(57)【要約】  イオン発生器の本体内部に電位センサーを一体に設け、放電電極と対向電極との間の電界の影響を受けずに、被除電部材から電位センサーに達する電界を電位センサーによって測定できるイオン発生器を提供する。放電電極（２１）と、対向電極（２３）と、これらの電極（２１、２３）を有する本体部（１０）とを備え、両電極間（２１、２３）に高電圧を印加して生成された空気イオンを被除電部材（Ｐ）に向けて送り出すイオン発生器であって、本体部（１０）に被除電部材（Ｐ）の電位を測定する電位センサー（４１）を一体に設け、放電電極（２１）および対向電極（２３）で構成される放電部と電位センサー（４１）との間に、本体部（１０）から突出する突出静電遮蔽板（４３Ａ）を設けた。
2014168160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と対向電極で構成される放電部に高電圧を印加し、生成された空気イオンを被除電部材に向けて送り出すイオン発生器であって、  前記被除電部材の電位を測定し、本体部に一体に設けられる電位センサーと、  前記放電部と前記電位センサーとの間に、前記本体部から突出する突出静電遮蔽板と、を有するイオン発生器。
【請求項２】
請求項１に記載のイオン発生器において、  前記突出静電遮蔽板の突出長さが８〜１０ｍｍである、イオン発生器。
【請求項３】
請求項１または２に記載のイオン発生器において、  前記電位センサーには、前記除電部材からの電界を取り込む開口窓が形成されており、  前記突出静電遮蔽板から前記電位センサーの前記開口窓までの距離が２ｍｍ以下である、イオン発生器。
【請求項４】
請求項３に記載のイオン発生器において、  前記本体部には、前記空気イオンが吹き出る吹き出し口が形成されており、  前記放電電極は、前記吹き出し口に沿って間隔を空けて複数配置され、  前記突出静電遮蔽板は、前記放電電極のいずれに対しても前記開口窓との間に介在する、イオン発生器。
【請求項５】
請求項４に記載のイオン発生器において、  前記吹き出し口と前記開口窓は、前記本体の同一面に配置されている、イオン発生器。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、被除電部材の電荷を中和するイオン発生器に関する。イオン発生器は、コロナ放電によって生成した正又は負の空気イオンを被除電部材に吹き付ける。本発明は、特に、電位センサーを一体に設けたイオン発生器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  イオン発生器は、イオナイザーあるいは除電装置とも言われている。イオン発生器は、帯電した対象物に空気イオンを吹き付けて除電する。電子部品の製造や組立を行う製造ラインでは、電子部品や製造組立治具等が帯電する。これらを被除電部材として、イオン発生器が用いられる。被除電部材に空気イオンを吹き付けることにより、静電気により異物が電子部品等に付着したり、電子部品が静電気により破壊されたり、異物が治具に付着したりすることが防止される。【０００３】  また、電位センサーによって被除電部材の電位を測定することが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような電位センサーをイオン発生器と共に使用すると、電位センサーによって被除電部材の電位を測定しながら、被除電部材を除電することができる。このような電位センサーは、通常、イオン発生器と別体或いは外部に取り付けることで使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４２０９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−８５３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  イオン発生器と電位センサーを別体で設ける場合は、その設置スペースは大きい。それに対して、イオン発生器と電位センサーを一体で設ける場合は、その設置スペースは小さい。しかしながら、イオン発生器と電位センサーを一体に設けると、問題が生じる。たとえば、放電電極と対向電極が電位センサーに接近して配置されるので、高電圧が印加される放電電極と対向電極との間の電界が電位センサーに達する。その電界は、被除電部材から電位センサーに達する電界つまり測定したい電界に重畳して、ノイズとなる。従って、被除電部材の電位を正確に測定できない。