(57)【要約】【課題】簡易な制御でイオンバランスを調整できる。【解決手段】除電機１Ａは、正イオンおよび負イオンが通流する送風路（５０）と、正イオンおよび負イオンが放出される開口部（吹出口７、開口６ａ、凹部６ｂ）と、イオンバランスを検出するバランスセンサ（５）と、開口部から放出される正イオンおよび負イオンを特定方向に導くルーバ（４）と、イオンバランスに応じてルーバ（４）の方向を制御するルーバ駆動制御部（２２）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正イオンおよび負イオンを放出することにより、対象物を除電する除電機であって、
上記正イオンおよび上記負イオンが送風により通流する送風路と、
上記送風路を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが放出される開口部と、
上記開口部の近傍に設けられ、上記正イオンの量および上記負イオンの量の割合であるイオンバランスを検出するイオンバランス検出部と、
上記開口部に設けられ、上記開口部から放出される上記正イオンおよび上記負イオンを特定方向に導くルーバと、
上記イオンバランス検出部が検出した上記イオンバランスに応じて、上記ルーバの方向を制御するルーバ駆動制御手段と、を備えることを特徴とする除電機。
【請求項２】
上記イオンバランス検出部により検出された上記イオンバランスが所定の範囲内にあるか否かを判定するイオンバランス判定手段を備え、
上記ルーバ駆動制御手段は、上記イオンバランス判定手段により上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、上記ルーバの方向を初期状態から変更することを特徴とする請求項１に記載の除電機。
【請求項３】
上記ルーバは、上記開口部の幅方向に離間して配置された複数の第１板状部材を含み、
上記ルーバ駆動制御手段は、上記複数の第１板状部材によってそれぞれ導かれる上記正イオンおよび上記負イオンの少なくとも一部が混合されるように、上記複数の第１板状部材のうちの少なくとも一部の第１板状部材の方向を変更することを特徴とする請求項２に記載の除電機。
【請求項４】
上記ルーバは、上記開口部の幅方向に延伸するように配置された、少なくとも１つの第２板状部材を含み、
上記ルーバ駆動制御手段は、上記送風路を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが、上記開口部の正面に放出されないように、上記第２板状部材の向きを変更することを特徴とする請求項２に記載の除電機。
【請求項５】
上記開口部の前方において上記対象物を検出する対象物検出部を備え、
上記ルーバ駆動制御手段は、上記対象物検出部により上記対象物が検出された場合で、かつ、上記イオンバランス判定手段により上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、上記ルーバの方向を変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の除電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正イオンと負イオンとを発生させ、それらのイオンにより、帯電している除電対象物を除電する除電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、正イオンおよび負イオンを放出することにより、帯電している対象物（除電対象物）を除電する除電機が開発されている。一般的に除電機は、周囲の空気分子を強制的にプラス極、あるいは、マイナス極に電離させることにより、正イオンおよび負イオンを生成している。その生成した正イオンおよび負イオンを対象物にぶつけて、当該対象物に生じている静電気を中和させることにより、当該対象物を除電している。除電による効果を最大限に得る為には、除電機に含まれる放電電極の放電による正イオンおよび負イオンの生成量（割合）が等しくなるようにイオンバランスを調整することが好ましい。このようなイオンバランスを調整する技術として、例えば特許文献１が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載されている除電装置は、イオンの発生量に対応する大きさのイオン電流を含むと共に除電対象物の帯電電位により生じる帯電起因電流を含む可能性のある第１電流を検出する第１の電流検出素子と、前記帯電起因電流を含むがイオン電流を含む可能性はない第２電流を検出する第２の電流検出素子とを備える。さらに、上記除電装置は、第１および第２の電流検出素子による第１電流および第２電流の検出結果に基づき高電圧発生回路の動作を制御することにより、イオンバランスを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６２１７８号公報（２０１３年４月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような除電装置では、上記第１電流および第２電流の検出によりイオンバランスを調整しているため、イオンバランス調整の制御が複雑になる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な制御でイオンバランスを調整できる除電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る除電機は、正イオンおよび負イオンを放出することにより、対象物を除電する除電機であって、上記正イオンおよび上記負イオンが送風により通流する送風路と、上記送風路を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが放出される開口部と、上記開口部の近傍に設けられ、上記正イオンの量および上記負イオンの量の割合であるイオンバランスを検出するイオンバランス検出部と、上記開口部に設けられ、上記開口部から放出される上記正イオンおよび上記負イオンを特定方向に導くルーバと、上記イオンバランス検出部が検出した上記イオンバランスに応じて上記ルーバの方向を制御するルーバ駆動制御手段と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、簡易な制御でイオンバランスの悪化による除電対象物への影響を軽減できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る除電機の機能構成を示すブロック図である。
【図２】上記除電機の側面断面図である。
【図３】上記除電機の平面断面図であり、（ａ）はイオンバランス正常時の状態を示し、（ｂ）はイオンバランス異常時の状態を示す。
【図４】上記除電機のルーバの制御方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２に係る除電機の側面断面図であり、（ａ）はイオンバランス正常時を示し、（ｂ）はイオンバランス異常時を示す。
【図６】本発明の実施形態３に係る除電機の機能構成を示すブロック図である。
【図７】従来の除電機のイオン放出状態を示す概念図であり、（ａ）は「弱風量」設定時を示し、（ｂ）は「強風量」設定時を示す。
【図８】本発明の実施形態３に係る除電機のイオン発生素子に印加する駆動パルス電圧の周波数を示すグラフであり、（ａ）は「弱風量」設定時を示し、（ｂ）は「強風量」設定時を示す。
【図９】周波数の最適値について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る除電機の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】上記除電機のイオン放出状態を示す概念図である。
【図１２】（ａ）は、除電機から除電対象物までの距離と、イオン発生素子に印加する駆動パルス電圧の周波数の調整との関係について説明する図であり、（ｂ）は、Ｘ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加したときの除電対象物の表面電位の時間変化を示すグラフであり、（ｃ）は、２Ｘ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加したときの除電対象物の表面電位の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図４に基づき説明する。
【００１１】
（除電機１Ａの構成）
まず、図２および図３に基づき、本発明の実施形態１に係る除電機１Ａの構成について説明する。図２は除電機１Ａの側面断面図である。図３は除電機１Ａの平面断面図であり、図３の（ａ）はイオンバランス正常時の状態を示し、図３の（ｂ）はイオンバランス異常時の状態を示す。なお、図３では、説明の簡略化のために、第２板状部材４ｂを図示していない。
【００１２】
除電機１Ａは、図２および図３に示すように、主として、ファン２、イオン発生素子３、ルーバ４、バランスセンサ５、筐体６、吹出口７、モータ８、吸気口９、位置センサ３１、および送風路５０を備える。
