(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電している対象物の静電気を除去する除電装置において、
前記対象物と逆極性のイオン化空気を放電により生成する放電電極と、
前記イオン化空気が通過する孔を有する補助電極と、
前記補助電極と前記対象物との間の空間に前記イオン化空気を加速する電界を形成する電界形成手段と、
前記電界形成手段は、前記補助電極の電位を制御し、除電の開始時には、前記補助電極に前記対象物と逆極性の電位を発生させて前記電界を生じさせ、前記対象物の極性が除電開始時と逆になる前であって、前記対象物の電位の絶対値が所定の値以下となるとき、前記補助電極の電位を除電開始時よりも小さくして、前記電界を小さくする制御装置を有する
ことを特徴とする除電装置。
【請求項２】
請求項１記載の除電装置において、
前記電界形成手段は、前記補助電極と接地電位との間の抵抗値を変化させて前記補助電極の電位を変化させる抵抗値可変手段を有する
ことを特徴とする除電装置。
【請求項３】
請求項２記載の除電装置において、
前記抵抗値可変手段は、抵抗器と、除電開始時には前記抵抗器を介して前記補助電極を接地電極に接続し、除電終了時には前記抵抗器を介することなく前記補助電極を接地電位に接続するスイッチとを有する
ことを特徴とする除電装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の除電装置において、
前記補助電極は、少なくともその一部が網状に形成された電極である
ことを特徴とする除電装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の除電装置において、
前記対象物の電位を測定する電位センサーを備え、
この電位センサーにより、前記対象物の電位が所定の値となるときを検出する
ことを特徴とする除電装置。
【請求項６】
帯電している対象物と逆極性のイオン化空気を放電電極からの放電により生成し、
前記イオン化空気を用いて前記対象物から静電気を除去する
除電方法において、
前記放電電極と前記対象物との間には、前記イオン化空気が通過する孔を有する補助電極が配置され、
除電の開始時には、前記補助電極に前記対象物と逆極性の電位を発生させて前記補助電極と前記対象物との間に前記イオン化空気を加速する電界を生じさせ、
前記対象物の極性が除電開始時と逆になる前であって、前記対象物の電位の絶対値が所定の値以下となるとき、前記補助電極の電位を除電開始時よりも小さくして、前記電界を小さくする
ことを特徴とする除電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気で帯電した対象物を、コロナ放電により生成されたイオン化空気で除電する除電装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板などの電子部品の製造および組立において、電子部品あるいはそれらを扱うための器具などに静電気が帯電していると、ほこりなどの異物が電子部品に付着したり、放電により電子部品内の回路が破壊されたりすることがある。これを防止するため、静電気で帯電した対象物にイオン化空気を吹き付けることで対象物を除電するイオナイザーと呼ばれる除電装置が、従来から用いられている（特許文献１から４参照）。
【０００３】
イオン化空気を生成するには、一般に、直流または交流のコロナ放電が利用される。コロナ放電により生成されたイオン化空気は、一般には、圧縮空気やファンにより対象物に向けて吹き付けられる。
【０００４】
交流のコロナ放電を利用する除電装置としては、特許文献３，４に示されたものもある。これらの文献には、交流のコロナ放電で生じるイオンのバランスのずれ（ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を防ぎ、被除電体（対象物）が完全に除電されずに負または正の電位に帯電することを防ぐ技術が開示されている。たとえば、特許文献３の図４には、交流コロナ放電電極と接地されたプレート電極上の被除電体との間に、格子状のグリッド電極が設けられた構成が示されている。グリッド電極は、ダイオードと抵抗を介して接地される。また、特許文献４には、帯電体（対象物）の帯電電位に応じて、放電電極と対向する接地電極と接地電位との間の抵抗値を可変に制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７-２８７３６８号公報