【０００６】  本発明の目的は、イオン発生器と電位センサーを一体に設けながら、たとえば、放電電極と対向電極との間の電界つまりノイズの影響を受けることなく、被除電部材の電位を電位センサーによって測定するイオン発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上述課題を解決するため、本発明は、放電電極と対向電極で構成される放電部に高電圧を印加し、生成された空気イオンを被除電部材に向けて送り出すイオン発生器であって、被除電部材の電位を測定し、本体部に一体に設けられる電位センサーと、放電部と電位センサーとの間に、本体部から突出する突出静電遮蔽板と、を有する。【０００８】  また、突出静電遮蔽板の突出長さを８〜１０ｍｍとすることができる。【０００９】  また、電位センサーには、除電部材からの電界を取り込む開口窓が形成されており、突出静電遮蔽板から電位センサーの開口窓までの距離を２ｍｍ以下にすることができる。【００１０】  本体部には、空気イオンが吹き出る吹き出し口が形成されており、放電電極は、吹き出し口に沿って間隔を空けて複数配置され、突出静電遮蔽板は、放電電極のいずれに対しても開口窓との間に介在するようにできる。【００１１】  吹き出し口と開口窓は、本体の同一面に配置されているようにできる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明に係るイオン発生器では、電位センサーを本体部に一体に設けられている。被除電部材の電位は、電位センサーにより測定される。放電部は放電電極と対向電極で構成される。突出静電遮蔽板が放電部と電位センサーとの間に設けられている。また、突出静電遮蔽板は本体部からイオン吹き出し方向に向けて突出している。高電圧が放電電極と対向電極との間に印加され、電界が生じる。その電界は、突出静電遮蔽板によって遮蔽され、電位センサーに到達しない。したがって放電電極と対向電極との間の電界つまりノイズの影響を受けることなく、被除電部材の電位は電位センサーによって測定される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るイオン発生器を表側から見た全体斜視図である。
【図２】図１で示すイオン発生器を裏側から見た全体斜視図である。
【図３】イオン発生器の正面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３の背面図である。
【図６】放電電極ユニットを単体で示す斜視図である。
【図７】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図３のＸ部拡大図である。
【図９】図８の斜視図である。
【図１０】電位センサーの全体を示す斜視図である。
【図１１】電位センサーの構成を示す平面図である。
【図１２】図１１の電位センサーの正面断面図であり、図１１における矢示２−２線で切断した状態を示す図である。
【図１３】図１１の電位センサーの側面断面図であり、図１１における矢示３−３線で切断した状態を示す図である。
【図１４】図１１の電位センサーにおいて、静電遮蔽板を取り除いた状態を示す平面図である。
【図１５】図１１の電位センサーにおいて、静電遮蔽板を取り除いた状態を示す側面図である。
【図１６】突出静電遮蔽板の位置と突出長さの関係を示す図である。
【図１７】突出静電遮蔽板の長さとノイズ電圧との関係を示すグラフ図である。
【図１８】突出静電遮蔽板の長さと信号電圧との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態に係るイオン発生器について、図面を用いて詳細に説明する。以下の説明で使用する上下方向、左右方向（幅方向）、奥行き方向とは、図１の手前側を正面（表側）として、この正面側から見た方向である。また、以下の実施形態では、ワイドタイプの製品について説明する。ワイドタイプの製品は、横長の吹き出し口から生成した空気イオンを吹き出す。
【００１５】  イオン発生器１の全体は、図１〜図５に示されている。イオン発生器１は、本体部１０と、放電電極ユニット２０（図６参照）と、電位センサーユニット４０とによって構成されている。放電電極ユニット２０は、本体部１０に対して吹き出し口１１から着脱可能に取り付けられる。電位センサーユニット４０は本体部１０内に収容される。
【００１６】  本体部１０は、略直方体形状に形成されて、左右方向に伸びている。図１、図３、図４および図７に示すように、吹き出し口１１が、本体部１０の手前側前面の上部に形成されている。吹き出し口１１は左右方向に伸びている。
