(57)【要約】【課題】微生物を検出することのできる電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機１は、吸気口体２０と本体１０と吸気管４０に設けられた操作部３０とのうちの少なくとも一箇所に微生物を検出するためのセンサ１００を設け、電気掃除機１内に吸引された空気中の微生物を検出する。これにより、電気掃除機１によって微生物がどれだけ排除できたかを示すことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口を有する吸気口体と、
電動送風機および集塵部を有する本体と、
前記吸気口体と本体との間を連結する吸気管と、
前記吸気口体と前記本体と前記吸気管とのうちの少なくとも１つに、内部の空気から微生物を検出するためのセンサとを備え、
前記センサは、
前記吸気口体から前記本体内の集塵部までの間に、その間の空気を前記センサ内に吸引するための第１の吸引口を有し、
当該電気掃除機外部の空気を前記センサ内に吸引するための第２の吸引口を有する、電気掃除機。
【請求項２】
前記吸気口体から前記吸気管を経て前記集塵部まで空気の通路となる通気管が配され、
前記第１の吸引口は、前記通気管とその内側とを区分する前記通気管の表面に接して設けられ、
前記第２の吸引口は、当該電気掃除機とその外部とを区分する表面に接して設けられる、請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記第１の吸引口からの空気の吸引と、前記第２の吸引口からの空気の吸引とを切り替えるための切替手段をさらに備える、請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記センサは、内部の空気を排出するための排出口を有し、
前記排出口からの排出流量を調整するための調整手段をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記調整手段は当該電気掃除機に対して着脱可能である、請求項４に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記吸気口体と前記本体と前記吸気管とのうちの少なくとも１つに、前記センサでの検出結果を表示するための表示手段をさらに備える、請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記センサからの検出信号に基づいて、当該電気掃除機で吸引した微生物量を前記表示手段に表示させるための表示制御手段をさらに備える、請求項６に記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記電動送風機による吸引を制御するための第１の制御手段と、
前記センサでの検出結果に応じて、前記第１の制御手段での制御量を判断するための第１の判断手段とをさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項９】
イオン発生手段と、
前記イオン発生手段からのイオンの放出量を制御するための第２の制御手段と、
前記センサでの検出結果に応じて、前記第２の制御手段での制御量を判断するための第２の判断手段とをさらに備える、請求項１〜８のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記センサは、
発光素子と、
前記発光素子の照射方向に対して受光方向が所定角度である受光素子と、
前記受光素子の受光量を検出信号として処理するための処理装置とを含み、
前記受光素子の受光量を前記センサからの検出信号として入力するための入力手段と、
前記検出信号を任意の条件と比較するための判定手段と、
前記判定手段の結果に基づいて微生物量を算出するための算出手段とをさらに備える、請求項１〜９のいずれかに記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電気掃除機に関し、特に、センサ機能を有する電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康・安全に関する意識はますます高くなってきている。土壌、動物・人の皮膚、呼吸器などに常在する微生物や、着衣、内装材に生育した微生物などにより、空気中に微生物が放出され、室内の空中を浮遊する。この、空中に浮遊する微生物は、シックビルディング症候群（ＳＢＳ）やアレルギーの原因と考えられている。このため、家庭では、空気清浄機の設置や抗菌製品の採用や換気システムの導入等、室内環境改善に対する関心が高まっている。それに伴い、様々な、空中に浮遊する菌や微生物を除去するための装置や、これらの浮遊を防止するための機器が、商品化されている。
【０００３】
しかしながら、室内に存在する微生物は空中を浮遊しているものばかりではなく、床上にも微生物の死骸等や落下微生物が存在している。こういった、床上の微生物の死骸や落下微生物などは、浮遊している微生物と相関が見られる、ということも言われている。また、落下微生物などは固体表面に付着して増殖・拡散することが知られている。したがって、空中に浮遊する微生物だけでなく落下微生物にも注意を払う必要がある。
【０００４】
床上に存在し、健康を脅かす要因として、ダニも挙げられる。特開平１０−５７２８７号公報（以下、特許文献１）は、塵埃センサおよびダニ検知器を搭載し、埃やダニを効率よく捕集する電気掃除機を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来技術の電気掃除機は、温度や湿度を指標にしてダニ繁殖の活発化を推定しているに過ぎず、実際にダニや微生物の存在を検出してはいない。そのため、正確に微生物の存非を判定することができない、という問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、微生物センサを搭載し、微生物を検出することのできる電気掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、電気掃除機は、吸気口を有する吸気口体と、電動送風機および集塵部を有する本体と、吸気口体と本体との間を連結する吸気管と、吸気口体と本体と吸気管とのうちの少なくとも１つに、内部の空気から微生物を検出するためのセンサとを備え、センサは、吸気口体から本体内の集塵部までの間に、その間の空気をセンサ内に吸引するための第１の吸引口を有し、当該電気掃除機外部の空気をセンサ内に吸引するための第２の吸引口を有する。
【０００９】
好ましくは、電気掃除機は、吸気口体から吸気管を経て集塵部まで空気の通路となる通気管が配され、第１の吸引口は、通気管とその内側とを区分する通気管の表面に接して設けられ、第２の吸引口は、当該電気掃除機とその外部とを区分する表面に接して設けられる。
【００１０】
好ましくは、電気掃除機は、第１の吸引口からの空気の吸引と、第２の吸引口からの空気の吸引とを切り替えるための切替手段をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、センサは、内部の空気を排出するための排出口を有し、電気掃除機は、排出口からの排出流量を調整するための調整手段をさらに備える。