【特許文献２】特開２００６-１９６３８０号公報
【特許文献３】特開昭５２−３０４４０号公報
【特許文献４】特開平０４−２０６３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
直流型のコロナ放電型除電装置において、搬送イオン量の調整は、一般に、放電電極への印加電圧により行われる。すなわち、放電電極への印加電圧が高いほど、搬送イオン量が多くなる。ここでいう「直流型」とは、電源電圧として一定の正または負の電圧を用いる場合だけでなく、交流電圧を正側または負側にシフトさせて、すなわち交流電圧に直流バイアスを与えて、正または負の一方のイオンが優勢となるようにする場合も含むものとする。
【０００７】
ここで、たとえば対象物が正に帯電しているものとする。この場合、放電電極には負の電圧が印加される。除電開始時には、正に帯電している対象物と、負の電圧が印加されている放電電極との電位差が大きく、大量のイオンを対象物に搬送することができる。しかし、対象物がある程度除電されてその電位が低くなると、対象物の周囲の電界が弱まり、イオンが対象物へと移動する力が弱くなってしまう。イオンが移動する力が弱くなると、除電に時間がかかることになる。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決し、除電に要する時間を短縮することのできる除電装置および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】
【０００９】
本発明の第１の観点によると、帯電している対象物の静電気を除去する除電装置において、対象物と逆極性のイオン化空気を放電により生成する放電電極と、放電電極により生成されたイオン化空気が通過する孔を有する補助電極と、補助電極と対象物との間の空間にイオン化空気を加速する電界を形成する電界形成手段とを備え、電界形成手段は、前記補助電極の電位を制御し、除電の開始時には、補助電極に対象物と逆極性の電位を発生させて電界を生じさせ、前記対象物の極性が除電開始時と逆になる前であって、対象物の電位の絶対値が所定の値以下となるとき、補助電極の電位を除電開始時よりも小さくして、電界を小さくする制御装置を有することを特徴とする除電装置が提供される。
【００１０】
電界形成手段は、補助電極と接地電位との間の抵抗値を変化させて補助電極の電位を変化させる抵抗値可変手段を有することができる。抵抗値可変手段は、抵抗器と、除電開始時には抵抗器を介して補助電極を接地電極に接続し、除電終了時には抵抗器を介することなく補助電極を接地電位に接続するスイッチとを有することができる。
【００１１】
補助電極として、少なくともその一部が網状に形成された電極を用いることができる。
【００１２】
対象物の電位を測定する電位センサーを備え、この電位センサーにより、対象物の電位が所定の値となるときを検出することができる。また、放電電極により生成されたイオン化空気による対象物の電位の時間変化特性が既知である場合には、対象物の電位が所定の値となるときを、除電が開始されてからの時間により判定することもできる。
【００１３】
本発明の第２の観点によると、帯電している対象物と逆極性のイオン化空気を放電電極からの放電により生成し、生成されたイオン化空気を用いて対象物から静電気を除去する除電方法において、放電電極と対象物との間には、イオン化空気が通過する孔を有する補助電極が配置され、除電の開始時には、補助電極に対象物と逆極性の電位を発生させて補助電極と対象物との間にイオン化空気を加速する電界を生じさせ、対象物の極性が除電開始時と逆になる前であって、対象物の電位の絶対値が所定の値以下となるとき、補助電極の電位を除電開始時よりも小さくして、電界を小さくすることを特徴とする除電方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、直流型のコロナ放電型除電装置および方法において、除電に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る除電装置の構成例を説明する図である。