【００１７】  図７に示すように、放電電極ユニット取付部１２が、この吹き出し口１１の後方内部に形成されている。放電電極ユニット取付部１２は、奥行き方向に窪んでおり、吹き出し口１１と同じ幅を有している。放電電極ユニット取付部１２は、角形に窪んだ形状に形成されている。放電電極ユニット２０（図６参照）は、放電電極ユニット取付部１２に嵌めこまれる。
【００１８】  図７に示すように、供給エアチャンバ１３が、放電電極ユニット取付部１２のさらに後方に設けられている。この供給エアチャンバ１３は、吹き出し口１１の左右方向の全長に対応して形成されている。図１〜図５で示すように、噴出空気が、本体部１０の左側部に設けられたエア供給口１３Ａからチューブ１３Ｂを介して、供給エアチャンバ１３に供給される。
【００１９】  図７〜図９に示すように、エア吐出口１６が供給エアチャンバ１３の前側上部に設けられている。エア吐出口１６は、供給エアチャンバ１３内から放電電極ユニット取付部１２の後部まで連通し、角穴又は丸穴形状である。図８および図９に示すように、このエア吐出口１６は、それぞれの放電電極２１の左右の下側に２つ設けられている。その詳細は後に述べられる。噴出空気は、このエア吐出口１６から前方に向かって噴出される。
【００２０】  図７に示すように、空気案内部１７がエア吐出口１６の上部に設けられている。空気案内部１７はエア吐出口１６の前方上側に張り出している。空気案内部１７は、エア吐出口１６から吹き出された噴出空気の直進性を高める。
【００２１】  上面カバー１４が、供給エアチャンバ１３と放電電極ユニット取付部１２の上方に設けられている。図１〜図３、図５および図７に示すように、空気流路１５は、上面カバー１４と供給エアチャンバ１３との間に形成されている。また、空気流路１５は、上面カバー１４と放電電極ユニット取付部１２との間にも形成されている。空気流路１５は、本体部１０の後面から前面まで貫通している。また、空気流路１５は、上述した空気案内部１７が噴出空気を導く方向と平行である。すなわち、エア吐出口１６から吐出される噴出空気流の方向と、空気流路１５から流れ込む外部空気の流れの方向は同じになる。外部空気は、噴出空気の流れによってイオン発生器１の周囲から巻き込まれる空気である。
【００２２】  図２、図５および図７に示すように、供給エアチャンバ１３の上部は曲面形状に形成されている。これにより、空気流路１５の裏面側の入り口１５Ａは、後方に向かって広がる。従って、イオン発生器１の後方にある外部空気は、空気流路１５内に取り込まれ易い。
【００２３】  一方、図６に示すように、複数（図６では４個）の放電電極２１が、放電電極ユニット２０に間隔を空けて並べて配置されている。この放電電極２１は、細い線状または針状に形成されている。直線状の放電電極２１は、手前側の吹き出し口１１に向かって延びている。また、開口部２２が、それぞれの放電電極２１に対応して、放電電極ユニット２０の上面に形成されている。それぞれの放電電極２１は、この開口部２２を介して放電電極ユニット２０の上面に露出している。
【００２４】  図１、図３、図６〜図９示すように、対向電極２３が放電電極ユニット２０の前側に設けられている。この対向電極２３は、導電性を有する金属製であり、板状に形成されている。対向電極２３は、放電電極ユニット２０の長手方向に配置されている。
【００２５】  図３、図６、図８および図９に示すように、対向電極２３は、イオン発生器１の正面側から見て放電電極２１の下側に設けられている。また、切欠き部２３Ａが、放電電極２１に対応して、放電電極２１を中心とする略半円形状に形成されている。すなわち、放電電極２１と対向電極２３が、一定長さの隙間２５を介して配置されている。
【００２６】  図７に示すように、供給エア通路２４が放電電極ユニット２０の内部に形成されている。噴出空気は、エア吐出口１６から隙間２５に向かう供給エア通路２４を流れる。
【００２７】  図７に示すように、放電電極ユニット２０を本体部１０に組み付けた状態で、離間部２６が設けられる。離間部２６は、空気案内部１７の前側先端部から供給エア通路２４の後端部までの空間である。噴出空気が、エア吐出口１６から供給エア通路２４に向けて高速で流れる。高速で流れる噴出空気と、空気流路１５内にある外部空気が、離間部２６と開口部２２において接する。
【００２８】  電源が、外部電源から電源ケーブル２７（図１参照）を介してイオン発生器１に供給される。高電圧が、放電電極２１と対向電極２３の間に印加される。これにより、コロナ放電が発生し、空気イオンが生成される。高電圧を印加するための内部構成は、その詳細な説明を省略する。