【００１２】
より好ましくは、調整手段は当該電気掃除機に対して着脱可能である。
好ましくは、電気掃除機は、吸気口体と本体と吸気管とのうちの少なくとも１つに、センサでの検出結果を表示するための表示手段をさらに備える。
【００１３】
より好ましくは、電気掃除機は、センサからの検出信号に基づいて、当該電気掃除機で吸引した微生物量を表示手段に表示させるための表示制御手段をさらに備える。
【００１４】
好ましくは、電気掃除機は、電動送風機による吸引を第１の制御するための制御手段と、センサでの検出結果に応じて、第１の制御手段での制御量を判断するための第１の判断手段とをさらに備える。
【００１５】
好ましくは、電気掃除機は、イオン発生手段と、イオン発生手段からのイオンの放出量を制御するための第２の制御手段と、センサでの検出結果に応じて、第２の制御手段での制御量を判断するための第２の判断手段とをさらに備える。
【００１６】
好ましくは、センサは、発光素子と、発光素子の照射方向に対して受光方向が所定角度である受光素子と、受光素子の受光量を検出信号として処理するための処理装置とを含み、電気掃除機は、受光素子の受光量をセンサからの検出信号として入力するための入力手段と、検出信号を任意の条件と比較するための判定手段と、判定手段の結果に基づいて微生物量を算出するための算出手段とをさらに備える。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる電気掃除機では、温度や湿度などの間接的な指標から微生物の存在を推定するものではなく、空気中の微生物を検出することができる。したがって、この発明にかかる電気掃除機では従来の電気掃除機よりも正確に微生物を検出することができる。さらに、この発明にかかる電気掃除機では、ダニのみでなく、他の微生物も検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態にかかる電気掃除機の外観の具体例を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる電気掃除機の、本体の構成の具体例を示す図である。
【図３】実施の形態にかかる電気掃除機の、吸気口部の構成の具体例を示す図である。
【図４】実施の形態にかかる電気掃除機の、操作部の構成の具体例を示す図である。
【図５】センサの吸引口および排出口の構成の具体例を示す図である。
【図６】センサの基本構成を示す図である。
【図７】サイズが同じ埃粒子と微生物粒子とについての、散乱角と散乱強度との相関のシミュレーションの結果を表わす図である。
【図８】センサおよび制御装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図９】検出信号の具体例を示す図である。
【図１０】パルス幅と散乱強度との関係を表わす図である。
【図１１】制御装置での制御の流れの具体例を示すフローチャートである。
【図１２】センサでの検出動作の具体例を示すフローチャートである。
【図１３】表示の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態にかかる電気掃除機１は、本体１０と、吸気口部２０、および操作部３０とを含む。吸気口部２０と本体１０とは吸気管４０で連結され、その途中に操作部３０が設けられる。
【００２１】
本体１０には、図示しない吸引駆動機構と、全体を制御するための、図示しないＣＰＵを含んだ制御装置３００とが含まれる。制御装置３００は、少なくとも本体１０内の電動送風機１６（図２）と電気的に接続され、その駆動を制御する。また、操作部３０は制御装置３００と電気的に接続され、操作信号を制御装置３００に対して出力する。
【００２２】
電気掃除機１はさらに、微生物を検出するためのセンサ１００を含む。センサ１００は、本体１０に含まれてもよいし、吸気口部２０に含まれてもよいし、たとえば操作部３０などの吸気管４０の途中に含まれてもよいし、そのうちの２箇所以上に含まれてもよい。センサ１００もまた制御装置３００と電気的に接続され、制御装置３００によって検出動作が制御される。
【００２３】
図２は、センサ１００が本体１０に含まれるとした場合の、本体１０の構成を示している。本体１０は、電気掃除機１使用時に、床面５００に対して図１に示されるように置かれる。図２（Ａ）は、図１にように置かれた本体１０の上方から見た本体１０の構成、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ位置の断面を矢印方向に見た本体１０の構成を表わしている。
【００２４】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）を参照して、本体１０は筐体１１内に、電動送風機１６と集塵部１５とを含む。筐体１１は、開口された、吸気管４０との接合部１２を有する。また、筐体１１は、開口された、電動送風機１６で送風された空気を排気するための排気口１３を有する。筐体１１内の、接合部１２から集塵部１５および電動送風機１６を経て排気まで、送風管１４が配される。電動送風機１６が制御装置３００の制御によって駆動することで、接合部１２から吸気管４０内の空気が送風管１４内に吸引され、集塵部１５を経て、電動送風機１６まで運ばれる。そして、電動送風機１６によって、運ばれた空気は排気口１３から機外に排出される。集塵部１５は図示しないフィルタを含み、吸引された空気がフィルタを通過することで、吸引された空気中の浮遊物質がフィルタに吸着されて取り除かれる。このようにして浄化された空気が排気口１３から排気される。
【００２５】
センサ１００は、センサ１００内に空気を取りこむための吸引口としての外部吸引口１０１および内部吸引口１０２と、センサ１００内の空気を排出するための排出口１０３とを有する。
【００２６】
センサ１００が本体１０に含まれる場合には、外部吸引口１０１は筐体１１表面に設けられ、内部吸引口１０２は送風管１４に設けられ、排出口１０３は集塵部１５に設けられる。これにより、外部吸引口１０１からは本体１０外部の空気がセンサ１００内に導入され、内部吸引口１０２からは機外から本体１０内の送風管１４に吸引された空気がセンサ１００内に導入され、排出口１０３からセンサ１００内の空気が集塵部１５に排出される。
【００２７】
図３は、センサ１００が吸気口部２０に含まれるとした場合の、吸気口部２０の構成を示している。吸気口部２０は、電気掃除機１で床面５００を掃除する際に、床面５００に対して図１に示されるように当てて用いられる。図３（Ａ）は、図１にように床面５００に当てられた吸気口部２０の上方から見た吸気口部２０の構成、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ位置の断面を矢印方向に見た吸気口部２０の構成を表わしている。