【図２】補助電極の構成例を示す図である。
【図３】除電装置の除電性能の例を示す図である。
【図４】除電装置の除電性能を測定する評価装置の構成例を示す図である。
【図５】除電時間を短縮するための原理を説明する図である。
【図６】補助電極の極性が対象物と逆極性となる理由を説明する図である。
【図７】抵抗器の値に対する除電性能の測定結果を示す図である。
【図８】空間電界制御処理を説明するフローチャートを示す。
【図９】空間電界制御による除電性能を説明する図である。
【図１０】放電電極の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る除電装置１０の構成例を説明する図である。この除電装置１０は、静電気で帯電した対象物Ｔと逆極性のイオン化空気を生成し、そのイオン化空気が対象物Ｔに搬送されることで対象物Ｔを除電する直流型のコロナ放電型除電装置であり、高圧電源１１、放電電極１２、補助電極１３、電位センサー１４、スイッチ１５、抵抗器１６、接地線１７および制御装置１８を有して構成されている。
【００１８】
コロナ放電のためには、放電電極１２に対向する接地電極が必要となる。そのような接地電極として、補助電極１３を兼用してもよく、補助電極１３とは別に設けても良い。たとえば、接地電極を、放電電極１２から補助電極１３への線を取り囲むように設けることができる。また、補助電極１３とは別に設けた電極と補助電極１３とを、共にコロナ放電のための接地電極として動作させることもできる。
【００１９】
なお除電装置１０を構成するこれらの各部は、この除電装置１０が用いられる状況に応じた所定の位置に適宜配置されている。
【００２０】
高圧電源１１は、対象物Ｔの電位とは逆極性の直流電圧を放電電極１２に供給する。放電電極１２は、上述した接地電極との間でコロナ放電を行い、対象物Ｔと逆極性のイオン化空気を生成する。生成されたイオン化空気は、放電電極１２と同じ極性を有しているので放電電極１２と反発し、補助電極１３の方向に移動する。補助電極１３付近に達したイオン化空気は、一部が補助電極１３の孔を通過して反対側へ移動し、残りは補助電極１３に捕捉されて電流として流れる。後述するようにその電流によって補助電極１３には電位が生じ、補助電極１３の電位と対象物Ｔの電位の間で形成される電界の力によってイオン化空気は加速され、対象物Ｔに到達する。
【００２１】
補助電極１３は、放電電極１２により生成されたイオン化空気が通過する孔を有し、放電電極１２と対象物Ｔとの間に、対象物Ｔに対向して配置される。
【００２２】
電位センサー１４は、対象物Ｔの電位と極性を測定する。スイッチ１５は、制御装置１８の制御に従って、補助電極１３を、抵抗器１６または接地線１７を介して接地する。制御装置１８は、放電電極１２からの放電の開始または停止の制御や、後述する空間電界制御処理を実行する。
【００２３】
電位センサー１４、スイッチ１５、抵抗器１６、接地線１７および制御装置１８は、補助電極１３と対象物Ｔとの間の空間の電界を形成する電界形成手段を構成する。除電の開始時には、補助電極１３を抵抗器１６を介して接地することで、補助電極１３に対象物Ｔと逆極性の電位を発生させて補助電極１３と対象物Ｔとの間に電界を生じさせる。また、電位センサー１４により測定される対象物Ｔの電位の絶対値が所定の値以下となるとき、補助電極１３を接地線１７を介して接地することで、補助電極１３の電位を除電開始時によりも小さくして、補助電極１３と対象物Ｔとの間の電界を小さくする。
【００２４】
［補助電極１３の構成例］
