給機構による送風を停止した状態で行なった。
【０１０４】
図４（ａ）は検証試験１の測定データを示している。同図中の実線のグラフは、放電電極２に印加した負の高電圧の最大値（ピーク値）と、帯電板の電位（イオンバランス）の測定値との関係を示すグラフ、破線のグラフは、放電電極２に印加した負の高電圧の最大値と、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルの測定値との関係を示すグラフである。なお、検証試験１では、放電電極２に印加した正の高電圧の最大値（ピーク値）は、９ｋＶである。
【０１０５】
また、図４（ｂ）は検証試験２の測定データを示している。同図中の実線のグラフは、放電電極２に印加した正の高電圧の最大値（ピーク値）と、帯電板の電位（イオンバランス）の測定値との関係を示すグラフ、破線のグラフは、放電電極２に印加した正の高電圧の最大値と、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルの測定値との関係を示すグラフである。なお、検証試験２では、放電電極２に印加した負の高電圧の最大値（ピーク値）は、−９ｋＶである。
【０１０６】
図４（ａ）に示されるように、放電電極２に印加する正の高電圧の最大値を一定として、負の高電圧の最大値（大きさ）を変化させることで、イオンバランスが変化する。そして、これに伴い、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルが変化する。
【０１０７】
同様に、図４（ｂ）に示されるように、放電電極２に印加する負の高電圧の最大値を一定として、正の高電圧の最大値（大きさ）を変化させることで、イオンバランスが変化する。そして、これに伴い、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルが変化する。
【０１０８】
これらのことから、イオンバランスと、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルとは、高い相関性を有することが判る。従って、本実施形態のイオン生成装置１によれば、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルに基づいて、前記した如く、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのバランス状態を検知することができることとなる。
【０１０９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５及び図６を参照して説明する。なお、本実施形態は、前記第１実施形態と一部の構成だけが相違するものである。従って、本実施形態の説明では、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同一の事項については説明を省略する。
【０１１０】
図５に示すように、本実施形態のイオン生成装置２１では、放電電極２は、絶縁体から成る容量性部材２２と、高圧ケーブル９とを介して高電圧発生回路３の出力端子３ａに接続されている。容量性部材２２は、所定の容量値を有するコンデンサとして機能する部材である。従って、本実施形態では、放電電極２は、高電圧発生回路３の出力端子３ａに容量結合の形態で接続されている。
【０１１１】
なお、放電電極２と高電圧発生回路３の出力端子３ａとの間に、容量性部材２２と直列に抵抗素子が介装されていてもよい。
【０１１２】
本実施形態のイオン生成装置２１は、以上説明した事項以外の構成は前記第１実施形態と同じである。ただし、イオンバランス検知出力発生回路７で、直流成分Ｖibpの電圧レベルと比較する所定範囲の上限値及び下限値は、本実施形態のイオン生成装置２１の特性に適合するようにあらかじめ設定される。
【０１１３】
かかる本実施形態のイオン生成装置２１においても、第１実施形態と同様に、コロナ放電により生成される正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態に応じて、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibp（ローパスフィルタ１２の出力信号）の電圧レベルが変化する。
【０１１４】
そして、正及び負の空気イオンのうちの一方の生成量が他方の生成量に比して過剰になると（正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態が不適切な状態になると）、直流成分Ｖibpの電圧レベルが所定範囲を逸脱し、そのことを示す検知信号ＩＢＤが比較部１３から出力される。
【０１１５】
従って、第１実施形態と同様に、検知信号ＩＢＤによって、正及び負の空気イオンの生成量のアンバランス状態の発生を検知できる。
【０１１６】
また、本実施形態でのインピーダンス回路６は、第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同様に、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態の検知を高い信頼性で行なうことができる。
【０１１７】
次に、本実施形態のイオン生成装置２１の作動に関する検証試験について、図６を参照して説明する。
【０１１８】
本願発明者は、本実施形態のイオン生成装置２１において、イオンバランスと、前記ローパスフィルタ１２の出力として得られる電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルとの関係を測定した。
【０１１９】