【００２８】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、吸気口部２０は筐体２１を有し、筐体２１は、下面、つまり図１にように床面５００に当てられた場合に床面５００に接する面に、大きく開口されている開放面２２を有する。筐体２１は上面、つまり床面５００から遠い側の面に、吸気管４０との接合部２３を有する。筐体２１内の下方、つまり、図１にように床面５００に当てられた場合に開放面２２によって床面５００に接する位置に、ブラシ２４が設けられる。ブラシ２４は、筐体２１の長手方向と平行に配された軸を中心として回転する。図３（Ｂ）を参照して、筐体２１内の、開放面２２に連続しブラシ２４を囲む面には図示しない開口が設けられ、開放面２２とこれら面とで、吸気口２２Ａを構成する。
【００２９】
吸気管４０によって連結された本体１０内で電動送風機１６が駆動することで、吸気管４０内の空気が電動送風機１６に向けて運ばれる。それに伴って、吸気口２２Ａから筐体２１外部の空気が吸引され、吸気管４０内に取り込まれる。図１に示されるように吸気口部２０が床面５００に対して当てられ、かつ吸気口部２０が床面５００に対して移動されながら用いられると、ブラシ２４によって床面５００の塵埃などが空気中に掻き出され、その空気が吸気口２２Ａから吸気管４０内に吸引される。
【００３０】
センサ１００が吸気口部２０に含まれる場合には、外部吸引口１０１は筐体２１の床面５００から遠い側の面つまり上面側の筐体２１の表面に設けられ、内部吸引口１０２は吸気口２２Ａまたは吸気口２２Ａから筐体２１内への流路に面した位置に設けられ、排出口１０３は吸気管４０または吸気管４０との接合部２３に設けられる。これにより、外部吸引口１０１からは吸気口部２０外部の空気がセンサ１００内に導入され、内部吸引口１０２からは吸気口２２Ａ吸引された機外の空気がセンサ１００内に導入され、排出口１０３からセンサ１００内の空気が吸気管４０に排出される。
【００３１】
図４は、センサ１００が、吸気管４０に設けられた操作部３０に含まれるとした場合の、操作部３０の構成を示している。操作部３０は、その一面に後述する操作スイッチ３４Ａを含む。図４（Ａ）は、操作スイッチ３４Ａが備えられる面の上方から見た操作部３０の構成、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ位置の断面を矢印方向に見た操作部３０の構成を表わしている。
【００３２】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、操作部３０の筐体３１の上面には、操作スイッチ３４Ａおよび表示パネル３４Ｂが設けられる。筐体３１は、開口された、吸気管４０の下流側との接合部３２および上流側との接合部３３とを有し、筐体３１内の、接合部３２から接合部３３には送風管３５が配される。吸気管４０によって連結された本体１０内で電動送風機１６が駆動することで、吸気管４０内の空気が電動送風機１６に向けて運ばれる。それに伴って、下流側の吸気管４０内の空気が接合部３２から筐体３１内に吸引され、送風管３５内に取り込まれる。さらに、送風管３５内の空気が接合部３３から筐体３１外に排出される。なお、表示パネル３４Ｂは操作部３０に備えられる形態に限定されず、その他の位置に設けられてよい。好ましくは、センサ１００の配される位置に対応した位置に設けられる。すなわち、好ましくは、本体１０、吸気口部２０、および操作部３０のうちのいずれかに備えられる。
【００３３】
センサ１００が操作部３０に含まれる場合には、センサ１００は送風管３５内に設けられる。外部吸引口１０１は筐体３１の上面側の表面に設けられ、内部吸引口１０２は送風管３５内の下流側、つまり接合部３２に向いた位置に設けられ、排出口１０３は送風管３５内の上流側、つまり接合部３３に向いた位置に設けられる。これにより、外部吸引口１０１からは吸気管４０外部の空気がセンサ１００内に導入され、内部吸引口１０２からは吸気口部２０から吸気管４０内に吸引された機外の空気がセンサ１００内に導入され、排出口１０３からセンサ１００内の空気が吸気管４０に排出される。すなわち、操作部３０内の送風管３５へ吸引された空気は、送風管３５に向いて設けられた内部吸引口１０２より送風管３５本体を分岐してセンサ１００内に取り込まれ、再び、排出口１０３から送風管３５本体へ戻る。
【００３４】
なお、以上の例では、センサ１００が本体１０内、吸気口部２０内、および吸気管４０に設けられた操作部３０に含まれる形態が示されている。しかしながら、センサ１００は、吸気管４０内のあるいは吸気管４０から分岐した、吸引された空気の流路内であって、吸気管４０および外部と内部とを区分する面である筐体表面に設けられる場所であれば、これらの位置に限定されずいずれの位置に設置されてもよい。
【００３５】
図５を参照して、センサ１００の外部吸引口１０１および内部吸引口１０２には、それぞれ、開閉扉１０１Ａおよび１０２Ａが設けられ、開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａが駆動することで、外部吸引口１０１および内部吸引口１０２は、それぞれ、開状態、閉状態となる。一例として、図５には、開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａは、それぞれ、外部吸引口１０１および内部吸引口１０２に対してスライドする構成が示されているが、外部吸引口１０１および内部吸引口１０２を開状態、閉状態とし得る構成であれば、他の構成であってもよい。
【００３６】
開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａは、それぞれ制御装置３００に電気的に接続され、制御装置３００によって、いずれか一方のみが開状態となるよう制御される。これにより、外部吸引口１０１および内部吸引口１０２が同時に開状態となる場合に必要な、センサ１００内に空気を導入するための機構を不要、または簡略化することができる。さらに、センサ１００での検出の対象を、外部吸引口１０１から導入された空気および内部吸引口１０２から導入された空気のいずれかに確定させることができる。制御装置３００は、ＣＰＵが実行するプログラムに規定されるタイミングで自動的に外部吸引口１０１および内部吸引口１０２の開閉状態の切替を行なってもよい。または、操作スイッチ３４Ａに、開閉状態を切り替えるためのスイッチが含まれる場合には、操作スイッチ３４Ａからの操作信号に従って切替を行なってもよい。
【００３７】
詳しくは、図５では、外部吸引口１０１が閉状態、内部吸引口１０２が開状態、が表わされている。この場合、吸気管４０内に吸引された空気が内部吸引口１０２からセンサ１００内に導入される。そのため、この場合にはセンサ１００では、電気掃除機１の吸気管４０内に吸引された空気中の微生物が検出される。すなわち、この場合には、電気掃除機１により吸引された気体のみがセンサ１００での検出の対象になるため、電気掃除機１によってどれだけの量の微生物を吸引することができたのかを測定することができる。
【００３８】
また、逆の場合として、外部吸引口１０１が開状態、内部吸引口１０２が閉状態、となる場合がある。この場合、吸気管４０外の空気が外部吸引口１０１からセンサ１００内に導入される。そのため、この場合にはセンサ１００では、電気掃除機１外の空気中の微生物が検出される。すなわち、この場合には、まだ外部環境下にどれだけの微生物が存在しているか測定することができる。