図２は、補助電極１３の構成例を示す図である。補助電極１３としては、少なくともその一部が網状に形成された電極を用いることができる。図２には、そのような電極の例として、線状の導体を編んだ金網（図２（Ａ））、板材を網目（菱型）状に機械加工したエキスパンドメタル（図２（Ｂ））、および導体板を打ち抜き加工したパンチングメタル（図２（Ｃ））を示す。図２には全体が網状の電極の例を示すが、これは補助電極１３のうちの網状の部分を示すものであり、補助電極１３の全体が網状であることを意味するものではない。電極材料としては金属が一般的であるが、導電性の樹脂などを用いることもできる。このような網状に形成された電極を補助電極１３の少なくとも一部として用いることにより、イオン化空気を通過させると共に、対象物Ｔとの間に電界を生じさせることができる。
【００２５】
［除電装置の性能評価］
ここで、図１に示す実施の形態に係る除電装置１０の動作について説明する前に、除電装置の性能評価について説明する。
【００２６】
一般に除電装置の除電性能は、対象物の帯電電圧が＋１０００Ｖから＋１００Ｖまたは−１０００Ｖから−１００Ｖになるまでの減衰時間（「除電時間」ともいう）と、イオンのバランスがとれて対象物の帯電電位が一定となる最終的な電位（このときの電圧を「オフセット電圧」という）とにより表される。減衰時間が短いほど、そしてオフセット電圧が０Ｖに近いほど、除電装置としての性能が優れていることになる。減衰時間を定義する＋１００Ｖまたは−１００Ｖという値は、一般的な用途における単なる目安であって、用途によっては、それより小さい値まで速やかに除電されることが要求されることがある。
【００２７】
図３は、除電装置の除電性能の例を示す図である。この場合、減衰時間がｔ２−ｔ１で、オフセット電圧がＵ０［Ｖ］となっている。
【００２８】
除電性能の測定は、たとえば、図４にその構成例を示すＣＰＭ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｐｌａｔｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）と呼ばれる評価装置で行われる。この評価装置は、平行な金属板２１，２２、絶縁体２３，２４、高圧電源２５、表面電位計２６および表示装置２７を備えている。金属板２１は、対象物Ｔを模擬する。金属板２１の少なくとも金属板２２と反対側の面は外部に露出し、それ以外の部分は、図示せぬ筐体に収められている。金属板２１の露出している面には、図示せぬ除電装置からのイオン化空気が当たるようになっている。表面電位計２６のセンサー部は、金属板２１の表面電位を測定できる位置に配置される。
【００２９】
金属板２１，２２は、図４では絶縁体２３，２４として示す１以上の絶縁体で、平行に保たれる。金属板２１，２２は、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、容量２０ｐＦ±２ｐＦのものが用いられる。これらの寸法および容量は、８インチウェハを模擬したものである。金属板２１は浮いた状態で用いられ、金属板２２は接地される。
【００３０】
除電装置の性能を評価する際には、金属板２１と２２との間に高圧電源２５から正または負の１０００Ｖ以上の電圧を印加し、金属板２１を帯電させる。その後、金属板２１をフローティング状態とし、除電装置から金属板２１に逆極性のイオン化空気を搬送して、金属板２１を除電する。このとき、金属板２１の電位は、表面電位計２６により、非接触で測定される。測定結果は、たとえば、表示装置２７に時系列のグラフとして表示される。図３が、表示装置２７に表示される測定結果の例に相当する。
【００３１】
［除電時間の短縮］
図５は、除電時間を短縮するための本発明の原理を説明する図である。放電電極３１は、コロナ放電によりイオン化空気を生成する。補助電極３２は、放電電極３１により生成されたイオン化空気が通過する孔を有し、放電電極３１と対象物Ｔとの間に、対象物Ｔに対向して配置される。孔を通過したイオン化空気は、補助電極３２と対象物Ｔとの間の電界により搬送される。
【００３２】
図５（Ａ）に示すように、対象物Ｔが１０００Ｖに帯電し、補助電極３２が接地されている場合と、図５（Ｂ）に示すように、対象物Ｔが１０００Ｖに帯電し、補助電極３２の電位が、対象物Ｔと逆極性の−３００Ｖとなっている場合を想定する。
【００３３】
対象物Ｔへのイオンの搬送速度ｖは、イオン化空気の流速をｖ０、移動度をμ、電界をＥとした場合、下記の式で表される。