【００２９】  図７に示すように、電位センサーユニット収容部１８が、本体部１０内部の下側つまり供給エアチャンバ１３と放電電極ユニット取付部１２の下側に設けられている。電位センサーユニット収容部１８は、イオン発生器１の左右方向に渡って設けられている。また、検出用窓１８Ａが電位センサーユニット収容部１８の前側壁部に設けられる。検出用窓１８Ａは電位センサーユニット収容部１８と連通する。電位センサーユニット４０は電位センサーユニット収容部１８に取り付けられる。電位センサーユニット４０は、吹き出し口１１と対向して配置される被除電部材Ｐの電位を測定する。
【００３０】  電位センサーユニット４０は、電位センサー４１と、この電位センサー４１に電源を供給する電源部（図示せず）とで構成される。電位センサー４１と電源部が電位センサーユニット収容部１８の内部に取り付けられる。
【００３１】  図１０に示すように、電位センサー４１は、検出電極１１４（図１２参照）等がマウントされたプリント基板１１１と、このプリント基板１１１が取り付けられた静電遮蔽板４３とで構成される。プリント基板１１１の長手方向は、イオン発生器１の本体部１０の左右方向に延びている。なお、図１１〜図１５で示すプリント基板１１１は、一部分について示してあり、他の部分は省略してある。
【００３２】  矩形の開口窓１１３が静電遮蔽板４３に形成されている。図１１に示すように、開口窓１１３は静電遮蔽板４３を切り欠いて形成されている。全ての主スリット１３１は、開口窓１１３を介して外部に露出し、外部から視認可能となる。開口窓１１３の位置は、電位センサーユニット収容部１８の検出用窓１８Ａの位置に一致する。
【００３３】  図１０〜図１２に示すように、突出静電遮蔽板４３Ａが静電遮蔽板４３から連なって設けられている。この突出静電遮蔽板４３Ａは静電遮蔽板４３の左右方向の全長に渡って設けられている。また、突出静電遮蔽板４３Ａはイオン発生器１から突出している。なお、突出静電遮蔽板４３Ａの詳細については後述する。
【００３４】  図１１から図１３に示すように、検出電極１１４がプリント基板１１１に取り付けられている。検出電極１１４のフランジ部１１４ａはプリント基板１１１に固定される。さらに、フランジ部１１４ａに連なる立脚部１１４ｂはプリント基板１１１に対して、略垂直である。電極部１１４ｃは、立脚部１１４ｂに連なり、プリント基板１１１と平行である。電極部１１４ｃは、開口窓１１３に対向する。なお、検出電極１１４は、検出回路（図示省略）を構成する要素の一つである。この検出電極１１４のうちの少なくとも電極部１１４ｃは、帯電物体との間で電界を形成する。
【００３５】  導電性材料からなる固定シャッタ１１５が、プリント基板１１１に取り付けられている。固定シャッタ１１５は検出電極１１４を覆う。この固定シャッタ１１５の本体部１１６は、検出電極１１４の電極部１１４ｃに対して平行に設けられている。本体部１１６は略長方形状に形成される。側壁部１１７と端壁部１１８は、本体部１１６に対してそれぞれ直角に折り曲げられ、本体部１１６と一体である。図１２に示すように、側壁部１１７の先端部はプリント基板１１１に形成された取付孔に挿入され、固定シャッタ１１５はプリント基板１１１に固定される。
【００３６】  開口スリット１１９が、固定シャッタ１１５の本体部１１６に形成され、静電遮蔽板４３の長手方向（左右方向）に延びる。開口スリット１１９は、本体部１１６の幅方向（上下方向）に５つ形成されている。開口スリット１１９は一定の間隔を置いて配置される。
【００３７】  図１２から図１５に示すように、可動シャッタ１２１が基板１１１に設けられている。この可動シャッタ１２１は、固定シャッタ１１５を覆ように、固定シャッタ１１５の外側に設けられている。この可動シャッタ１２１は、可動シャッタ１２１のスリット１３１，１３２が固定シャッタ１１５の開口スリット１１９に対して一致する全開位置と、固定シャッタ１１５の開口スリット１１９が閉じられる遮断位置との、２つの位置の間で動く。全開位置と遮断位置とによるシャッターの開口面積の変化が、帯電物体と検出電極１１４（電極部１１４ｃ）との間で形成される電界に変化を与える。
【００３８】  開口スリット１１９の長手方向（左右方向）における中心線（図示省略）を、開口スリット中心線とする。スリット１３１，１３２の長手方向（左右方向）における中心線（図示省略）を、主スリット中心線とする。開口スリット中心線と主スリット中心線が一致する可動シャッタ１２１の位置を、「全開位置」とする。  ２つの主スリット１３１の間に存在する遮蔽部（符号省略）の長手方向（左右方向）の中心線を、主遮蔽部中心線とする。主スリット１３１と副スリット１３２の間に存在する遮蔽部（符号省略）の長手方向（左右方向）における中心線（図示省略）を、副遮蔽部中心線とする。開口スリット中心線が、主遮蔽部中心線または副遮蔽部中心線と一致する可動シャッタ１２１の位置を、「遮断位置」とする。