【００１３】
除電機１Ａは、イオン発生素子３にて発生させた正イオンおよび負イオンを、ファン２の駆動により吹出口７から放出することにより、除電対象物（対象物）を除電する除電機である。モータ８によりファン２を回転駆動させて気流を発生させ、吸気口９から吸気した空気を送風路５０に流し込む。これにより、イオン発生素子３にて発生させた正イオンおよび負イオンを、送風路５０に流れ込んだ空気（気流）に混入して吹出口７から放出する。以下、正イオンおよび負イオンを混入させた空気をイオン風と称する。また、除電機１Ａは、除電機１Ａの外部に放出されるイオン風に含まれる正イオンの量および負イオンの量の割合であるイオンバランスが異常を示した（崩れた）場合に、凹部６ｂに配置したルーバ４を駆動させる。詳しくは後述する。
【００１４】
吸気口９は、筐体６の上面６ｃに複数離隔して設けられている。ファン２は稼働時、吸気口９から吸気する。なお、吸気口９の配置位置はこれに限らず、ファン２の駆動により、除電機１Ａの外部から吸気して、送風路５０内に空気を送出できる位置に配置されていればよい。
【００１５】
イオン発生素子３は、電圧が印加されることにより、正イオンおよび負イオンを発生させる。イオン発生素子３は、正イオンを発生させる正放電電極３ａと、負イオンを発生させる負放電電極３ｂとを含み、図２に示すように、正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂの先端部が送風路５０内に突出するように設けられている。イオン発生素子３にて発生させた正イオンおよび負イオンは、ファン２から送風された空気に混入され、吹出口７から放出される。放出された正イオンおよび負イオンが除電対象物にあたることで除電対象物が除電される。
【００１６】
モータ８は、ファン２を駆動するものであり、ファン２に隣接して設置されている。モータ８の出力軸には、ファン２が装着されている。
【００１７】
ファン２は、モータ８の出力軸に装着されており、モータ８により駆動される。ファン２は、吸気口９から吸気した空気を送風路５０に送出する。
【００１８】
吹出口７は、送風路５０の一端部に形成されており、送風路５０からのイオン風をルーバ４が配置された凹部６ｂに放出する貫通孔である。
【００１９】
送風路５０は、ファン２で発生させた気流により、空気を通流させて吹出口７まで導く。送風路５０の一端部にファン２が設置され、他端部に吹出口７が形成されている。送風路５０は、図３の（ａ）に示すように、ファン２側から吹出口７側に向かって、送風方向（図中の矢印方向）に略垂直な断面の面積が順次大きくなるテーパー形状に形成されている。なお、当該テーパー形状である必要は必ずしもなく、例えば上記断面の面積が略一定であってもよいが、テーパー形状の場合、イオン風をより広範囲に放出できる。
【００２０】
また、送風路５０には、イオン発生素子３が設置されている。したがって、送風路５０は、イオン発生素子３で発生した正イオンおよび負イオンが、通流する空気に混入することにより形成されたイオン風を、吹出口７から送出する。換言すれば、送風路５０は、正イオンおよび負イオンが送風により通流する空洞である。
【００２１】
バランスセンサ５（イオンバランス検出部）は、吹出口７の近傍に設けられ、イオン風のイオンバランスを検出する。バランスセンサ５は、例えば金属製の棒状部材であり、吹出口７の幅方向に延伸するように配置されている。バランスセンサ５は、例えば、バランスセンサ５の近傍を通過したイオン風に含まれる正イオンの量および負イオンの量が略同量である場合には、プラスにもマイナスにも帯電していない状態となる。そのため、バランスセンサ５の電位は０Ｖとなる。また、バランスセンサ５は、イオン風に正イオンが多く含まれる場合にはプラスに帯電するため、その電位は正の値となる。一方、負イオンが多く含まれる場合マイナスに帯電するため、その電位は負の値となる。バランスセンサ５は、これらの電位をイオンバランスとして検出する。
【００２２】
筐体６は、ファン２、イオン発生素子３、バランスセンサ５、モータ８、および送風路５０を収納する。筐体６は、例えば略直方体形状を有しているが、上記各部材を収納できる形状であればよい。筐体６は、図２に示すように、その上面６ｃに複数の吸気口９を有している。また、筐体６の一側面には、開口６ａおよび凹部６ｂが形成されている。凹部６ｂは、ルーバ４が設置される空洞であり、その一端部が吹出口７と接続され、他端部に開口６ａが形成されている。また、凹部６ｂは、吹出口７側から開口６ａ側に向かって、送風方向に略垂直な断面の面積が順次大きくなるテーパー形状に形成されている。上述のように、テーパー形状の場合、イオン風をより広範囲に放出できるが、この点を考慮しなければ、当該テーパー形状である必要は必ずしもなく、例えば上記断面の面積が略一定であってもよい。
【００２３】
吹出口７から放出されたイオン風は、凹部６ｂを介して、開口６ａから除電機１Ａの外部へ（すなわち、除電対象物へ）と放出される。本実施形態では、吹出口７、開口６ａおよび凹部６ｂによって、送風路５０を通流した正イオンおよび負イオンを含むイオン風が放出される開口部を形成している。
【００２４】
ルーバ４は、可動なルーバであり、開口６ａから放出される正イオンおよび負イオンを特定方向に導く。ルーバ４は、図２および図３に示すように、吹出口７と開口６ａとの間の凹部６ｂに設置されている。ルーバ４は、吹出口７の幅方向に離間して配置された複数の第１板状部材４ａと、当該幅方向に延伸する第２板状部材４ｂとを有する。ルーバ４を駆動させることで、第１板状部材４ａまたは第２板状部材４ｂの向きが変更され、吹出口７から放出されるイオン風、すなわち正イオンおよび負イオンを特定方向に導く。
【００２５】
ルーバ４の方向制御、すなわちルーバ４の第１板状部材４ａまたは第２板状部材４ｂの向きの変更は、後述するルーバ制御部２０により制御される。例えば、吹出口７の中央を境として、一方（例えば左側）に配置された複数の第１板状部材４ａを連結軸（または連結板）で連結するとともに、他方（例えば右側）に配置された複数の第１板状部材４ａを別の連結軸で連結する。そして、ルーバ制御部２０によって２つの連結軸を独立に制御することにより、この連結軸を吹出口７の幅方向にスライドさせ、第１板状部材４ａの送風路５０と反対側の先端部４１を、当該幅方向に動かす構成であってもよい。これに限らず、例えば、複数の第１板状部材４ａのそれぞれを独立に動かす構成であってもよい。なお、第２板状部材４ｂの構成および向きの変更制御については、実施形態２として後述する。
【００２６】
位置センサ３１（対象物検出部）は、除電機１Ａの前方において除電対象物を検知するものであり、当該検知が可能なように開口６ａの近傍に配置されている。具体的には、位置センサ３１は、除電機１Ａの前方に除電対象物が存在する場合に、位置センサ３１から除電対象物までの距離を検知する。なお、当該除電対象物の検知は、位置センサに限らず、光センサ、または画像センサを使用して行われてもよい。
【００２７】
（除電機１Ａの機能的構成）
次に、除電機１Ａの機能的構成について図１に基づき説明する。図１は、除電機１Ａの機能構成を示すブロック図である。
【００２８】
除電機１Ａは、図１に示すように、ルーバ４、バランスセンサ５、情報提示部３０、位置センサ３１、電源３２、記憶部３４および制御部１０Ａを備えている。上記で説明した部材については説明を省略する。
【００２９】
情報提示部３０は、種々の情報をユーザに提示する。特に、報知制御部１２からの指示に基づき、除電機１Ａの周囲にいる作業員等に、イオンバランスの異常を報知する。情報提示部３０は、例えばディスプレイ、スピーカ、または発光素子等を含む。上記異常が検知された場合、例えば、情報提示部３０がディスプレイであれば、当該検知結果を示す画像を表示し、スピーカであれば警告音を発し、発光素子であれば点灯する。
【００３０】
電源３２は、除電機１Ａの各部に電力を供給する。特に、運転制御部１４からの指示に基づき、上記各部への電力供給を停止する。
【００３１】
記憶部３４は、制御部１０Ａが実行する各種の制御プログラム等を記憶するものであり、例えばハードディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置によって構成される。
【００３２】
制御部１０Ａは、例えば記憶部３４に記憶されたプログラムやデータに基づき、除電機１Ａの各部材の各種動作の制御を行う。制御部１０Ａは、異常回数判定部１１、報知制御部１２、対象物判定部１３、運転制御部１４およびルーバ制御部２０を備える。
【００３３】
ルーバ制御部２０は、バランスセンサ５が検出したイオンバランスに応じて、ルーバ４の方向を制御する。より詳しくは、ルーバ制御部２０は、イオンバランス判定部２１およびルーバ駆動制御部２２を有する。
【００３４】