【００３９】
さらに、好ましくは、図５に示されるように、排出口１０３はその内部に、着脱可能なオリフィス１０３Ａを含む。オリフィス１０３Ａは、排出口１０３からの空気の排出の障害となるため、外部吸引口１０１または内部吸引口１０２からのセンサ１００内への空気の導入速度が調節される。センサ１００への空気の導入速度は所定の速度には限定されないが、センサ１００では以降に説明される方法で受光素子９からの電流信号から浮遊粒子のサイズを換算するため、それが可能となるように、流速が大きすぎない範囲に制御される必要がある。好ましくは、導入する空気の流速は０．０１L（リットル）/minから１０L/minである。本体１０内の電動送風機１６による吸引に伴う、外部吸引口１０１または内部吸引口１０２からの導入速度は、上の速度よりも速くなる場合があり、センサ１００ではその流速で移動する空気から微生物を正確に検出ができない場合がある。そのため、オリフィス１０３Ａを設けてセンサ１００からの空気の排出速度を遅くすることでセンサ１００内への空気の導入速度を、検出に適した速度まで遅くする。導入速度を調節するための排出口１０３の機構は着脱可能なオリフィス１０３Ａに限定されず、排出口１０３自体の開口サイズを小さくしたり、排出口１０３の吸気管４０等と接している部分を小さくしたり、するなどの他の構成であってもよい。しかしながら、着脱可能なオリフィス１０３Ａを設けることで、集塵部１５に塵埃がたまり電気掃除機１の吸引力が弱まった場合であっても、該オリフィス１０３Ａを調整する（取り替える等）ことにより、センサ１００への空気の導入速度を一定とすることが可能になる。また、オリフィス１０３Ａによって狭められた流路が吸引したゴミによって閉塞した場合であっても、該オリフィス１０３Ａを取り外して洗浄することで、該閉塞を解消させることが可能になる。そのため、導入速度を調節するための排出口１０３の機構としてオリフィス１０３Ａが好適に用いられる。
【００４０】
以降、図６〜図１０を用いて、センサ１００について説明する。
図６を参照して、センサ１００は、吸引口からの空気を導入するための導入孔１１０および図示しない排気孔が設けられたケース５を有し、その内部に、センサ１２０、信号処理部１３０、および検出部１４０を含む。
【００４１】
センサ１２０は、光源である発光部６と、発光部６の照射方向に備えられ、発光部６からの光を平行光にする、または所定幅とするためのコリメートレンズ７と、受光素子９と、受光素子９の受光方向に備えられ、平行光により空気中に存在する浮遊微粒子からの生じる散乱光を受光素子９に集光するための集光レンズ８とを含む。
【００４２】
発光部６は、半導体レーザまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を含む。波長は、紫外、可視、または近赤外のいずれの領域の波長でもよい。受光素子９は、従来用いられている、フォトダイオード、イメージセンサなどが用いられる。
【００４３】
コリメートレンズ７および集光レンズ８は、いずれも、プラスチック樹脂製またはガラス製でよい。コリメートレンズ７による平行光の幅は特定の幅に限定されないが、好ましくは、０．０５mmから５mm程度である。
【００４４】
発光部６からの照射光が紫外領域の波長の光である場合は、生物由来の浮遊粒子からの蛍光が受光素子９に入らないように、集光レンズ８または受光素子９の前に、蛍光をカットするような光学フィルタが設置される。
【００４５】
ケース５は、各辺が３mmから５００mmの長さの直方体である。本実施の形態ではケース５の形状を直方体としているが、直方体に限定されず、他の形状であってもよい。好ましくは、少なくとも内部に、黒色塗料の塗布または、黒色アルマイト処理等が施される。これにより、迷光の原因となる内部壁面での光の反射が抑えられる。ケース５の材質は特定の材質に限定されないが、好ましくは、プラスチック樹脂、アルミもしくはステンレスなどの金属、またはそれらの組み合わせが用いられる。ケース５に設けられる導入孔１１０および排出孔は、直径が１mmから５０mmの円形である。導入孔１１０および排出孔の形状は円形に限定されず、楕円形、四角形など他の形状であってもよい。
【００４６】
発光部６およびコリメートレンズ７と、受光素子９および集光レンズ８とは、それぞれ、コリメートレンズ７によって平行光とされた発光部６の照射方向と、集光レンズ８で集光されることで受光素子９において受光可能な方向とが、所定の角度αとなる角度を保って設置される。さらに、これらは、それぞれ、導入孔１１０から排出孔へと移動する空気が、コリメートレンズ７によって平行光とされた発光部６からの照射領域と、集光レンズ８で集光されることで受光素子９において受光可能な領域との重なる領域である、図６の領域１１１を通過するような角度を保って、設置される。図６では、角度αが約６０度となる位置関係であり、かつ、領域１１１が導入孔１１０の正面となるように、これらが設置されている例が示されている。角度αは６０度に限定されず、他の角度であってもよい。
【００４７】
受光素子９は信号処理部１３０に接続されて、受光量に比例した電流信号を信号処理部１３０に対して出力する。図６の構成により、発光部６から照射され、領域１１１で導入孔１１０から排出孔へと所定速度で移動する空気中に浮遊する粒子で散乱された光のうちの、発光部６の照射方向に対して角度α（＝６０度）方向の散乱光が、受光素子９において受光され、その受光量が検出される。
【００４８】
信号処理部１３０は検出部１４０に接続されて、パルス状の電流信号を処理した結果を検出部１４０に対して出力する。検出部１４０は、信号処理部１３０からの処理結果に基づいて、空気中の浮遊粒子から微生物を検出し、検出結果として出力するための処理を行なう。
【００４９】
ここで、センサ１００における検出原理について説明する。
空気中の浮遊粒子からの散乱光の強度は、浮遊粒子のサイズと屈折率とに依存する。生物由来の浮遊粒子である微生物は、細胞内が水に近い液体で満たされていることから、屈折率が水に近い、透明な粒子と近似できる。センサ１００は、空気中の、生物由来の浮遊粒子の屈折率を水に近い屈折率であると仮定したときの、同サイズの埃粒子との、光を照射したときの特定の散乱角での散乱強度の差を利用して、生物由来の浮遊粒子をそうでない浮遊粒子から分別し、検出する。
【００５０】
図７は、直径１μmの球形の粒子であって、屈折率が水と同程度の１．３のものと、水とは異なる１．６のものとについて、各散乱角における散乱強度をプロットしたシミュレーション結果を示している。図７において、太線は屈折率１．３の粒子での散乱強度のシミュレーション結果を表わし、点線は屈折率１．６の粒子での散乱強度のシミュレーション結果を表わしている。
【００５１】
図７を参照して、たとえば、散乱角６０度での散乱強度を比較すると、屈折率１．３の粒子、すなわち生物由来の粒子からの散乱強度Ｘ１と、屈折率１．６の粒子、すなわち埃の代表と仮定した粒子からの散乱強度Ｘ２との間に、判別可能な差が生じることがわかる。すなわち、予め、散乱強度Ｘ１と散乱強度Ｘ２と間の値を境界値として用いることで、直径が１μmの球形の粒子の散乱角６０度での散乱強度について、該境界値よりも小なる場合に生物由来の粒子、大なる場合に埃粒子、と判別することができる。