ｖ＝ｖ０＋μＥ
【００３４】
一方、対象物Ｔと補助電極３２とが間隔ｄの平行平板であるとすると、対象物Ｔと補助電極３２との間の電界Ｅと、対象物Ｔと補助電極３２との間の電圧Ｖとには、下記の式に示す関係がある。
Ｖ＝Ｅｄ
【００３５】
したがって、対象物Ｔが１０００Ｖに帯電し、補助電極３２が接地されている場合の電界Ｅは、
Ｅ＝１０００／ｄ
となる。一方、補助電極３２の電位が−３００Ｖのときの電界Ｅは、
Ｅ＝１３００／ｄ
となる。すなわち、放電電極３１と対象物Ｔとの間に補助電極３２を設け、補助電極３２の極性を対象物Ｔと逆極性とすることで、補助電極３２と対象物Ｔの空間の電界が大きくなり、対象物Ｔへのイオンの搬送速度ｖを速めることができる。搬送速度ｖが速くなることで、より短時間にイオンが対象物Ｔに到達するので、除電時間が短縮される。
【００３６】
図６は、補助電極３２の極性が対象物Ｔと逆極性となる理由を説明する図である。
この例では、補助電極３２が、抵抗器３３を介して接地されている。放電電極３１からのイオンの一部が補助電極３２に流れ、抵抗器３３を経由して接地電位に流れる。その電流をＩとする。このとき、補助電極３２には、
Ｖ＝ＲＩ
なる電圧が生じる。すなわち、放電電極３１から対象物Ｔと逆極性のイオンを生成して、補助電極３２を抵抗器３３を介して接地することで、補助電極３２の電位を、対象物Ｔと逆極性（放電電極３１と同じ極性）とすることができる。
【００３７】
なお、生成されたイオン化空気は、放電電極３１と同じ極性を有しているので、放電電極３１と反発する。また、イオン化空気同士も反発する。これらの反発力が大きいので、補助電極３２が上述のようにイオン化空気と同じ極性になっても、イオン化空気は補助電極３２に向かって流れる。補助電極３２に捕捉されずに孔を通過したイオン化空気は、補助電極３２と対象物Ｔとの間の電界から力を受けて、対象物Ｔに到達する。
【００３８】
補助電極３２の電位は、補助電極３２に電源を接続して設定することも可能である。しかし、そのための電源が別に必要となり、コストが高くなる。補助電極３２を抵抗器３３を介して接地することで、補助電極３２と対象物Ｔとの間に、低コストで電界を生じさせることができる。
【００３９】
［補助電極を抵抗を介して接地した場合の評価］
図７は、図６に示す抵抗器３３の値を、１ＧΩまたは１００ＭΩとした場合と、抵器３３を介さずに接地した場合の、除電性能の測定結果を示す図である。曲線Ｌ１が、抵抗器３３の抵抗値が１ＧΩである場合の除電性能を示し、曲線Ｌ２が、抵抗器３３の抵抗値が１００ＭΩである場合の除電性能を示し、曲線Ｌ３が、抵抗器３３を介さずに接地した場合（すなわち補助電極３２と接地電位との間の抵抗値が約０Ωとなる場合）の除電性能を示している。
【００４０】
図７に示す測定結果は、図４に示す評価装置で測定して得られたものである。抵抗器３３を介して接地する場合については、図４に示す評価装置の金属板２１を図６の例に示す対象物Ｔに相当する位置に設定し、金属板２１を−１０００Ｖ以上の負電圧に帯電させ、放電電極３１により正のイオン化空気を発生させる。発生したイオン化空気は、補助電極３２と金属板２１との間の電界により搬送される。抵抗器３３を介さずに直接接地する場合（０Ωの場合）については、基本的には、抵抗器３３を介して接地する場合と同様に測定されるが、補助電極３２は、図示せぬ接地線を介して直接接地される。図７において、縦軸は金属板２１の電位を示し、横軸は時間を示す。
【００４１】
図７に示す測定結果によれば、補助電極３２を直接接地した場合の（すなわち補助電極３２と接地電位との間の抵抗値が約０Ωの場合の）除電時間に比べ、１００ＭΩまたは１ＧΩの抵抗器３３を介して補助電極３２を接地する場合（曲線Ｌ１，Ｌ２）の除電時間が短い。
【００４２】
なお、抵抗器３３の抵抗値を１ＧΩとした場合には、抵抗器３３の抵抗値を１００ＭΩとした場合に比べ、除電開始直後の除電の傾向が緩やかになっている。これは、補助電極３２の電圧が高くなり、放電電極３１でのイオンの発生量が減少するためと考えられる。
【００４３】