イオンバランス判定部２１（イオンバランス判定手段）は、バランスセンサ５により検出されたイオンバランスが正常であるか否かを判定する。より詳しくは、バランスセンサ５によるイオンバランスの検出結果としての電位が０Ｖの場合、イオンバランスが正常であると判定する。一方、電位が０Ｖ以外の値である場合には、イオンバランスが異常であると判定する。正常および異常の判定基準はこれに限らず、除電対象物を的確に除電できるイオンバランスを正常と判定できればよく、上記電位が例えば０Ｖを含む所定の範囲内にある場合に正常と判定してもよい。すなわち、イオンバランス判定部２１は、検出されたイオンバランスが所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲内であれば「正常」、所定の範囲から外れている場合には「異常」と判定する。
【００３５】
イオンバランス判定部２１は、イオンバランスが正常であると判定した場合には、その判定結果をルーバ駆動制御部２２に送信する。一方、異常であると判定した場合には、その判定結果を異常回数判定部１１および報知制御部１２に送信する。
【００３６】
ルーバ駆動制御部２２（ルーバ駆動制御手段）は、ルーバ４の方向を制御する。より詳しくは、イオンバランス判定部２１によりイオンバランスが異常であると判定され、かつ、対象物判定部１３により除電対象物が除電機１Ａの前方において検出された場合に、ルーバ４の方向を初期状態（図３の（ａ）に示す状態）から変更する。また、イオンバランス判定部２１によりイオンバランスが異常と判定された後、再び正常であると判定された場合に、ルーバ４の方向を初期状態に変更してもよい。この初期状態とは、開口６ａから放出されるイオン風の流れを遮らないように、ルーバ４が配置されている状態を指す。
【００３７】
異常回数判定部１１は、所定時間内にイオンバランス判定部２１によるイオンバランスの異常の判定が所定回数以上あるかどうかを判定する。異常回数判定部１１は、所定回数以上であると判定した場合には、その判定結果を運転制御部１４に送信する。一方、所定回数未満であると判定した場合には、その判定結果をルーバ駆動制御部２２に送信する。
【００３８】
運転制御部１４（運転停止手段）は、電源３２の制御を行う。特に、異常回数判定部１１による判定結果に基づき、電源３２から除電機１Ａの各部への電力供給の停止を電源３２に指示することにより、除電機１Ａの運転を停止させる。
【００３９】
報知制御部１２（報知手段）は、イオンバランス判定部２１によりイオンバランスが異常であると判定された場合に、情報提示部３０に当該異常を報知させる。
【００４０】
対象物判定部１３は、位置センサ３１の検知結果に基づき、除電機１Ａの前方に除電対象物があるかどうかを判定する。対象物判定部１３は、例えば、上記検知結果として、位置センサ３１から除電対象物までの距離の値を受け取り、当該値が所定値未満の場合に、前方に除電対象物が存在すると判定してもよい。この所定値は、除電機１Ａが除電対象物を除電可能な範囲内の、位置センサ３１からの距離を指すものである。例えば、強風設定時にイオン風が届く範囲（イオン風の最大到達範囲）の、位置センサ３１からの最大距離に設定されていてもよい。
【００４１】
なお、本実施形態の制御部１０Ａは、その基本構成として、少なくともルーバ制御部２０を備えていればよい。すなわち、異常回数判定部１１、報知制御部１２、対象物判定部１３、運転制御部１４および位置センサ３１を必ずしも備えている必要はない。この場合、イオンバランス判定部２１は、イオンバランスが正常であるか否かの判定結果を、ルーバ駆動制御部２２に送信する。そして、ルーバ駆動制御部２２は、その判定結果に基づいて、ルーバ４の方向を制御する。例えば、ルーバ駆動制御部２２は、イオンバランス判定部２１により、検出されたイオンバランスが異常であると判定された場合に、ルーバ４の方向を初期状態から変更する。
【００４２】
（イオンの発生）
イオン発生素子３による、正イオンおよび負イオンの発生について、図２および図３に基づき説明する。イオン発生素子３は、高電圧パルス発生回路（図示なし）、正放電電極３ａ、および負放電電極３ｂを備える。本実施形態では、正イオンは、例えばＨ＋（Ｈ2Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）を主体とするイオンであり、負イオンは、例えばＯ2−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体とするイオンである。
【００４３】
本実施形態の高電圧パルス発生回路は、イオン発生素子３のそれぞれに１つずつ接続されている。各高電圧パルス発生回路は、所定の振幅値を有する駆動パルス電圧を生成し、接続されたイオン発生素子３に印加することにより、正放電電極３ａにおいて正イオンを、負放電電極３ｂにおいて負イオンを発生させる。すなわち、本実施形態に係る除電機１Ａでは、正イオンおよび負イオンそれぞれを発生する専用の放電電極（棒状の放電電極、放電針）を備えている。また、本実施形態では、各放電電極に印加される電圧値は略一定であり、例えばイオンバランスの調整のために当該電圧値を変更するようなフィードバックライト制御は行われない。そのため、本実施形態では、１つの放電電極から正イオンおよび負イオンを発生させたり、１つの放電電極に対するフィードバック制御を行う等の複雑な制御を要せずに、駆動パルス電圧を印加するだけで正イオンおよび負イオンを発生させることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、図３の（ａ）に示すように、除電機１Ａの送風路５０には、イオン発生素子３が６個備えられており、送風路５０の幅方向に３列、長さ方向に２列設置されている。各イオン発生素子３は、隣接する放電電極が互いに同じ極のイオンを発生しないように設置されている。換言すれば、正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂが、上記幅方向および長さ方向に隣接しないように配置されている。そして、高電圧パルス発生回路は、各イオン発生素子３に対して、略同一のタイミングで駆動パルス電圧を印加する。そのため、正放電電極３ａにおける正イオンの発生と、負放電電極３ｂにおける負イオンの発生とが交互に生じる。設置されている正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂの数も、これらの電極に印加される電圧の大きさ（絶対値）も同一であるため、発生する正イオンおよび負イオンの数は略同一となる。したがって、単位時間当たりにイオン風に含まれる正イオンおよび負イオンは略同数となり、この場合、イオンバランス判定部２１によってイオンバランスが正常であると判定される。そして、イオンバランスが正常（通常状態）である場合には、イオンバランスが整ったイオン風（単位時間当たりに含まれる正イオンおよび負イオンが略同量であるイオン風）が開口６ａから放出される。
【００４５】
なお、本実施形態では、正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂを１つずつ有するイオン発生素子３が、送風路５０の幅方向に３列、長さ方向に２列設置された例を挙げて説明したが、これに限られない。例えば、１つのイオン発生素子３が複数の正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂを備えていてもよく、送風路５０の幅方向または長さ方向に、より多く（または少なく）イオン発生素子３を配列してもよい。イオン発生素子３は、イオンバランスが整ったイオン風を吹出口７から放出できれば、どのように配置されていてもよい。なお、除電対象物に当てるイオン風に影響を及ぼす正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂが多ければ多いほど、これらの電極から発生した正イオンおよび負イオンが干渉する量を増加させることができ、イオンバランスを安定化させることができる。この点を考慮してイオン発生素子３を配置することが好ましい。
【００４６】
上述したように、除電機１Ａとイオン発生方法が異なる、１つの放電電極から正イオンおよび負イオンを発生させる除電機では、イオンバランスを整えるために、例えば上述したフィードバック制御が行われる。具体的には、当該除電機では、例えば、バランスセンサでの検知に応じて、各放電電極に印加する電圧を制御することにより、各放電電極の放電条件（例えば、印加される電圧値）を制御する方法が採られている。しかし、イオンバランスを整えるために、各放電電極の放電条件を制御した場合、各放電電極の摩耗度合が異なってくる。そのため、各放電電極の経時劣化の度合いが異なってくるので、イオンバランスの調整のために、各放電電極に対する電圧印加の制御が困難になる可能性がある。
【００４７】
それに対し本実施形態に係る除電機１Ａは、ルーバ４の方向を制御するという簡易な方法でイオンバランスを整えることができる。これにより、放電電極の経時劣化のばらつきを抑えることができる。
【００４８】
（ルーバの駆動処理）
ルーバ４の駆動処理について、図１、図３の（ａ）・（ｂ）、および図４に基づき説明する。図４は除電機１Ａのルーバ４の制御方法を示すフローチャートである。