ここで、本実施形態のイオン生成装置２１では、放電電極２は、高電圧発生回路３に対して容量結合型の形態で接続されているので、高電圧発生回路３から出力する正及び負の高電圧のうちの一方の高電圧の最大値を一定に維持した状態で、他方の高電圧を変化させても、正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態は変化し難い。換言すれば、コロナ放電による正及び負の空気イオンの生成量は、互いにバランスがとれている状態に維持され易い。
【０１２０】
そこで、イオン生成装置２１に関する検証試験（以下、検証試験３という）では、イオンバランスを意図的に変化させるために、エア供給機構による送風量を変化させるようにした。
【０１２１】
さらに詳細には、正の空気イオンと負の空気イオンとは、それぞれの移動度が互いに異なる。このことに起因して、生成された負の空気イオンは、正の空気イオンよりも、コロナ放電の発生時に放電電極２と検出用電極４との間に発生する電界によって、検出用電極４に流入しやすい。これに対して、生成された正の空気イオンは、負の空気イオンよりも、送風によって運搬されやすい。
【０１２２】
従って、コロナ放電による正及び負の空気イオンの生成量がバランスしていても、エア供給機構の送風量が大きいほど、検出用電極４に流入する正の空気イオンの量が、負の空気イオンの量に比して相対的に少なくなる。従って、送風量を変化させることで、検出用電極４に流入する正及び負の空気イオンの量のバランス状態を変化させることができる。
【０１２３】
この場合、検出用電極４に流入する正の空気イオンの量が、負の空気イオンの量に比して相対的に少なくなった状態は、擬似的に、正の空気イオンの生成量が、負の空気イオンの生成量に比して少なくなったアンバランス状態、あるいは、負の空気イオンの生成量が、正の空気イオンの生成量に比して多くなったアンバランス状態に相当する。
【０１２４】
そこで、イオン生成装置２１に関する検証試験では、イオンバランスを変化させるために、エア供給機構による送風量を複数種類の送風量に変化させるようにした。そして、各送風量において、第１実施形態における検証試験の場合と同様に、前記ローパスフィルタ１２から出力（電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibp）の電圧レベルを測定すると共に、放電電極２の前方に配置したチャージ・プレート・モニタの帯電板の定常時の電位を、イオンバランスを示す指標値として測定した。
【０１２５】
図６は検証試験３の測定データを示している。同図中の実線のグラフは、チャージ・プレート・モニタの帯電板の電位（イオンバランス）の測定値と、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルの測定値との関係を示すグラフである。
【０１２６】
なお、この場合、帯電板の電位は、送風によって該帯電板に到達した正及び負の空気イオンの総量に応じたものとなる。従って、帯電板の電位が高いほど、検出用電極４に流入する正の空気イオンが、負の空気イオンに比して相対的に多くなる。このことは、擬似的には、帯電板の電位が高いほど、検出用電極４の近辺における正の空気イオンの生成量が負の空気イオンの生成量に比して過小な状態となることを意味する。
【０１２７】
図６に示されるように、帯電体の電位が変化するに伴い（検出用電極４の近辺でのイオンバランスが変化するに伴い）、前記直流成分Ｖibpの電圧レベルが変化する。このことから、本実施形態のイオン生成装置２１においても、イオンバランスと、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルとは、高い相関性を有することが判る。
【０１２８】
従って、本実施形態のイオン生成装置２１によっても、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルに基づいて、正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とのバランス状態を検知することができることとなる。
【０１２９】
［変形態様について］
次に、本発明の実施形態の変形態様をいくつか説明する。
【０１３０】
前記各実施形態では、放電電極２が単一である場合のイオン生成装置１，２１を例にとって説明したが、本発明を適用するイオン生成装置は、複数の放電電極２を備えるものであってもよい。
【０１３１】
その場合、各放電電極２毎に、検出用電極４、インピーダンス回路６及びイオンバランス検知出力発生回路７の組を備えるようにしてもよいが、イオン生成装置に備える全ての放電電極２を、例えばＮ個（Ｎ：２以上の整数）ずつのグループに分類しておき、各グループのＮ個の放電電極２に対して、単一のインピーダンス回路６及びイオンバランス検知出力発生回路７を共用してもよい。
【０１３２】
例えば、図７に示すように、１つのグループに属するＮ個（図示例では５個）の放電電極２のそれぞれに対向して配置された検出用電極４を、単一のインピーダンス回路６に並列に接続し、このインピーダンス回路６の出力（電圧信号Ｖp）を、前記各実施形態と同様のイオンバランス検知出力発生回路７に入力するようにしてもよい。なお、この場合、上記Ｎ個の放電電極２には、同じ高電圧が高電圧発生回路３から同時に印加される。
【０１３３】
このようにしても、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルは、上記Ｎ個の放電電極２の近辺でコロナ放電により生成される正及び負の空気イオンの生成量のバランス状態に応じて変化するものとなる。従って、該直流成分Ｖibpの電圧レベルに基づいてイオンバランスの状態を検知できる。
【０１３４】