一方、図７に示す測定結果によれば、補助電極３２を抵抗器３３を介して接地した場合には、抵抗器３３を介さずに直接接地した場合に比べ、対象物Ｔのオフセット電圧が逆極性になっていることがわかる。これは、対象物Ｔの電位がほぼ０Ｖに達した後も、電流Ｉにより補助電極３２に電位が発生しており、その電位差による電界によって、イオンが対象物Ｔに搬送されるためである。これでは、減衰時間により定義される除電時間は短縮されるものの、その後に対象物Ｔが逆極性に帯電してしまい、実際に除電が完了するまでの時間を短縮することはできない。
【００４４】
これを解決するため、図１に示す除電装置１０は、対象物Ｔの電位が高い間は、補助電極１３の電位を高く保ち、搬送されるイオンの量を増やして、減衰時間により定義される除電時間を短縮させ、対象物Ｔの電位の絶対値がある程度以下になってからは、補助電極１３の電位を小さくして搬送されるイオンの量を抑制し、オフセット電圧を小さくする処理（これを「空間電界制御処理」という）を行う。
【００４５】
［除電装置３１の動作］
図８は、除電装置１０における空間電界制御処理を説明するフローチャートを示す。
【００４６】
除電装置１０の電源が投入されると、ステップＳ１において、制御装置１８は、電位センサー１４を起動させて対象物Ｔの電位の測定を開始させ、その測定結果（対象物Ｔの電位）を取得する。ここでは、対象物Ｔの電位が、１０００Ｖ以上（正の値）であるとする。
【００４７】
次に、ステップＳ２において、制御装置１８は、スイッチ１５を抵抗器１６側に接続させ（初期状態でスイッチ１５が抵抗器１６側に接続されている場合には、その状態を維持する）、補助電極１３を抵抗器１６を介して接地させる（補助電極１３と接地電位との間に抵抗を接続する）。
【００４８】
次に、ステップＳ３において、制御装置１８は、高圧電源１１を起動し、その出力電圧と極性を調整する。これにより高圧電源１１は、コロナ放電のための直流電圧を、対象物Ｔの帯電電位と逆極性で、放電電極１２に供給する。放電電極１２は、コロナ放電を行い、対象物Ｔと逆極性（この例の場合、負）のイオン化空気を生成する。
【００４９】
図６を参照して説明したと同様に、補助電極１３（図６では、補助電極３２）には、補助電極１３から抵抗器１６（図６では、抵抗器３３）を経由して接地電位に流れる電流値と、抵抗器１６の抵抗値との積で表される、対象物Ｔと逆極性の電位が発生する。たとえば、補助電極１３に達するイオン電流の９０％から９８％程度が補助電極１３に捕捉されて抵抗器１６を介して接地電位に流れ、イオン電流の１０％から２％が補助電極１３の孔を通過して反対側に移動し対象物Ｔに流れるものとする。また、放電電極１２からの負イオンによる電流が−１μＡであるとする。この場合、抵抗器1６の抵抗値が１００ＭΩであるとすると、補助電極１３には、−９０〜−９８Ｖの電圧が発生する。
【００５０】
このように補助電極１３に対象物Ｔと逆極性の所定の電位が発生すると、補助電極１３と対象物Ｔの空間の電界の力によって、生成されたイオン化空気が対象物Ｔに向けて搬送され、除電が開始される。
【００５１】
このようにして除電が開始されると、ステップＳ４において、制御装置１８は、対象物Ｔに帯電した静電気が除去されたか否かを判定し、除去されたと判定するまで、この判定処理を繰り返す。この判定処理は、たとえば、電位センサー１４による測定結果に基づいて、対象物Ｔの帯電電位が、０Ｖまたは０Ｖ付近の所定の電圧になったか否かを判定することにより行われる。
【００５２】
対象物Ｔの静電気が除去されたと判定されると、制御装置１８は、ステップＳ５において、スイッチ１５を接地線１７側に接続させ、補助電極１３を、抵抗器１６を介さずに直接接地させる。
【００５３】
その後、処理は終了する。以上のように、空間電界制御処理が行われる。
【００５４】
［実施の形態による効果］
図９は、上述した空間電界制御による除電性能を説明する図である。実線で示した曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、図７に示したものと同じである。破線で示した曲線Ｌ１１は、空間電界制御処理による除電された場合の除電性能を示している。この例では、時刻ｔ１１において、スイッチ１５が、抵抗器１６から接地線１７側に切り替えられている。