【００４９】
除電機１Ａでは、その運転が開始されると、ファン２およびイオン発生素子３が稼働され、ファン２から吹出口７に向かって空気が送風路５０を通流することにより、吹出口７からイオン風が放出される。ここで、イオン風のイオンバランスが正常である場合、ルーバ４を構成する複数の第１板状部材４ａは、第１板状部材４ａ間、および、吹出口７と第１板状部材４ａとの間をそれぞれ通流するイオン風が、吹出口７の前方に向かって略平行に放出されるような方向を向いている。具体的には、図３の（ａ）に示すように、各第１板状部材４ａは、除電機１Ａの奥行方向（ファン２から吹出口７に向かう方向）と略平行となっており、全ての第１板状部材４ａの側面が略平行となっている。図３の（ａ）・（ｂ）の矢印は、除電機１Ａ運転時のイオン風の流れ（送風方向）を示している。
【００５０】
次に、吹出口７付近に設置されたバランスセンサ５が、イオン風のイオンバランスを検出する。イオンバランス判定部２１は、バランスセンサ５により検出されたイオンバランス（バランスセンサ５の帯電電位）に基づき、イオン風のイオンバランスが正常かどうかを判定する（Ｓ１１）。イオンバランス判定部２１によりイオン風のイオンバランスが異常であると判定された場合（Ｓ１１でＮＯ）、報知制御部１２は、情報提示部３０から警告音を発する等して、除電機１Ａの周囲にいる作業員等にイオンバランスの異常を報知する（Ｓ１２）。
【００５１】
次に、異常回数判定部１１は、イオンバランス判定部２１によるイオンバランスが異常であるとの判定が、所定時間内に所定回数以上行われたかを判定する（Ｓ１３）。より詳しくは、イオンバランス判定部２１は、イオンバランスが異常であると判定するたびに、異常と判定した回数を記憶部３４に記憶する。そして、異常回数判定部１１は、イオンバランス判定部２１から異常との判定結果を受けた場合に、記憶部３４に記憶された上記回数が所定回数（所定値）以上となったか否かを判定する。また、イオンバランス判定部２１は、１回目の異常判定を行った時点で、計時部（不図示）による計時を開始させ、所定時間内の上記回数をカウントする。また、所定時間を経過したと判定した場合には、記憶部３４に記憶した上記回数をリセットする。なお、所定時間および所定回数は、イオン発生素子３が故障する等、イオンバランスを整えることが困難な状況を把握するための指標であり、任意に設定できる。
【００５２】
異常回数判定部１１が、イオンバランスが異常であるとの判定が所定時間内に所定回数未満であると判定した場合（Ｓ１３でＮＯ）、対象物判定部１３は、位置センサ３１の検知結果に基づき、吹出口７の前方に除電対象物があるかどうかを判定する（Ｓ１４）。なお、この対象物判定部１３による判定は、Ｓ１３の処理後である必要は必ずしもなく、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理と並行して行われてもよい。
【００５３】
対象物判定部１３が開口６ａの前方に除電対象物があると判定した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、ルーバ駆動制御部２２は、ルーバ４を駆動させて、その方向を変更する（Ｓ１５）。詳しくは、図３の（ａ）に示す初期状態から、図３の（ｂ）に示すように、各第１板状部材４ａの、送風路５０と反対側の先端部４１が開口６ａの内側（中心側）を向くように、第１板状部材４ａの向きを変更する。換言すれば、ルーバ駆動制御部２２は、複数の第１板状部材４ａによってそれぞれ導かれる複数のイオン風（正イオンおよび負イオン）の流れの少なくとも一部が互いに混合されるように、複数の第１板状部材４ａのうちの少なくとも一部の第１板状部材４ａの方向を変更する。
【００５４】
イオンバランスが崩れたイオン風が除電対象物に当たると、除電対象物をさらに帯電させてしまう可能性がある。特に、電子部品を製造する工程等で当該電子部品が帯電すると、当該電子部品が故障してしまう可能性がある。そこで、除電機には、イオンバランスが崩れてしまった場合の対策が求められている。
【００５５】
本実施形態１に係る除電機１Ａでは、イオンバランス判定部２１によってイオン風のイオンバランスの異常であると判定された場合には、ルーバ駆動制御部２２は、第１板状部材４ａを吹出口７の内側に向くようにルーバ４の方向を変更する。第１板状部材４ａが吹出口７の内側に向くと、図３の（ｂ）に示すように、イオン風が開口６ａの中央付近の前方（中央付近）に集まる。イオン風が中央付近に集まることにより、それぞれのイオン発生素子３から発生した正イオンおよび負イオンも、中央付近に集まる。そのため、中央付近に集められたイオン同士が衝突し、イオン同士の衝突により、多く存在する正イオンまたは負イオンを消滅させることができる。その結果、イオンバランスが崩れた場合であっても、除電対象物に、イオンバランスが整ったイオン風を当てることができる。
【００５６】
なお、図３の（ｂ）では、イオンバランスの異常時に、全ての第１板状部材４ａの先端部４１が開口６ａの中央付近を向くように制御されているが、これに限らず、少なくとも１つの第１板状部材４ａの先端部４１が開口６ａの内側を向くように制御されればよい。すなわち、開口６ａの中央付近の前方に、発生させた正イオンおよび負イオンを集約させる必要は必ずしもなく、例えば除電対象物が配置される場所に、正イオンおよび負イオンを集約して、多く存在する正イオンまたは負イオンを消滅させることができればよい。
【００５７】
Ｓ１５の後、イオンバランス判定部２１は、バランスセンサ５の検出結果に基づき、イオン風のイオンバランスが正常かどうかを判定する（Ｓ１６）。
【００５８】
イオン風のイオンバランスが正常な場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ルーバ駆動制御部２２は、図３の（ａ）に示すように、第１板状部材４ａを初期状態、すなわち、第１板状部材４ａを除電機１Ａの奥行方向と略平行となるように、第１板状部材４ａの方向を変更する（Ｓ１７）。
【００５９】
Ｓ１１において、イオンバランス判定部２１は、イオン風のイオンバランスが正常であると判定した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、再度バランスセンサ５の検出結果に基づき、イオン風のイオンバランスが正常かどうかを判定する（Ｓ１１）。また、Ｓ１６において、イオンバランス判定部２１は、イオン風のイオンバランスが異常であると判定した場合（Ｓ１６でＮＯ）、再度バランスセンサ５の検出結果に基づき、イオン風のイオンバランスが正常かどうかを判定する（Ｓ１６）。
【００６０】
Ｓ１３において、異常回数判定部１１により、イオンバランスが異常であるとの判定が所定時間内に所定回数以上であると判定された場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、運転制御部１４は、電源３２に除電機１Ａの停止を指示する。そして、電源３２は、各部への電力供給を停止することにより、除電機１Ａの運転を停止する（Ｓ１８）。
【００６１】
Ｓ１４において、対象物判定部１３が開口６ａの前方に除電対象物がないと判定した場合（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１１の動作に戻る。
【００６２】
なお、Ｓ１２〜Ｓ１４の処理が行われる必要は必ずしもなく、Ｓ１１において異常と判定された場合に、Ｓ１５において、ルーバ４の方向が変更されてもよい。後述する実施形態２においても同様である。
【００６３】
（本実施形態の利点）
除電機１Ａは、検出されたイオンバランスに応じてルーバ４の方向を変更するので、簡易な方法でイオンバランスを調整できる。特に、本実施形態のような、イオン発生素子３ごとに上述のフィードバック制御をかけずに、イオン発生素子３ごとに略同一電圧をかけて正イオンおよび負イオンを発生させる除電機１Ａであっても、ルーバ４の方向を制御するだけで、イオンバランスを調整できる。その結果、個々の放電電極を制御することなく簡易な方法でイオンバランスを整えることができる。また、放電電極の経時劣化のばらつきを抑えることができる。
【００６４】
また、除電機１Ａは、イオンバランスが所定の範囲から外れた（すなわち、異常）と判定された場合に、ルーバ４の方向を初期状態から変更することで、イオン発生素子３から発生した正イオンおよび負イオンを混合させることができる。より詳しくは、第１板状部材４ａの先端部４１を開口６ａの内側に向けることで、イオン発生素子３から発生した正イオンおよび負イオンを、開口６ａの前方に集約させることができる。そのため、悪化したイオンバランスを良好なイオンバランスに整えてから、イオン風を除電対象物に当てることができる。
【００６５】
また、除電機１Ａは、イオンバランスが異常であり（すなわち、イオンバランスが崩れ）、かつ除電機１Ａの前方に除電対象物があると判定された場合にのみ、ルーバ４の方向を変更してもよい。この場合、除電対象物が存在しない場合にはルーバ４の方向を初期状態のままとするため、消費電力を抑えることができる。