【００５２】
センサ１００は、この原理を用いて、導入された空気中の浮遊粒子を生物由来の浮遊粒子とそれ以外とに判別する。そのため、センサ１００には、予め、粒子サイズごとの、生物由来の浮遊粒子とそれ以外の浮遊粒子とを判別するための境界値が設定される。センサ１００は、導入された空気中の浮遊粒子のサイズと散乱強度とを測定し、測定された散乱強度が、測定されたサイズに対して予め設定された境界値よりも小なる場合に生物由来の浮遊粒子、大なる場合に埃粒子と判別する。
【００５３】
センサ１００は、次の原理を用いて導入された空気中の浮遊粒子のサイズを検出できる。すなわち、ある流速で運ばれる空気中の浮遊粒子の速度は、空気の流速が大きくない場合、浮遊粒子のサイズが大きくなれば、遅くなることが知られている。この原理によると、浮遊粒子のサイズが大きくなると速度が遅くなるために、浮遊粒子が照射光を横切る時間が長くなる。センサ１００の受光素子９は、ある流速で運ばれる浮遊粒子が発光部６からの照射光を横切ることによって当該浮遊粒子が発生させた散乱光を受光する。そのため、受光素子９が出力する電流信号はパルス状になり、そのパルス幅は、当該浮遊粒子が照射光を横切る時間に関係する。したがって、出力される電流信号のパルス幅から浮遊粒子のサイズが換算される。この換算を可能とするため、センサ１００に導入される空気の流速が．０．０１L（リットル）/minから１０L/min程度となるよう、排出口１０３に、オリフィス１０３Ａ等の導入速度を調節するための機構が設けられる。
【００５４】
上の原理を利用して空気中の微生物を検出するためのセンサ１００の機能構成および検出結果を用いて電気掃除機１を制御するための制御装置３００の機能構成を、図８を用いて説明する。図８では、信号処理部１３０の機能が主に電気回路であるハードウェア構成で実現される例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、信号処理部１３０が図示しないＣＰＵを備え、該ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される、ソフトウェア構成であってもよい。また、検出部１４０および制御装置３００の構成がソフトウェア構成である例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、電気回路などのハードウェア構成で実現されてもよい。
【００５５】
図８を参照して、信号処理部１３０は、受光素子９に接続されるパルス幅測定回路１３２と、パルス幅測定回路１３２に接続されるパルス幅−電圧変換回路１３３と、受光素子９に接続される電流−電圧変換回路１３４と、電流−電圧変換回路１３４に接続される増幅回路１３５と、パルス幅−電圧変換回路１３３および増幅回路１３５に接続される電圧比較回路１３６とを含む。好ましくは、図４に示されるように、受光素子９とパルス幅測定回路１３２および電流−電圧変換回路１３４との間に、予め設定した電流値以下の信号を除去するためのフィルタ回路１３１が設けられる。フィルタ回路１３１が設けられることにより、受光素子９の検出信号中の、迷光によるノイズ成分を低減できる。
【００５６】
検出部１４０は、算出部１４１と、記憶部１４２と、検出結果を出力するための出力部１４３とを含む。
【００５７】
ケース５に導入された浮遊粒子に発光部６から照射されることで、図６の領域１１１にある当該浮遊粒子からの散乱光が、受光素子９に集光される。受光素子９から、受光量に応じた、図９に示される、パルス状の電流信号が信号処理部１３０に対して出力される。電流信号は、信号処理部１３０のパルス幅測定回路１３２および電流−電圧変換回路１３４に入力される。受光素子９からの電流信号のうちの、予め設定された電流値以下の信号は、フィルタ回路１３１を介することでカットされる。
【００５８】
電流−電圧変換回路１３４は、受光素子９から入力された電流信号より散乱強度を表わすピーク電流値Ｈを検出し、電圧値Ｅｈに変換する。電圧値Ｅｈは増幅回路１３５で予め設定した増幅率に増幅され、電圧比較回路１３６に対して出力される。
【００５９】
パルス幅測定回路１３２は、受光素子９から入力された電流信号のパルス幅Ｗを測定する。パルス幅測定回路１３２でのパルス幅またはそれに関連した値の測定方法は特定の方法に限定されず、従来よく知られた信号処理方法でよい。一例として、パルス幅測定回路１３２に図示しない微分回路が組み込まれている場合の測定方法について説明する。すなわち、パルス状の電流信号が入力されることで、微分回路では、最初のパルス信号に応じて決められた一定電圧が生じ、次のパルス信号に応じて、電圧が０に戻る。パルス幅測定回路１３２は、微分回路に生じた電圧信号の立ち上がりから立ち下がりまでの時間を測定して、それをパルス幅とすることができる。すなわち、パルス幅Ｗは、たとえば、図５において点線で表わされている、微分回路を通して得られる微分曲線のピーク間の幅でもよい。他の例としては、パルス波形のピーク電圧値の半分の値の間隔、すなわち半値幅でもよいし、パルス波形の立ち上がりから立下りの間隔でもよい。このような方法により、または他の方法により測定されたパルス幅Ｗを示す信号は、パルス幅−電圧変換回路１３３に対して出力される。
【００６０】
パルス幅−電圧変換回路１３３には、予め、各パルス幅Ｗに対して、生物由来の浮遊粒子であるか否かの判別を行なうための散乱強度の境界値として用いる電圧値Ｅｗが設定されている。パルス幅−電圧変換回路１３３は、該設定に従って、入力されるパルス幅Ｗを電圧値Ｅｗに変換する。パルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応は、関数や係数として設定されてもよいし、テーブルで設定されてもよい。電圧値Ｅｗは電圧比較回路１３６に対して出力される。
【００６１】
パルス幅Ｗに対応する境界値である電圧値Ｅｗは、予め実験的に決められる。たとえば、１ｍ3の大きさの容器内に、大腸菌やバチルス菌やカビ菌などの微生物の一種を、ネブライザを利用して噴霧し、センサ１００を用いて、受光素子９からの電流信号よりパルス幅および散乱強度（ピーク電圧値）を測定する。同様に、サイズが揃ったポリスチレン粒子などを埃の代替とし、センサ１００を用いて、パルス幅および散乱強度（ピーク電圧値）を測定する。図１０は、このようにして、センサ１００を用いて、微生物およびポリスチレン粒子のそれぞれから得られた、パルス幅に対する散乱強度（ピーク電圧値）をプロットしたときの模式図である。図１０中の領域５１には、主に、ポリスチレン粒子から得られたパルス幅に対する散乱強度がプロットされ、領域５２には、主に、微生物から得られたパルス幅に対する散乱強度がプロットされる。実際には、これらのプロットの一部は両領域にまたがり、ある程度混ざり合う。その原因としては、空気のケース５内への導入流速のばらつき、浮遊粒子の照射光を横切るルートのばらつき、および照射光の強度分布、などが挙げられる。実験から領域５１および領域５２が得られることで、これらの境界が、たとえば直線５３のように決定される。パルス幅−電圧変換回路１３３には一例としてこの直線５３を表わす関数または係数が設定される。