【００５５】
すなわち、除電開始時には、補助電極１３に対象物Ｔと逆極性の電位を発生させて（ステップＳ２，Ｓ３）、補助電極１３と対象物Ｔと間に大きい電界を生じさせる。これにより、より速い搬送速度でイオンが対象物Ｔに到達するので、減衰時間を短縮することができる。
【００５６】
また、対象物Ｔの電位が所定の値、たとえば０Ｖ付近まで除電されたとき（図９の例では、時刻ｔ１１）には、スイッチ１５を、接地線１７側に接続させ、補助電極１３を抵抗器１６を介さずに直接接地させて（ステップＳ５）、補助電極１３の電位を０（零）Ｖにする。これにより、補助電極１３と対象物Ｔとの間の電界を小さくすることができ、対象物Ｔに搬送されるイオンの量が抑制され、イオンバランスを０Ｖ付近で安定させることができる。
【００５７】
また、コロナ放電により生成されたイオン化空気を対象物Ｔに向けて吹き付けるために、公知の技術では、圧縮空気やファンにより生成された風が用いられる。それに対して、上述した実施の形態では、補助電極１３を設けて抵抗器１６を介して接地することにより、補助電極１３と対象物Ｔとの間に空間電界が生じるので、圧縮空気やファンなしでもイオンの流れが生じ、対象物Ｔを除電することができる。
【００５８】
［両極性のイオン発生］
図１０は、放電電極の変形例を説明する図である。上述の実施の形態では、放電電極が１個（放電電極１２または３１）の場合を例に説明したが、図１０に示すように、極性の異なる２個の放電電極１２−１、１２−２を用いることもできる。
【００５９】
すなわち、放電電極１２−１は正イオンだけを発生させるための電極とし、放電電極１２−２は負イオンだけを発生させる電極とする。放電電極１２−１、１２−２へ電圧印加は、別々の高圧電源で行ってもよく、共通の高圧電源との接続を切り替えて行ってもよい。また、放電電極１２−１、１２−２に同時に逆極性の電圧を印加することもできる。放電電極１２−１、１２−２に同時に印加する電圧を調整することで、発生するイオンのバランスを調整することもできる。
【００６０】
［変形例］
以上においては、放電電極１２と対象物Ｔとの間に配置される補助電極１３は、スイッチ１５により、抵抗器１６を介して接地、あるいは接地線１７により直接接地されるものとしたが、補助電極１３と接地電位との抵抗値を可変に設定できる構造であれば、どのようなものでもよい。たとえば、スイッチ１５、抵抗器１６の代わりに、可変抵抗器を用いてもよい。また、補助電極１３を抵抗器１６と常時接続し、スイッチ１５は、抵抗器１６に対する迂回路として、補助電極１３と接地線１７を接続する構成とすることもできる。抵抗器１６の抵抗値に比較して小さいものであれば、補助電極１３とスイッチ１５との間、あるいは接地線１７に抵抗があってもよい。
【００６１】
また、以上においては、高圧電源１１を直流電源としたが、交流電源を用いることができる。その場合、放電電極１２の電圧を調整し、対象物Ｔの帯電電位と逆極性の電圧にシフトさせて、正または負イオンを発生させることができる。
【００６２】
以上の説明では、補助電極１３の電位の切り替えを、電位センサー１４による測定結果に基づいて行うものとしたが、放電電極１２により生成されたイオン化空気による対象物Ｔの電位の時間変化特性が既知である場合には、除電が開始されてからの時間により判定することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
Ｔ  対象物
１０  除電装置
１１  高圧電源
１２，１２−１，１２−２，３１  放電電極
１３，３２  補助電極
１４  電位センサー
１５  スイッチ（電界形成手段の一部）
１６、３３  抵抗器（電界形成手段の一部）
１７  接地線（電界形成手段の一部）
１８  制御装置（電界形成手段の一部）
２１，２２  金属板
２３，２４  絶縁体
２５  高圧電源
２６  表面電位計
２７  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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