【００６６】
また、除電機１Ａは、イオンバランスが異常であると判定された場合に、当該異常を報知してもよい。この場合、イオンバランスの悪化を、除電機１Ａの周囲にいる作業員等に認知させることができる。
【００６７】
また、除電機１Ａは、イオンバランスの異常を、所定時間内に（すなわち、連続で）複数回検知した場合には、当該除電機１Ａの運転を停止してもよい。この場合、イオン発生素子３が故障する等、イオンバランスを整えることが困難な状況において、無駄な運転を行わず、消費電力を抑えることができる。
【００６８】
なお、吹出口７の幅方向に、ライン状にイオン発生素子３が配列された構成では、吹出口７の、幅方向における端部においては、正イオンおよび負イオンの量に偏りが生じてしまう可能性がある。そのため、当該端部の前方においては、イオンバランスが整っていない状態のイオン風が放出される可能性がある。そのため、例えば、（i）除電機１Ａ運転開始後に、上記端部付近の第１板状部材４ａの先端部４１が開口６ａの内側を向くように、当該第１板状部材４ａを独立して動かすことが可能な構成であってもよい。または、（ii）除電機１Ａの製造段階において、上記先端部４１が開口６ａの内側を向くように、上記端部付近の第１板状部材４ａが配置されていてもよい。または、（iii）上記の偏りが生じている状態をイオンバランスの異常状態と判断して、上記先端部４１が内側を向くように、上記端部付近の第１板状部材４ａを動かしてもよい。（iii）の構成の場合、バランスセンサ５は、イオンバランスの異常を、吹出口７の幅方向において局所的に検知可能な構成であることが好ましい。上記（i）〜（iii）の構成の場合、除電機１Ａの各部が正常な状態においても、イオンバランスが良好な状態でイオン風を放出することができる。
【００６９】
〔実施形態２〕
（除電機１Ａの構成）
本発明に係る実施形態２について、図４および図５に基づいて以下に説明する。なお、上述した実施形態１と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図５は、実施形態２に係る除電機１Ａの側面断面図であり、図５の（ａ）はイオンバランス正常時を示し、図５の（ｂ）はイオンバランス異常時を示す。なお、図５の（ｂ）では、説明の簡略化のために、第１板状部材４ａを図示していない。
【００７０】
本実施形態２に係る除電機１Ａでは、ルーバ４は、図５に示すように、吹出口７の幅方向に延伸するように配置された第２板状部材４ｂを有する。図５では、１つの第２板状部材４ｂを備えた構成が示されているが、例えば、吹出口７の幅方向、または、当該幅方向および送風方向に垂直な方向（吹出口７の垂直方向）に、複数の第２板状部材４ｂが配置されていてもよい。
【００７１】
また、第２板状部材４ｂは、例えば、吹出口７の幅方向に延伸し、当該幅方向に回転軸を有する連結軸４３に連結されている。そして、ルーバ制御部２０によって連結軸４３を制御することにより、第２板状部材４ｂの、送風路５０と反対側の先端部４２を、吹出口７の垂直方向に動かす構成であってもよい。また、第２板状部材４ｂが複数配置されている場合には、各第２板状部材４ｂが連結軸４３に連結され、各連結軸４３が独立に制御されてもよい。
【００７２】
（ルーバの駆動処理）
実施形態２におけるルーバ４の駆動処理について、図４および図５に基づき下記に説明する。実施形態２では、イオンバランスが正常である場合、ルーバ４を構成する第２板状部材４ｂは、少なくとも吹出口７と第２板状部材４ｂとの間をそれぞれ通流するイオン風が、吹出口７の前方に向かって放出されるような方向を向いている。具体的には、図５の（ａ）に示すように、第２板状部材４ｂは、その側面が吹出口７の垂直方向を向いている。図５の（ａ）・（ｂ）の矢印は、実施形態２の除電機１Ａ運転時のイオン風の流れを示している。
【００７３】
さらに、実施形態２では、Ｓ１４において、対象物判定部１３が吹出口７の前方に除電対象物があると判定した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、ルーバ駆動制御部２２は、送風路５０を通流した正イオンおよび負イオンが、吹出口７の正面に放出されないように第２板状部材４ｂの向きを変更する。具体的には、図５の（ｂ）に示すように、吹出口７から放出されたイオン風が、除電機１Ａの底面６ｄ側へと開口６ａから放出されるように、第２板状部材４ｂの向きを変更する（Ｓ１５）。なお、上記正イオンおよび負イオンが吹出口７の正面に放出されないように、第２板状部材４ｂの向きが変更されればよく、例えば、イオン風が上面６ｃ側へと放出されるように当該向きが変更されてもよい。また、第１板状部材４ａの先端部４１が開口６ａの外側を向くように、第１板状部材４ａの向きを変更してもよい。
【００７４】
（実施形態２の利点）
実施形態２に係る除電機１Ａは、イオンバランスが異常であると判定された場合に、ルーバ４の方向を初期状態から変更する。より詳しくは、送風路５０を通流した正イオンおよび負イオンが吹出口７の正面に放出されないように、第２板状部材４ｂの方向を変更する。そのため、イオンバランスが悪化したイオン風を除電対象物に当てないようにすることができる。
【００７５】
なお、除電機１Ａ運転開始後、バランスセンサ５がイオンバランスを安定的に検出できるようになるまでには時間がかかる。その間にイオン風を開口６ａから放出した場合、イオンバランスが正常かどうかを確認できないまま、除電対象物にイオン風を当てることになる。そのため、この場合には、イオン風のイオンバランス如何によっては、除電対象物を帯電させてしまう可能性がある。そこで、ルーバ駆動制御部２２は、運転開始時からバランスセンサ５が正常に動作を始めるまでの所定期間（例えば、運転開始〜３分程度）、送風路５０を通流した正イオンおよび負イオンが、吹出口７の正面に放出されないように、第２板状部材４ｂの向きを変更してもよい。また、除電機１Ａの運転停止中も当該向きとなるように、運転停止前に第２板状部材４ｂを制御しておいてもよい。すなわち、バランスセンサ５によるイオンバランスの検出、およびイオンバランス判定部２１による判定を行うことなく、上記変更が行われてもよい。この場合、除電機１Ａ運転開始時のような、イオンバランスを検出できない時点におけるイオン風を、除電対象物に当てないようにすることにより、イオンバランスが悪化しているイオン風を除電対象物に当ててしまう可能性を排除することができる。
【００７６】
また、イオンバランス異常時または上記数分間、開口６ａからイオン風を放出しないように、第２板状部材４ｂが吹出口７を塞ぐことが可能なように、第２板状部材４ｂおよび連結軸４３の配置位置が決定されてもよい。また、第２板状部材４ｂは、吹出口７を塞ぐことが可能な程度の大きさであってもよい。この場合、第２板状部材４ｂは、自動シャッター機能を有するといえる。
【００７７】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る除電機１Ｂについて、図６〜９に基づいて以下に説明する。なお、上述した実施形態１と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図６は、除電機１Ｂの機能構成を示すブロック図である。図７は、従来の除電機のイオン放出状態を示す概念図であり、図７の（ａ）は「弱風量」設定時を示し、図７の（ｂ）は「強風量」設定時を示す。
【００７８】
本実施形態に係る除電機１Ｂは、図６に示すように、操作部３３をさらに備え、また、制御部１０Ｂが、制御部１０Ａの構成に加え、第１周波数調整部１６を備える点で、実施形態１に係る除電機１Ａと異なる。それ以外の構成については、実施形態１に係る除電機１Ａと同様の構成である。なお、本実施形態では、ルーバ４、情報提示部３０および位置センサ３１を備えている必要は必ずしもない。また、制御部１０Ｂのうち、制御部１０Ａの構成を備えている必要は必ずしもない。
【００７９】
（除電機１Ｂの機能的構成）
除電機１Ｂの機能的構成について、図６に基づき下記に説明する。
【００８０】
操作部３３は、除電機１Ｂに対するユーザ等による操作を取得する。特に、除電対象物に送風するために送風路５０内を通流する空気の風量の値（風の強さを示す値）を設定するユーザ指示を受け付け、当該ユーザ指示を第１周波数調整部１６に出力する。なお、風量の値は、ユーザ指示により決定されなくてもよく、位置センサ３１の検知結果が示す除電対象物までの距離や、要求される除電時間により決定されてもよい。また、制御部１０Ｂは、この風量の値に基づきモータ８を制御して、送風路５０内を通流する空気の風量（開口６ａから放出されるイオン風の風量）を変更する。
【００８１】
第１周波数調整部１６は、上記受信した風量の値に基づき、高電圧パルス発生回路（不図示）を制御することにより、各イオン発生素子３に印加される駆動パルス電圧の周波数を調整する。
【００８２】
（イオン発生と風量）
図７に基づき、イオン発生と風量との関係について説明する。
【００８３】