【００３９】  上述の可動シャッタ１２１は、導電性材料により形成され、開閉方向（上下方向）に往復動する。また、可動シャッタ１２１は、プリント基板１１１に固定される固定端部１２２を有している。固定端部１２２の両側には、脚片１２３が一体に設けられている。脚片１２３がプリント基板１１１に形成された取付孔に挿入されて、可動シャッタ１２１の固定端部１２２はプリント基板１１１に取り付けられる。
【００４０】  アーム部１２４は、固定端部１２２のそれぞれの脚片１２３に一体に設けられている。また、アーム部１２４はプリント基板１１１の長手方向（左右方向）の一端側（右側）に向かって延びる。図１４に示すように、本実施の形態においては、２つのアーム部１２４が所定の間隔を隔てた状態で設けられている。２つのアーム部１２４は、可撓性の板状部材から構成されている。本体部１２５が、このアーム部１２４の先端に一体に設けられている。図１２および図１３に示すように、固定シャッタ１１５の本体部１１６が、検出電極１１４の外側に配置され、検出電極１１４を覆っている。可動シャッタ１２１の本体部１２５が、固定シャッタ１１５の外側に配置されている。さらに、本体部１２５は、開口窓１１３を介して外部に露出している。可動シャッタ１２１の本体部１２５は、矢印Ｎで示す開閉方向に往復動し、開口スリット１１９を開閉する。
【００４１】  なお、固定シャッタ１１５のうちの少なくとも本体部１１６は接地されていると共に、可動シャッタ１２１のうちの少なくとも本体部１２５も接地されている。
【００４２】  図１３および図１４に示すように、磁性体としてのマグネット１２７が、本体部１２５に一体に設けられた端壁１２６に取り付けられている。マグネット１２７は可動シャッタ１２１を開閉駆動する機能を有する。図１４に実線と破線で示すように、Ｕ字形状のヨーク１２８がプリント基板１１１の一端側（右側）に取り付けられている。一対のコイル１２９ａ，１２９ｂが、ボビン２８１を介してヨーク１２８に巻き付けられている。コイル１２９ａ，１２９ｂは、不図示の電源ユニットに接続されている。交流電流がコイル１２９ａ，１２９ｂのそれぞれに流される。それにより、２つの磁極面１２８ａと磁極面１２８ｂとに、互いに逆向きの磁界が形成される。従って、マグネット１２７は、一方の磁極面１２８ａに対向する位置と、他方の磁極面１２８ｂに対向する位置との間を移動する。このように、可動シャッタ１２１を往復動方向Ｎに開閉駆動させる駆動手段が、ヨーク１２８に巻き付けられたコイル１２９ａ，１２９ｂとマグネット１２７とにより形成されている。
【００４３】  ５つの主スリット１３１が可動シャッタ１２１の本体部１２５に形成されている。５つの主スリット１３１は、固定シャッタ１１５に形成された５つの開口スリット１１９に対応している。それぞれの主スリット１３１は、開口スリット１１９と同じ方向に延びている。隣り合う主スリット１３１は一定の間隔を置いて配置される。この間隔は、開口スリット１１９の間隔と同一である。
【００４４】  可動シャッタ１２１は往復振動して、上述の全開位置と遮断位置との間を移動する。
【００４５】  図１２は、可動シャッタ１２１が中立位置となった状態を示す。このときには、５つの主スリット１３１の全てが、開口スリット１１９に対向している。往復動方向Ｎ（上下方向）の両端部に位置する主スリット１３１の外側には、副スリット１３２が１つずつ形成されている。それぞれの副スリット１３２の形状は主スリット１３１と同一である。５つの主スリット１３１相互の間隔と、主スリット１３１と副スリット１３２の間隔は同一である。また、５つの主スリット１３１と２つの副スリット１３２の形状は同一である。可動シャッタ１２１に形成されるこれら７つのスリット１３１，１３２の形状は、固定シャッタ１１５に形成された開口スリット１１９の形状と同一である。従って、可動シャッタ１２１が往復動すると、副スリット１３２によって、開口スリット１１９は開閉される。
【００４６】  このように、１つの副スリット１３２が、往復動方向Ｎの両端部に位置する２つの主スリット１３１の外側に、つまり往復動方向Ｎの延長方向に形成されている。可動シャッタ１２１の移動の１周期は、図１２に示される中立位置から図１２において左方向の往復動端に移動した後に、右方向の往復動端の位置まで移動し、さらに中立位置に戻るまでである。その１周期の間に、固定シャッタ１１５の５つの開口スリット１１９は４回開閉される。つまり可動シャッタ１２１の駆動周波数に対して、開口スリット１１９は４倍の周波数で開閉される。