【００６２】
直線５３で表わされるパルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応関係は、操作スイッチ３４Ａなどの操作によって入力され、検出制御部２２０によって電圧比較回路１３６に設定されてもよい。また、いったん電圧比較回路１３６に設定されたパルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応関係が、検出制御部２２０により更新されてもよい。
【００６３】
電圧比較回路１３６は、電流−電圧変換回路１３４から増幅回路１３５を介して入力された散乱強度を表わす電圧値Ｅｈと、パルス幅−電圧変換回路１３３から入力されたパルス幅Ｗに対応した境界値としての電圧値Ｅｗとを比較する。電圧比較回路１３６は、この比較に基づいて、受光素子９が受光した散乱光を生じた浮遊粒子が、生物由来のものか否か、つまり微生物であるか否かを判定する。
【００６４】
電圧比較回路１３６での判定方法の具体例を、図１０を用いて説明する。たとえば、ある浮遊粒子Ｐ１について、パルス幅ｒ１、散乱光強度、すなわちピーク電圧値Ｙ１が検出された場合、パルス幅−電圧変換回路１３３は、設定されている直線５３で表わされる対応関係に基づき、パルス幅ｒ１を電圧値Ｙ３に変換する。電圧比較回路１３６には、ピーク電圧値Ｙ１と電圧値Ｙ３とが入力され、これらが比較される。ピーク電圧値Ｙ１は境界値である電圧値Ｙ３より小さいので、粒子Ｐ１は生物由来のもの、すなわち微生物と判定される。
【００６５】
またたとえば、ある浮遊粒子Ｐ２について、パルス幅ｒ２、散乱光強度、すなわちピーク電圧値Ｙ４が検出された場合、パルス幅−電圧変換回路１３３は、設定されている直線５３で表わされる対応関係に基づき、パルス幅ｒ２を電圧値Ｙ２に変換する。電圧比較回路１３６には、ピーク電圧値Ｙ４と電圧値Ｙ２とが入力され、これらが比較される。ピーク電圧値Ｙ４は境界値である電圧値Ｙ２より大きいので、粒子Ｐ２は生物由来のものではないと判定される。
【００６６】
電圧比較回路１３６での判定は、発光部６からの照射光を浮遊粒子が横切るたびにその粒子からの散乱光に基づいて行なわれ、判定結果を示す信号が、検出部１４０に対して出力される。検出部１４０の算出部１４１は電圧比較回路１３６からの判定結果の入力を受け付けて、順次、記憶部１４２に記憶させる。
【００６７】
算出部１４１は、記憶部１４２に記憶された所定の検出時間分の判定結果について、検出対象の浮遊粒子が微生物であるとの判定結果を示す信号の入力回数、および／またはそれ以外の判定結果を示す信号の入力回数を集計する。
【００６８】
算出部１４１は、予め記憶されているセンサ１００への空気の導入速度に上記検出時間に乗じることで、上記検出時間にケース５に導入された空気量Ｖｓを得る。算出部１４１は、検出結果として、上述の集計結果である微生物の個数Ｎｓまたは埃粒子の個数Ｎｄを空気量Ｖｓで除して、微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓまたは埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓを得る。
【００６９】
検出結果である、当該検出時間内にカウントされた微生物の個数Ｎｓ、埃粒子の個数Ｎｄや、算出された微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓ、埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓは、記憶部１４２に記憶される。そして、所定のタイミングで、出力部１４３によって、検出結果が制御装置３００に対して出力される。出力部１４３での出力のタイミングは、予め設定されている所定の時間間隔や、制御装置３００から要求されたタイミングなどである。
【００７０】
さらに図８を参照して、制御装置３００は、センサ１００を制御するためのセンサ制御部３０１と、本体１０内の電動送風機１６などの電気掃除機として駆動機構を制御するための駆動制御部３０２と、センサ１００での検出結果をセンサ値として受け付けるたけのセンサ値入力部３０３と、駆動制御部３０２における駆動量を判断するための判断部３０４と、記憶部３０５と、表示パネル３４Ｂにセンサ１００での検出結果を表示する処理を行なうための表示処理部３０６とを含む。また、制御装置３００は、操作スイッチ３４Ａに電気的に接続されて、操作スイッチ３４Ａの操作に伴う操作信号の入力を受け付ける。また、制御装置３００は、表示パネル３４Ｂに電気的に接続される。
【００７１】
センサ制御部３０１は、操作スイッチ３４Ａからの操作信号に基づいたタイミングや予め規定されたタイミングなどに、センサ１００に対して開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａの開け閉めを制御するための制御信号を出力する。また、そのタイミングに応じて、発光部６を発光させるための制御信号を出力する。
【００７２】
センサ値入力部３０３は、検出部１４０の出力部１４３から出力された検出結果と、センサ制御部３０１での開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａの開け閉めの制御のタイミングとに基づいて、入力された検出結果が外気での微生物の検出結果であるか、電気掃除機１に吸引された空気での微生物の検出結果であるかを識別した上で、いずれの検出結果も表示処理部３０６に対して出力する。表示処理部３０６は、検出結果を表示パネル３４Ｂに表示するための処理を行なう。
【００７３】
また、センサ値入力部３０３は、電気掃除機１に吸引された空気での微生物の検出結果を、判断部３０４に対して出力する。記憶部３０５には、予め検出結果である微生物量（濃度、数）と、電動送風機１６を回転させて所定の吸引力を得るための制御量（たとえば回転速度等）との関係が記憶されている。判断部３０４は記憶部３０５の上記関係を参照して、入力された検出結果に応じた制御量を判断し、駆動制御部３０２に対して出力する。駆動制御部３０２は、入力された制御量で駆動機構を制御するよう制御信号を出力する。
【００７４】
なお、判断部３０４での判断は電気掃除機１に吸引された空気での微生物の検出結果に基づいて行なわれ、外部の空気での微生物の検出結果に基づいては行なわれない。すなわち、判断部３０４では、外部吸引口１０１が閉状態かつ内部吸引口１０２が開状態で吸気口部２０から吸引された空気がセンサ１００に導入されている際に上記判断が行なわれ、外部吸引口１０１が開状態かつ内部吸引口１０２が閉状態で外部の空気がセンサ１００に導入されている際には上記判断が行なわれない。そのため、駆動制御部３０２は、外部吸引口１０１が開状態かつ内部吸引口１０２が閉状態で外部の空気がセンサ１００に導入されている際には、その直前の、吸気口部２０から吸引された空気がセンサ１００に導入されている際に判断部３０４から入力された制御量で駆動機構を制御する。