実施形態１で説明したように、イオン発生素子３に電圧が印加されることにより、正放電電極３ａからは正イオンが、負放電電極３ｂからは負イオンが発生する。また、図３の（ａ）に示すように、イオン発生素子３は、送風路５０の長さ方向に２列並んで、隣接する放電電極が互いに同じ極のイオンを発生しないように設置されている。さらに、各イオン発生素子３には、略同一のタイミングで駆動パルス電圧が印加される。すなわち、送風路５０の長さ方向において隣接した正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂには電圧が交互に印加されることとなる。したがって、図７に示すように、放出されるイオン風の中で送風路５０の長さ方向に注目すると、除電機１Ｂからは、正イオンと負イオンとが交互に放出される。なお、送風路５０の長さ方向において隣接した正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂのピッチは、約２ｃｍ程度である。
【００８４】
ここで、従来の除電機の大半の機種は風量調整機能を備えている。また、それらの除電機においては、イオン発生素子に印加される駆動パルス電圧の周波数が固定されている。したがって、そのような除電機では、風量が「弱」に設定された場合（「弱風量」設定の場合）には、図７の（ａ）に示すように、当該除電機から放出された正イオンと負イオンとの距離Ｌ１は、「弱風量」設定よりも風量が強い「標準風量」設定時の当該距離と比較して短くなる。そのため、正イオンと負イオンとの再結合が生じやすくなり、遠くまで正イオンおよび負イオンが飛びにくくなる。その結果、除電時間が長くなってしまう可能性がある。
【００８５】
また、風量が「強」に設定された場合（「強風量」設定の場合）、図７の（ｂ）に示すように、従来の除電機から放出された正イオンと負イオンとの距離Ｌ２は、「強風量」設定よりも風量が弱い「標準風量」設定時の当該距離と比較して長くなる。そのため、再結合する正イオンおよび負イオンの数は少なくなるが、除電機に近い位置ではイオンバランスが悪化する可能性がある。そこで、より効率的な除電を行うためには、イオン風の風量に合わせて正イオンと負イオンとの距離を調整することが望ましい。
【００８６】
本実施形態に係る除電機１Ｂは、上記距離の調整を行うために、風量に合わせて各イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を変更させることで、風量に合わせた効率的な除電を行うことができる。以下に詳しく説明する。
【００８７】
（周波数の制御処理）
除電機１Ｂにおける周波数の制御処理について、図６、図８および図９に基づき下記に説明する。図８は、除電機１Ｂのイオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を示すグラフであり、図８の（ａ）は「弱風量」設定時を示し、図８の（ｂ）は「強風量」設定時を示す。
【００８８】
第１周波数調整部１６は、操作部３３を介して設定された風量の値に基づき、各イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を最適な周波数に変更する。詳しくは、第１周波数調整部１６は、風量が小さいときは、図８の（ａ）に示すように、上記周波数を低く（周期を長く）する。その結果、放出された正イオンと負イオンとの距離が、図７の（ａ）に示す距離Ｌ１よりも長くなるため、風量が小さくても正イオンと負イオンとの再結合を防ぐことができる。そのため、除電機１Ｂから遠い位置に除電対象物があっても、イオンバランスが正常に保たれた状態で正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【００８９】
また、第１周波数調整部１６は、風量が大きいときは、図８の（ｂ）に示すように、上記周波数を高く（周期を短く）する。その結果、放出された正イオンと負イオンとの距離が、図７の（ｂ）に示す距離Ｌ２よりも短くなるため、風量が大きくても、除電機１Ｂ近くでのイオンバランスを良好に保つことができる。そのため、除電機１Ｂ近くに除電対象物があっても、イオンバランスが正常に保たれた状態で正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【００９０】
次に、図９に基づき、一定風量における周波数の最適値の決定の一例について説明する。図９は、周波数の最適値について説明するための図である。
【００９１】
除電機１Ｂの設定風量が２．５ｍ３／ｍｉｎのときの、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を４、８および１６Ｈｚとしたそれぞれの場合において、除電時間（秒）およびイオンバランス（Ｖ）を比較した。なお、イオンバランスは、開口６ａの正面で、かつ開口６ａからの距離３００ｍｍの位置で測定した。
【００９２】
図９に示すように、周波数８Ｈｚおよび４Ｈｚの場合を比較した場合、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を低くすると、イオンバランスのＭＡＸ値とＭＩＮ値の差が大きくなり、イオンバランスが悪化することがある。また、周波数８Ｈｚおよび１６Ｈｚの場合を比較した場合、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を高くすると、除電時間が長くなる。したがって、除電機１Ｂの設定風量が２．５ｍ３／ｍｉｎのときの、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数の最適値は８Ｈｚとなる。
【００９３】
したがって、「弱風量」設定、「標準風量」設定および「強風量」設定等、設定された複数の風量のそれぞれに対する周波数の最適値を求め、記憶部３４に記憶しておくことにより、第１周波数調整部１６は、設定された風量にあわせて周波数の最適値を選択することができる。
【００９４】
なお、本実施形態は、風量に合わせてイオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を変更することについて説明したが、上記変更は風量に限らず、風速に基づいて当該周波数を変更してもよい。
【００９５】
（本実施形態の利点）
除電機１Ｂでは、第１周波数調整部１６は、設定された風量に基づき、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を変更する。このため、設定された風量に合わせた時間間隔で正イオンおよび負イオンを発生させることができるので、開口６ａから放出される正イオンおよび負イオンの距離を、当該風量に合わせて変更することができる。それゆえ、上述した除電時間の長期化、除電機に近い位置でのイオンバランスの悪化等が生じることを抑制し、より効率的な除電を行うことができる。また、風量に合わせて上記周波数の最適値を決定することができるので、小さい風量で効率よく除電することが可能となる。そのため、消費電力を抑えることができる。また、風が強いことによって生じ得る作業上の支障を抑えることができる。
【００９６】
特に、本実施形態のように、イオン発生素子３が、送風路５０の長さ方向において複数のラインを形成し、かつ、当該長さ方向において隣接した正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂに電圧が交互に印加される構造の場合に、上述した除電時間の長期化等が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、第１周波数調整部１６を備えることにより、当該構造に起因した当該可能性を排除している。換言すれば、第１周波数調整部１６を備えることは、当該構造を有する除電機において有用であるといえる。
【００９７】
さらに、除電機１Ｂでは、第１周波数調整部１６は、設定された風量が小さいほど、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を低くする。換言すれば、設定された風量が大きいほど、当該駆動パルス電圧の周波数を高くする。これにより、風量の値によらず、イオンバランスが良好な状態で、イオン風を除電対象物に当てることができる。
【００９８】
具体的には、風量が小さいほど駆動パルス電圧の周波数を低くすることにより、正イオンと負イオンとの距離が長くなるため、正イオンと負イオンとの再結合を防ぐことができる。そのため、除電機１Ｂから遠い位置に除電対象物があっても、イオンバランスが正常に保たれた状態で正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【００９９】