【００４７】  電流検出回路が検出電極１１４に接続されている。検出電極１１４が、開口窓１１３を介して帯電物体に対向した状態で、例えば６００〜８００Ｈｚの交流電流をコイル１２９ａ，１２９ｂに印加し、可動シャッタ１２１を往復振動させる。すると可動シャッタ１２１の駆動周波数の４倍の周波数で、固定シャッタ１１５の開口スリット１１９が開閉される。この開閉周波数で、検出電極１１４と帯電物体との間で電界が変化し、検出電極１１４には交流電圧が生じる。
【００４８】  次に、静電遮蔽板４３に設けられた突出静電遮蔽板４３Ａについて説明する。電位センサー４１が一体に搭載されたイオン発生器１では、生成された空気イオンを被除電部材Ｐ（図７参照）に吹き付けることで除電をおこない、それと同時に、電位センサー４１によって被除電部材Ｐの表面電位を測定する。すなわち、イオン発生器１と電位センサー４１が同一の筐体に設けられているので、別に設けるよりも使い勝手がよい。
【００４９】  空気イオンの吹き出し口１１と、電位センサー４１とは、両者とも被除電部材Ｐに対向して配置する必要がある。従って、放電部（放電電極２１と対向電極２３）と電位センサー４１の開口窓１１３とが、本体部１０の同一面に設けられることになる。すると、電位センサー４１には、被除電部材Ｐからの電界が到達するだけでなく、放電電極２１と対向電極２３との間の電界つまり放電電界も到達することになり、放電電界はノイズとなる。本実施例では、吹き出し口１１と電位センサー４１の開口窓１１３を本体部１０の同一面に設ける。さらに、吹き出し口１１と開口窓１１３との間に、突出静電遮蔽板４３Ａを張り出して設けて、放電部と電位センサー４１の間を静電遮蔽する。
【００５０】  この突出静電遮蔽板４３Ａが前方に突出する突出長さＳ１は、電位センサー４１のノイズ電圧と信号電圧とに影響する。図１７のグラフは、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１が０ｍｍの場合のノイズ電圧をＶｎ０とし、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１と、ノイズ電圧ＶｎのＶｎ０に対する比（Ｖｎ／Ｖｎ０）を示す。突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２（２，４，６，１０ｍｍ）をパラメータとした。Ｖｎ／Ｖｎ０は、突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２にはあまり依存せず、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を長くするほどＶｎ／Ｖｎ０が減少する結果となった。たとえば、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を、８ｍｍまたは１０ｍｍとした場合にはＶｎ／Ｖｎ０は３５％または５０%に減少する。
【００５１】  また、図１８のグラフは、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１が０ｍｍの場合の信号電圧をＶｓ０とし、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１と、センサ信号電圧ＶｓのＶｓ０に対する比（Ｖｓ／Ｖｓ０）を示す。突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ（２，４，６，１０ｍｍ）をパラメータとした。突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓが２ｍｍと短い場合には、１０ｍｍの場合と比較すると信号は２０％程度減少する。
【００５２】  また、突出静電遮蔽板４３Ａの左右方向の長さは、吹き出し口１１の長手方向に沿って間隔を空けて配置された複数の放電電極２１に対しても有効であるように、長さが確保されている。突出静電遮蔽板４３Ａの長さと、突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２の関係は以下のようになっている。突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さを０ｍｍから１０ｍｍと長くしていったとき、センサ信号の減衰は０％からたかだか２０％程度（距離Ｓ２=２ｍｍ）である。これに対して、ノイズ電圧の減衰は３０％（距離Ｓ２=１０ｍｍ）から５０％（距離Ｓ２=２ｍｍ）である。つまり、センサ信号の減衰はほとんど無いのに対して、ノイズ電圧の減衰は大きい。特に、突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２を２ｍｍ程度と接近させ、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さを１０ｍｍとした場合には、センサ信号の減衰は２０％程度であるのに対して、ノイズ電圧の減衰は５０％程度となり、Ｓ／Ｎ比は０．８÷０．５=１．６つまり６０％改善されることになる。