【００７５】
電気掃除機１では、本体１０の図示されないコードが電源に接続され、操作スイッチ３４Ａで作動の指示を受け付けることで、駆動が開始される。本体１０が電源に接続されると、本体１０と電気的に接続されるセンサ１００にも電力が供給される。電気掃除機１での駆動が開始すると、駆動制御部３０２からの制御信号に従って電動送風機１６は所定の初期出力で回転を開始する。回転により発生した吸引力により吸気口部２０から吸引された塵埃を含んだ空気は、吸気管４０を経て本体１０に到達する。
【００７６】
このとき、制御装置３００では、図１１に表わされるように、操作スイッチ３４Ａからの操作信号または所定のタイミングでセンサ１００での微生物検出動作を実行させ（ステップ（以下、Ｓと略する）１００）、表示パネル３４Ｂに検出結果の表示をさせる（Ｓ３００）。さらに、検出結果に基づいて駆動制御部３０２での制御量を判断し、電動送風機１６の回転による吸引力を決定する（Ｓ５００）。
【００７７】
上記Ｓ１００では、外部吸引口１０１が閉状態かつ内部吸引口１０２が開状態とされることで、吸気口部２０から吸引された空気が、吸気口部２０から本体１０の集塵部１５へ到達するまでの間に設けられたセンサ１００の内部吸引口１０２からセンサ１００内に導入される。また、外部吸引口１０１が開状態かつ内部吸引口１０２が閉状態とされることで、外部の空気が外部吸引口１０１からセンサ１００内に導入される。その状態でＳ１００において、センサ１００では、センサ制御部３０１からの制御信号に従って、図１２に表わされる検出動作が実行される。図１２の検出動作は、センサ制御部３０１からの制御信号に従って図８に示された各回路および各機能が発揮されることにより実現される。
【００７８】
図１２を参照して、移動する空気によって運ばれた浮遊粒子が発光部６からの照射光を横切ることによって、当該浮遊粒子が発生させた散乱光による電流信号が、Ｓ０１で、受光素子９からフィルタ回路１３１を介して信号処理部１３０に入力されると、Ｓ０３でパルス幅測定回路１３２において、パルス状の当該電流信号のパルス幅Ｗが検出される。Ｓ０５でパルス幅−電圧変換回路１３３において、予め設定されている対応関係に基づいて、Ｓ０３で検出されたパルス幅Ｗが境界値である電圧値Ｅｗに変換される。
【００７９】
一方、Ｓ０７で電流−電圧変換回路１３４において、Ｓ０１で受光素子９から入力されたパルス状の電流信号より、散乱強度を表わすピーク電流値Ｈが検出され、ピーク電圧値Ｅｈに変換される。なお、Ｓ０３〜Ｓ０７の処理順は、この順には限定されない。
【００８０】
Ｓ０７で得られた電圧値Ｅｈは増幅回路１３５で予め設定した増幅率に増幅され、Ｓ０９で、電圧比較回路１３６において、Ｓ０５で得られた電圧値Ｅｗと比較される。その結果、ピーク電圧値が境界値よりも小さい場合には（Ｓ１１でＹＥＳ）、電圧比較回路１３６において、当該電流信号として検出された散乱光を発生された浮遊粒子が、生物由来のものであると判断され、その結果を示す信号が検出部１４０に対して出力される。一方、ピーク電圧値が境界値よりも大きい場合には（Ｓ１１でＮＯ）、電圧比較回路１３６において、当該浮遊粒子が生物由来のものではないと判断され、その結果を示す信号が検出部１４０に対して出力される。
【００８１】
Ｓ１３またはＳ１５で電圧比較回路１３６から出力された検出結果は、Ｓ１７で検出部１４０の記憶部１４２に記憶される。そして、Ｓ１９で算出部１４１において、記憶部１４２に記憶された所定の検出時間分の判定結果について、生物由来のものであるとの判定結果の入力回数、および／または生物由来のものではないとの判定結果の入力回数が集計され、前者が微生物の個数Ｎｓ、後者が埃粒子の個数Ｎｄとの検出値とされる。さらに、算出部１４１では、上記検出時間に空気の流速を乗じることで上記検出時間にケース５に導入された空気量Ｖｓが得られる。そのため、集計で得られた微生物の個数Ｎｓまたは埃粒子の個数Ｎｄを空気量Ｖｓで除することで、検出値として、微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓまたは埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓが得られる。Ｓ１９で得られた検出値は、Ｓ２１で出力部１４３より、所定のタイミングで制御装置３００に対して出力される。
【００８２】
センサ１００では上述のように微生物と埃とが判定される。これにより、リアルタイムに、かつ精度よく、電気掃除機１内に吸引された空気中の浮遊粒子、または外部の空気中の浮遊粒子から、微生物が埃から分離して検出される。
【００８３】
上記Ｓ３００で表示処理部３０６は、センサ１００から受信した検出結果を表示パネル３４Ｂに表示させるための処理を実行し、たとえば図１３に示されるような表示をさせる。詳しくは、表示処理部３０６は、一例として、円グラフの内側の領域である領域６１に電気掃除機１に吸引された空気での検出結果を表示し、円グラフの外側の領域である領域６３に電気掃除機１外の空気での検出結果を表示する。より好ましくは、上記Ｓ５００で吸引力の決定に用いられる検出された微生物量の段階（ここでは段階１〜３）を、円グラフに併せて表示する。この場合、表示処理部３０６は、現在の開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａの開閉状況での表示を記憶しておき、次に開閉状況が切り替わった際に、直前の表示と現在の開閉状況での表示とを併せて行なうことで、図１３に示されたような、両検出結果を併せて表示することを可能とする。
【００８４】
または、表示処理部３０６は、現在の開閉扉１０１Ａおよび開閉扉１０２Ａの開閉状況に従って、電気掃除機１に吸引された空気での検出結果または電気掃除機１外の空気での検出結果を切り替えて表示してもよい。
【００８５】
このように表示されることで、現在の電気掃除機１外の空気における微生物量を監視できると共に、電気掃除機１で吸引した微生物量を監視することができ、さらに掃除が必要であるか否か、などの判断がしやすくなる。また、外部と内部との状況を一元的に表示することができ、表示により外部と内部とを比較して清掃状況をより一層明確に把握することが可能となる。さらに、現在の電気掃除機１の吸引力を知ることができる。
【００８６】
図１３の表示を行なう場合、表示処理部３０６は予め表示処理に用いるための微生物の「全体値」を記憶しておき、入力された検出結果から「相対値」を得るための演算を行なう。ここで、「全体値」は、予め設定される基準となる値を指し、「相対値」は、入力された検出結果の、「全体値」に対する割合を指す。たとえば、検出結果として粒子個数を扱う場合、表示処理部３０６は、「全体値」として、所定体積（たとえば上述の検出時間あたりにケース５に導入された空気量Ｖｓ）の微生物数の最大値Ｎｓｍａｘを記憶しておき、検出結果として入力される所定体積あたりの微生物の数Ｎｓを「全体値Ｎｓｍａｘ」で除することで、「相対値」として、所定体積あたりの粒子数の最大値に対する微生物数の割合Ｎｓ／Ｎｓｍａｘを得る。またたとえば、検出結果として粒子濃度を扱う場合、表示処理部３０６は、「全体値」として空気中の微生物濃度の最大値を記憶しておき、検出結果として入力される微生物の濃度を「全体値」で除することで、「相対値」として、濃度の最大値に対する微生物濃度の割合を得る。