また、風量が大きいほど駆動パルス電圧の周波数を高くすることにより、除電機１Ｂ近くでのイオンバランスを良好にすることができる。そのため、除電機１Ｂ近くに除電対象物があっても、イオンバランスが正常に保たれた状態で正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【０１００】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係る除電機１Ｃについて、図１０〜１３に基づいて以下に説明する。なお、上述した実施形態１〜実施形態３と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図１０は、除電機１Ｃの機能構成を示すブロック図である。図１１は、除電機１Ｃのイオン放出状態を示す概念図である。図１２の（ａ）は、除電機１Ｃから除電対象物までの距離と、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数の調整との関係について説明する図である。また、図１２の（ｂ）はＸ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加したときの除電対象物の表面電位の時間変化を示すグラフであり、図１２の（ｃ）は２Ｘ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加したときの除電対象物の表面電位の時間変化を示すグラフである。
【０１０１】
本実施形態に係る除電機１Ｃは、制御部１０Ｃが、制御部１０Ａの構成に加え、第２周波数調整部１８を備える点で実施形態１に係る除電機１Ａと異なる。それ以外の構成については、実施形態１に係る除電機１Ａと同様の構成である。なお、本実施形態では、ルーバ４および情報提示部３０を備えている必要は必ずしもない。また、制御部１０Ｃのうち、制御部１０Ａの構成を備えている必要は必ずしもない。
【０１０２】
（除電機１Ｃの機能的構成）
除電機１Ｃの機能的構成について、図１０に基づき下記に説明する。
【０１０３】
第２周波数調整部１８は、位置センサ３１が検知した除電対象物までの距離の値を受信し、当該値に基づき、各イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を調整する。
【０１０４】
（イオン発生と距離）
図１１に基づき、イオン発生と距離との関係について説明する。
【０１０５】
実施形態１〜実施形態３で説明したように、図１１に示すように、放出されるイオン風の中で送風路５０の長さ方向に注目すると、除電機１Ｃからは、正イオンと負イオンとが交互に放出される。
【０１０６】
正イオンと負イオンとが交互に放出され、かつイオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数が固定されている場合には、除電機から除電対象物までの距離によって、除電対象物まで到達する正イオンおよび負イオンの量が異なってしまう可能性がある。この場合、上記距離によっては、除電対象物がいずれかの極に帯電してしまう可能性がある。したがって、上記距離によらず上記正イオンおよび負イオンの量が同量となることが好ましい。
【０１０７】
また、一般に、上記周波数が高い場合には、正イオンと負イオンとが交互に放出される頻度が高くなるため、イオンバランスが良好にすることができる。例えば、図１２の（ｂ）に示すように、Ｘ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加した場合、時間経過における除電対象物の表面電位差が大きくなってしまう。一方、図１２の（ｃ）に示すように、２Ｘ（Ｈｚ）の周波数で駆動パルス電圧を印加した場合、除電対象物に到達する正イオンおよび負イオンの頻度を高くすることができるので、上記表面電位差を小さくすることができる。そのため、除電対象物においてイオンバランスを良好にすることができる。しかし、図１２の（ｃ）の場合、図１２の（ｂ）に比べ、単位時間当たりに発生する正イオンおよび負イオンの量が少なくなるため、除電対象物に到達する正イオンおよび負イオンの量も少なくなる。また、上記頻度が高くなるため、その分、正イオンと負イオンとが再結合しやすくなる。これによっても、除電対象物に到達する正イオンおよび負イオンの量が少なくなる。そのため、上記周波数を高くした場合、上記距離が長い場合には、除電時間が長くなってしまう可能性がある。
【０１０８】
したがって、正イオンと負イオンとが交互に放出される除電機において、より効率的な除電を行うためには、除電機と除電対象物との距離に合わせて、イオン発生素子に印加する駆動パルス電圧の周波数を変更することが望ましい。
【０１０９】
本実施形態に係る除電機１Ｃは、除電機１Ｃから除電対象物までの距離を検知し、その検知結果にあわせて、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を最適に変更する。以下に詳しく説明する。
【０１１０】
（周波数の制御処理）
除電機１Ｃにおける周波数の制御処理について、図１０および図１２に基づき下記に説明する。
【０１１１】
第２周波数調整部１８は、位置センサ３１が検知（測定）した除電機１Ｃから除電対象物までの距離を、位置センサ３１から取得すると、当該距離に基づき、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を最適な周波数に変更する。
【０１１２】
具体的には、図１２の（ａ）に示すように、除電機１Ｃから除電対象物までの距離が近い場合には、第２周波数調整部１８は、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を高くする。例えば、図１２の（ｂ）に示すグラフの状態から、図１２の（ｃ）に示すグラフの状態へと、当該周波数の値を変更する。一方、除電機１Ｃから除電対象物までの距離が遠い場合、第２周波数調整部１８は、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を低くする。
【０１１３】
ここで、位置センサ３１からの様々な距離において、イオンバランスが良好となるときの最適な周波数を予め求めておき、記憶部３４に、各距離に対する最適な周波数の値が記憶しておく。これにより、第２周波数調整部１８は、位置センサ３１の検知結果に基づいて最適な周波数を選択することができる。
【０１１４】
（本実施形態の利点）
除電機１Ｃは、除電機１Ｃから除電対象物までの距離を取得して、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を、当該取得した距離に合わせた最適値に変更する。そのため、除電機１Ｃから除電対象物までの距離が変わっても、その距離に適した周波数に設定することで、除電対象物におけるイオンバランスを良好に保つことができる。そのため、効率よく除電対象物を除電することができる。
【０１１５】
特に、本実施形態のように、イオン発生素子３が、送風路５０の長さ方向において複数のラインを形成し、かつ、当該長さ方向において隣接した正放電電極３ａおよび負放電電極３ｂに電圧が交互に印加される構造の場合に、上述した除電時間の長期化等が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、第２周波数調整部１８を備えることにより、当該構造に起因した当該可能性を排除している。換言すれば、第２周波数調整部１８を備えることは、当該構造を有する除電機において有用であるといえる。
【０１１６】
さらに、除電機１Ｃでは、第２周波数調整部１８は、測定された距離が長いほど、イオン発生素子３に印加する駆動パルス電圧の周波数を低くする。換言すれば、測定された距離が短いほど、当該駆動パルス電圧の周波数を高くする。これにより、除電対象物までの距離によらず、イオンバランスが良好な状態で、イオン風を除電対象物に当てることができる。
【０１１７】
具体的には、除電機１Ｃは、除電機１Ｃから除電対象物の距離が遠いほど、駆動パルス電圧の周波数を低くする。そのため、正イオンおよび負イオンの再結合による除電時間の低下を抑えつつ、イオンバランスを良好に保つことができる。
【０１１８】
また、除電機１Ｃは、除電機１Ｃから除電対象物の距離が近いほど、駆動パルス電圧の周波数を高くする。除電機１Ｃから除電対象物の距離が近い場合、正イオンと負イオンとが再結合する前に、除電対象物に正イオンおよび負イオンを当てることができる。すなわち、再結合する正イオンおよび負イオンの数を少なくすることができる。そのため、イオンバランスを良好に保ちつつ、除電対象物に当たる正イオンおよび負イオンを増加させることができ、その結果、除電時間を短くできる。
【０１１９】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、正イオンおよび負イオンを放出することにより、対象物を除電する除電機であって、上記正イオンおよび上記負イオンが送風により通流する送風路（５０）と、上記送風路を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが放出される開口部（吹出口７、開口６ａ、凹部６ｂ）と、上記開口部の近傍に設けられ、上記正イオンの量および上記負イオンの量の割合であるイオンバランスを検出するイオンバランス検出部（バランスセンサ５）と、上記開口部に設けられ、上記開口部から放出される上記正イオンおよび上記負イオンを特定方向に導くルーバ（４）と、上記イオンバランス検出部が検出した上記イオンバランスに応じて上記ルーバの方向を制御するルーバ駆動制御手段（ルーバ駆動制御部２２）と、を備えている。