【００５３】  本発明の実施の形態に係るイオン発生器では、被除電部材Ｐの電位を測定する電位センサー４１を本体部１０に一体に設けている。さらに、放電電極２１および対向電極２３で構成される放電部と電位センサー４１との間には、本体部１０から突出する突出静電遮蔽板４３Ａを設けている。従って、放電電極２１と対向電極２３との間の電界は、突出静電遮蔽板４３Ａによって静電シールドされ、電位センサー４１に到達しにくい。これにより、電位センサー４１で測定される値に、放電電極２１と対向電極２３との間の電界によるノイズが重畳することが抑制される。従って、被除電部材Ｐの電圧が正確に測定される。
【００５４】  放電電極２１および対向電極２３で構成される放電部と、電位センサー４１の開口窓１１３とが、同一平面上に配置されている。従って、イオン発生器１の奥行き寸法Ｌ（図７参照）を小さくすることができ、より小型のイオン発生器１を設計することが可能になる。
【００５５】  また、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を、電位センサー４１の開口窓１１３から８〜１０ｍｍにしている。従って、突出静電遮蔽板４３Ａを設けない場合と比較して、ノイズ電圧ＶｎのＶｎ０に対する比Ｖｎ／Ｖｎ０を３５％〜５０％に減少させることができる。さらに、突出静電遮蔽板４３Ａから開口窓１１３までの距離Ｓ２を、２ｍｍ以下にしているので、信号電圧ＶｓのＶｓ０に対する比Ｖｓ／Ｖｓ０の減少を２０％程におさえることができる。
【００５６】  さらにまた、吹き出し口１１が長く形成されると共に、放電電極２１が吹き出し口１１の長手方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。このような構成に対して、突出静電遮蔽板４３Ａは、すべての放電電極２１と開口窓１１３との間に介在するようにしているので、ノイズの発生を有効に抑制することができる。
【００５７】  以上、本発明の実施の形態に係るイオン発生器について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。  例えば、本実施の形態では、放電電極２１が長手方向に複数設けられたイオン発生器１について記載したが、放電電極２１が１つ（スポット的に空気イオンを吹き付けるもの）にも使用することができる。
【符号の説明】
【００５８】  １  イオン発生器  １０  本体部  １１  吹き出し口  １２  放電電極ユニット取付部  １３  供給エアチャンバ  １３Ａ  エア供給口  １３Ｂ  チューブ  １４  上面カバー  １５  空気流路  １６  エア吐出口  １７  空気案内部  １８  電位センサーユニット収容部  １８Ａ  検出用窓  ２０  放電電極ユニット  ２１  放電電極  ２２  開口部  ２３  対向電極  ２４  供給エア通路  ２５  隙間  ２６  離間部  ２７  電源ケーブル  ４０  電位センサーユニット  ４１  電位センサー  ４３  静電遮蔽板  ４３Ａ  突出静電遮蔽板  １１１  プリント基板  １１３  開口窓  １１４  検出電極  １１４ａ  フランジ部  １１４ｂ  立脚部  １１４ｃ  電極部  １１５  固定シャッタ  １１６  本体部  １１７  側壁部  １１８  端壁部  １１９  開口スリット  １２１  可動シャッタ  １２２  固定端部  １２３  脚片  １２４  アーム部  １２５  本体部  １２６  端壁  １２７  マグネット  １２８  ヨーク  １２８ａ  磁極面  １２８ｂ  磁極面  １２９ａ  コイル  １３１  スリット  １３１  主スリット  １３２  副スリット  ２８１  ボビン  Ｓ１  突出静電遮蔽板の突出長さ  Ｓ２  突出静電遮蔽板から開口窓までの距離  Ｖｎ  ノイズ電圧  Ｖｎ０  突出静電遮蔽板を設けない場合のノイズ電圧  Ｖｓ  信号電圧  Ｖｓ０  突出静電遮蔽板を設けない場合の信号電圧  Ｌ  奥行き寸法  Ｎ  往復動方向  Ｐ  被除電部材
【図１】
2014168160.tif 000003
【図２】