なお、図７に示す例では、Ｎ個の放電電極２のそれぞれ毎に、検出用電極４を備えるようにしているが、それらの検出用電極４を一体に構成して、Ｎ個の放電電極２に対して共通の検出用電極４を備えるようにしてもよい。この場合には、当該共通の検出用電極４は、例えば、各放電電極２にそれぞれ臨む複数の貫通穴を穿設した板状の導体部材、あるいは、Ｎ個の放電電極２の側方に配置した棒状の導体部材により構成することができる。
【０１３５】
また、前記各実施形態では、イオンバランス検知出力発生回路７に、比較部１３を備えるようにしたが、ローパスフィルタ１２から出力される直流成分Ｖibpの電圧レベルの大きさ及び極性を、イオンバランスの状態を示す指標値として、適宜の表示器により表示するようにしてもよい。この場合、直流成分Ｖibpの電圧レベルは、例えば数値で表示するようにしてもよいが、棒グラフ等のグラフ状に表示してもよい。
【０１３６】
また、前記各実施形態では、検出用電極４と接地部５との間に、コンデンサ１０及び抵抗素子１１の並列回路により構成されたインピーダンス回路６だけを介装するようにしたが、検出用電極４と接地部５との間で、該インピーダンス回路６と直列に他のインピーダンス回路を接続してもよい。
【０１３７】
例えば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、インピーダンス回路６と直列に抵抗素子３１又はコンデンサ３２を接続してもよい。あるいは、例えば、図８（ｃ）に示すように、インピーダンス回路６と同様に、コンデンサ３４及び抵抗素子３５を並列に接続した構成のインピーダンス回路３３を、インピーダンス回路６と直列に接続してもよい。
【０１３８】
さらに、インピーダンス回路６は、例えば図８（ｄ），（ｅ）に示すように、１つ以上の容量素子だけで構成されていてもよい。図８（ｄ）に例示するインピーダンス回路６は、単一のコンデンサ３６のみにより構成された回路、図８（ｅ）に例示するインピーダンス回路６は、２つのコンデンサ３７，３７を直列に接続した回路である。
【０１３９】
このように、容量素子だけ構成されるインピーダンス回路６は、その全体のインピーダンスが、容量素子のインピーダンスと等価なインピーダンス、すなわち、１／(ｊ・ω・Ｃ)という形で表されるインピーダンスを有する回路である。
【０１４０】
ただし、インピーダンス回路６のコンデンサ（容量素子）に、前記第１実施形態にて説明した如き外乱要因によって、充電電荷が蓄積する恐れがある場合、あるいは、その蓄積を極力防止することが要求される場合には、前記実施形態と同様に、コンデンサに並列に抵抗素子を接続しておくことが好ましい。
【０１４１】
また、前記各実施形態のイオン生成装置１，２１では、正及び負の空気イオンの生成量のアンバランス状態が検知された場合に、その検知に応じて、高電圧発生回路３から放電電極２に印加する正又は負の高電圧の大きさ、あるいは、印加タイミング等、イオンバランスを調整し得るパラメータを操作することで、アンバランス状態が解消されるようにしてもよい。
【０１４２】
また、前記各実施形態で説明したイオン生成装置１，２１では、帯電物（帯電した除電対象物）の除電時においては、ローパスフィルタ１２の出力信号（インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibp）の電圧レベルを、該帯電物の帯電状態（又は除電状態）を示す指標値として利用することもできる。
【０１４３】
具体的には、本願発明者の実験によれば、イオン生成装置１又は２１の放電電極２の前方に帯電物を配置した場合、帯電物の表面電位Ｖobj（帯電電位）と、直流成分Ｖibpの電圧レベルの測定値との間の関係として、図９のグラフで例示するような相関関係が得られた。
【０１４４】
なお、図９のグラフに関する帯電物は、直流電圧を印加することで、複数種類の電位に帯電させた金属板である。また、この場合における放電電極２の先端と帯電物との間の距離と、エア供給機構による送風量とは、それぞれ既定の一定値に設定されている。
【０１４５】
図９のグラフで示される如く、帯電物の表面電位Ｖobjの増減（極性の反転を含む）に伴い、直流成分Ｖibpの電圧レベルも単調に増減（極性の反転を含む）する。
【０１４６】
なお、帯電物の表面電位Ｖobjが一定である場合、放電電極２と帯電物との間の距離が短いほど、直流成分Ｖibpの電圧レベルの大きさが大きくなることも実験的に確認された。
【０１４７】
ここで、放電電極２の前方に帯電物が存在する場合、コロナ放電により生成される正及び負の空気イオンのうち、この帯電物の帯電極性と同じ極性の空気イオンは、帯電物によって反発され、検出用電極４に流入しやすくなる。このため、帯電物の表面電位Ｖobj（帯電電位）と、直流成分Ｖibpの電圧レベルの測定値との間に、図９のグラフで例示するような相関関係が成立するものと考えられる。
【０１４８】
従って、帯電物の除電時においては、インピーダンス回路６から出力される電圧信号Ｖpの直流成分Ｖibpの電圧レベルに基づいて、帯電物の表面電位を検出するようにすることもできる。ひいては、例えば、直流成分Ｖibpの電圧レベルに基づいて、帯電物の除電が完了したこと（帯電物の表面電位がゼロもしくはほぼゼロになったこと）を検知するようにすることもできる。
【符号の説明】
【０１４９】
１，２１…イオン生成装置、２…放電電極、４…検出用電極、５…接地部、６…インピーダンス回路、７…イオンバランス検知出力発生回路（イオンバランス検知手段）、１０…コンデンサ（容量素子）、１１…抵抗素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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