【０１２０】
上記の構成によれば、上記除電機は、検出されたイオンバランスに基づいてルーバの方向を制御する。したがって、例えば、イオンバランスを整えるために、上述したフィードバック制御を行うことなく、ルーバの方向を制御するだけでよい。それゆえ、簡易な制御でイオンバランスを調整できる。
【０１２１】
本発明の態様２に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様１において、上記イオンバランス検出部（バランスセンサ５）により検出された上記イオンバランスが所定の範囲内にあるか否かを判定するイオンバランス判定手段（イオンバランス判定部２１）を備え、上記ルーバ駆動制御手段（ルーバ駆動制御部２２）は、上記イオンバランス判定手段により上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、上記ルーバの方向を初期状態から変更してもよい。
【０１２２】
上記の構成によれば、上記除電機は、検出されたイオンバランスが所定の範囲から外れていると判定された場合に、ルーバの方向を初期状態から変更する。例えば、イオンバランスが所定の範囲から外れている（イオンバランスが異常である）と判定した場合に、正イオンおよび負イオンを集約させるようにルーバの方向を変更することにより、イオンバランスを整えることができる。また、例えば、除電機の正面に正イオンおよび負イオンが放出されないようにルーバの方向を変更することにより、イオンバランスが崩れた状態において、正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てないようにすることができる。
【０１２３】
したがって、イオンバランスに異常が生じた場合に、ルーバの方向を初期状態から変更することにより、イオンバランスが整った状態のときだけ、正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【０１２４】
本発明の態様３に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様２において、上記ルーバ（４）は、上記開口部（吹出口７、開口６ａ、凹部６ｂ）の幅方向に離間して配置された複数の第１板状部材（４ａ）を含み、上記ルーバ駆動制御手段（ルーバ駆動制御部２２）は、上記複数の第１板状部材によってそれぞれ導かれる上記正イオンおよび上記負イオンの少なくとも一部が混合されるように、上記複数の第１板状部材のうちの少なくとも一部の第１板状部材の方向を変更してもよい。
【０１２５】
上記の構成によれば、上記除電機は、イオンバランスが崩れた場合、第１板状部材を正イオンおよび負イオンの少なくとも一部が混合されるよう複数の第１板状部材のうちの少なくとも一部の第１板状部材の方向を変更することで、開口部から放出される正イオンおよび負イオンを、開口部の前方に集約させることができる。そのため、悪化したイオンバランスを良好なイオンバランスに整えてから、正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てることができる。
【０１２６】
本発明の態様４に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様２において、上記ルーバ（４）は、上記開口部（吹出口７）の幅方向に延伸するように配置された、少なくとも１つの第２板状部材（４ｂ）を含み、上記ルーバ駆動制御手段（ルーバ駆動制御部２２）は、上記ルーバの駆動において、上記送風路（５０）を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが、上記開口部の正面に放出されないように、上記第２板状部材の向きを変更してもよい。
【０１２７】
上記の構成によれば、上記除電機は、イオンバランスが崩れた場合、送風路を通流した正イオンおよび負イオンが開口部の正面に放出されないように、第２板状部材を駆動させる。そのため、イオンバランスが悪化した状態において、正イオンおよび負イオンを除電対象物に当てないようにすることができる。
【０１２８】
本発明の態様５に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様２から４のいずれか１つにおいて、上記イオンバランス判定手段（イオンバランス判定部２１）により上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、当該所定の範囲から外れたことを報知させる報知手段（報知制御部１２）を備えていてもよい。
【０１２９】
上記の構成によれば、除電機は、イオンバランスの悪化を、周囲にいる作業員等に認知させることができる。
【０１３０】
本発明の態様６に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様２から５のいずれか１つにおいて、上記開口部（吹出口７、開口６ａ、凹部６ｂ）の前方において上記対象物を検出する対象物検出部（位置センサ３１）を備え、上記ルーバ駆動制御手段（ルーバ駆動制御部２２）は、上記対象物検出部により上記対象物が検出された場合で、かつ、上記イオンバランス判定手段により上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、上記ルーバの方向を変更してもよい。
【０１３１】
上記の構成によれば、除電機は、イオンバランスが崩れ、かつ、除電機の前方に除電対象物が存在することを確認できた場合に、ルーバの方向を変更させる。そのため、除電対象物が存在しない場合にはイオンバランスを整えるためにルーバの方向を変更しないため、消費電力を抑えることができる。
【０１３２】
本発明の態様７に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、上記態様２から６のいずれか１つにおいて、上記除電機の運転を停止する運転停止手段（運転制御部１４）を備え、上記イオンバランス判定手段（イオンバランス判定部２１）により、所定時間内に所定回数以上、上記イオンバランスが上記所定の範囲から外れていると判定された場合に、上記運転停止手段（運転制御部１４）は、上記除電機の運転を停止させてもよい。
【０１３３】
上記の構成によれば、除電機は、イオンバランスが所定の範囲から外れているとの判定を所定時間内に所定回数以上検知した場合、当該除電機の運転を停止する。そのため、イオンバランスを整えることが困難な状況である想定される場合において、無駄な運転を行わず、消費電力を抑えることができる。
【０１３４】
本発明の態様８に係る除電機（１Ａ・１Ｂ・１Ｃ）は、正イオンおよび負イオンを放出することにより、対象物を除電する除電機であって、上記正イオンおよび上記負イオンが送風により通流する送風路（５０）と、上記送風路を通流した上記正イオンおよび上記負イオンが放出される開口部（吹出口７）と、上記開口部に設けられ、上記開口部から放出される上記正イオンおよび上記負イオンを特定方向に導く、可動なルーバ（４）と、備える。
【０１３５】
上記の構成によれば、ルーバの方向を変更することより、正イオンおよび負イオンの放出方向を変更することができる。また、例えば、イオンバランスを整えるために、上述したフィードバック制御を行うことなく、ルーバの方向を変更させるだけでよい。それゆえ、簡易な制御でイオンバランスを調整できる。
【０１３６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、正イオンと負イオンとを発生させ、それらのイオンにより、帯電している除電対象物を除電する除電装置に広くに利用することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１Ａ・１Ｂ・１Ｃ  除電機
２  ファン
３  イオン発生素子
４  ルーバ
４ａ  第１板状部材
４ｂ  第２板状部材
５  バランスセンサ（イオンバランス検出部）
６ａ  開口（開口部）
６ｂ  凹部（開口部）
７  吹出口（開口部）
１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ  制御部
１１  異常回数判定部
１２  報知制御部（報知手段）
１３  対象物判定部
１４  運転制御部（運転停止手段）
２１  イオンバランス判定部（イオンバランス判定手段）
２２  ルーバ駆動制御部（ルーバ駆動制御手段）
３０  情報提示部
３１  位置センサ（対象物検出部）
４１  先端部
４２  先端部
５０  送風路
【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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