【００８７】
なお、センサ１００が本体１０と吸気口部２０となど、複数設けられる場合には、表示処理部３０６は、これら複数のセンサ１００からの検出結果の合計を用いて上の「相対値」を得て、全体として１つの表示を行なってもよい。または、センサごとの、複数の表示を行なってもよい。また、表示パネル３４Ｂがたとえばセンサ１００の位置に対応するなどして複数設けられる場合には、対応する表示パネルごとに、センサごとの表示を決定してもよい。
【００８８】
「全体値」は、操作スイッチ３４Ａなどの操作によって入力されることで表示処理部３０６に記憶されてもよい。また、電気掃除機１が用いられる環境（部屋）ごと、時間帯や曜日ごと、などの、所定条件ごとの「全体値」が記憶されて、操作スイッチ３４Ａなどの操作によって用いる全体値が選択されてもよい。
【００８９】
表示処理部３０６は、算出された「相対値」を表示するために必要な表示量を決定し、その表示量に基づいて表示データを生成する。「表示量」は、全体量を全表示領域とした場合に、全表示領域に対する相対値の割合で表わされ、簡単には、全表示領域を表わす値（角度、長さ、セグメント数、等）に、算出された相対値を乗じることで得られる。図１３のように円グラフで検出結果を表示する場合、「表示量」には中心角が該当する。表示形態は円グラフに限定されず、棒グラフやセグメント表示などの他の表示であってもよい。表示形態が棒グラフの場合には「表示量」には長さが該当し、セグメント表示の場合には「表示量」にはセグメント数が該当する。
【００９０】
このように、電気掃除機１では搭載されるセンサ１００を用いて、電気掃除機１の内部の環境と外部の環境とを監視することができる。電気掃除機１で吸引した空気から微生物を検出し、その結果を表示（領域６１）することで、床面等の掃除対象面から除去することができた微生物の量を直接観察することができる。
【００９１】
しかしながら、微生物は、電気掃除機１の吸気口部２０が置かれた床面等の掃除対象面表面のみならず面上に舞い上がるものも存在する。また、上述のように、空間内（たとえば室内）の浮遊微生物の数と落下微生物の数とは正の相関関係があることも言われている。そのため、電気掃除機１で外部に向けた吸引口から導入された空気から微生物を検出し、その結果を表示（領域６３）することで、掃除対象面表面から舞い上がった微生物の量を直接観察することができる。すなわち、この構成によると、電気掃除機１内外の空気中の浮遊微生物を監視することができ、掃除対象面表面の状況からだけでなく空間内全体としての微生物状況を監視することを可能にする。これにより、より精密な空間内清掃が可能となる。
【００９２】
［変形例］
電気掃除機１には、図１に表わされたようにイオン発生装置４００が搭載されていてもよい。イオン発生装置４００の構成としては、すでに知られている構成を採用することができる。たとえば、正側の高圧回路に接続された放電電極および負側の高圧回路に接続された放電電極と、放電電極とそれぞれ所定の距離を確保して配置された対向電極と含む構成とすることができる。イオン発生装置４００では、対向電極と放電電極との間に高圧が印加されることで、正側の針状の放電電極の先端では正コロナ放電が発生して正イオンが発生し、負側の針状の放電電極の先端では負コロナ放電が発生して負イオンが発生し、内蔵するファンによって発生した正負イオンが機外に放出される。
【００９３】
電気掃除機１にイオン発生装置４００が搭載される場合、制御装置３００は図８に示されるようにさらにイオン制御部３０７を含む。イオン制御部３０７は、操作スイッチ３４Ａからの操作信号に基づいたタイミングや予め規定されたタイミングなどに、イオン発生装置４００のイオン放出機構に対して発生したイオンを放出させるための制御信号を出力し、イオン発生装置４００からのイオンの放出を制御する。具体的には、イオン制御部３０７は、電極間に高圧を印加するための機構に対して印加する電圧値を制御するための制御信号を出力することでイオンの放出を制御してもよいし、内蔵するファンの駆動機構に対してその回転量を制御するための制御信号を出力することでイオンの放出を制御してもよい。
【００９４】
この場合、記憶部３０５には、予め検出結果である微生物量（濃度、数）と、イオン制御部３０７での制御量としてたとえばイオン発生装置４００にイオンを発生させるための電圧または内蔵するファンの回転速度との関係が記憶されている。発生した正負イオンは空気中の微生物等に付着して分解することで微生物等を空気中から除去する。そこで、記憶部３０５には、微生物量（濃度、数）が大きいほど多くイオンを放出させるための制御量が記憶されているものとする。判断部３０４は記憶部３０５の上記関係を参照して、入力された検出結果に応じたイオン制御部３０７での制御量を判断し、イオン制御部３０７に対して出力する。イオン制御部３０７は、入力された制御量でイオン発生装置４００のイオン放出機構を制御するよう制御信号を出力する。これにより、操作スイッチ３４Ａからの操作信号に基づいたタイミングや予め規定されたタイミングなど、イオン発生装置４００でイオンを放出させるタイミングにおいて、検出された微生物量に応じた量のイオンを放出させることができ、正負イオンによる掃除対象空間内の微生物等の除去効果を高めることができる。
【００９５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９６】
１  電気掃除機、５  ケース、６  発光部、７  コリメートレンズ、８  集光レンズ、９  受光素子、１０  本体、１１  筐体、１２  接合部、１３  排気口、１４  送風管、１５  集塵部、１６  電動送風機、２０  吸気口部、２１  筐体、２２  開放面、２２Ａ  吸気口、２３  接合部、２４  ブラシ、３０  操作部、３１  筐体、３２，３３  接合部、３４Ａ  操作スイッチ、３４Ｂ  表示パネル、３５  送風管、４０  吸気管、５１，５２，６１，６３  領域、５３  直線、１００  センサ、１０１  外部吸引口、１０１Ａ，１０２Ａ  開閉扉、１０２  内部吸引口、１０３  排出口、１０３Ａ  オリフィス、１１０  導入孔、１１１  領域、１２０  センサ、１３０  信号処理部、１３１  フィルタ回路、１３２  パルス幅測定回路、１３３  パルス幅−電圧変換回路、１３４  電流−電圧変換回路、１３５  増幅回路、１３６  電圧比較回路、１４０  検出部、１４１  算出部、１４２  記憶部、１４３  出力部、３００  制御装置、３０１  センサ制御部、３０２  駆動制御部、３０３  センサ値入力部、３０４  判断部、３０５  記憶部、３０６  表示処理部、３０７  イオン制御部、４００  イオン発生装置、５００  床面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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