2014168160.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2014168160.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月9日(2015.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と対向電極で構成される放電部に高電圧を印加し、生成された空気イオンを被除電部材に向けて吹き付けるイオン発生器であって、
前記被除電部材の電位を測定し、本体部に一体に設けられる電位センサーと、
前記放電部と前記電位センサーとの間に、前記本体部から突出する突出静電遮蔽板と、
を有するイオン発生器。
【請求項２】
請求項１に記載のイオン発生器において、
前記突出静電遮蔽板の突出長さが８〜１０ｍｍである、
イオン発生器。
【請求項３】
請求項１または２に記載のイオン発生器において、
前記電位センサーには、前記除電部材からの電界を取り込む開口窓が形成されている、
イオン発生器。
【請求項４】
請求項３に記載のイオン発生器において、
前記突出静電遮蔽板から前記電位センサーの前記開口窓までの距離が２ｍｍ以下である、イオン発生器。
【請求項５】
請求項３に記載のイオン発生器において、
前記本体部には、前記空気イオンが吹き出る吹き出し口が形成されており、
前記放電電極は、前記吹き出し口に沿って間隔を空けて複数配置され、
前記突出静電遮蔽板は、前記放電電極のいずれに対しても前記開口窓との間に介在する、
イオン発生器。
【請求項６】
請求項５に記載のイオン発生器において、
前記吹き出し口と前記開口窓は、前記本体の同一面に配置されている、
イオン発生器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、イオン発生器と電位センサーを一体に設けながら、放電電極と対向電極との間の電界つまりノイズの影響を受けることなく、被除電部材の電位を電位センサーによって測定するイオン発生器を提供することにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述課題を解決するため、本発明は、放電電極と対向電極で構成される放電部に高電圧を印加し、生成された空気イオンを被除電部材に向けて吹き付けるイオン発生器であって、被除電部材の電位を測定し、本体部に一体に設けられる電位センサーと、放電部と電位センサーとの間に、本体部から突出する突出静電遮蔽板と、を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、電位センサーには、除電部材からの電界を取り込む開口窓が形成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
突出静電遮蔽板から電位センサーの開口窓までの距離が２ｍｍ以下とすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本体部には、空気イオンが吹き出る吹き出し口が形成されており、放電電極は、吹き出し口に沿って間隔を空けて複数配置され、突出静電遮蔽板は、放電電極のいずれに対しても開口窓との間に介在するようにできる。また、吹き出し口と開口窓は、本体の同一面に配置されているようにできる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
このように、２つの副スリット１３２のそれぞれは、往復動方向Ｎの両端部に位置する２つの主スリット１３１の外側の一方及び他方に、つまり往復動方向Ｎの延長方向に形成されている。可動シャッタ１２１の移動の１周期は、図１２に示される中立位置から図１２において左方向の往復動端に移動した後に、右方向の往復動端の位置まで移動し、さらに中立位置に戻るまでである。その１周期の間に、固定シャッタ１１５の５つの開口スリット１１９は４回開閉される。つまり可動シャッタ１２１の駆動周波数に対して、開口スリット１１９は４倍の周波数で開閉される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
検出回路が検出電極１１４に接続されている。検出電極１１４が、開口窓１１３を介して帯電物体に対向した状態で、例えば６００〜８００Ｈｚの交流電流をコイル１２９ａ，１２９ｂに印加し、可動シャッタ１２１を往復振動させる。すると可動シャッタ１２１の駆動周波数の４倍の周波数で、固定シャッタ１１５の開口スリット１１９が開閉される。この開閉周波数で、検出電極１１４と帯電物体との間で電界が変化し、検出電極１１４には交流電圧が生じる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
この突出静電遮蔽板４３Ａが前方に突出する突出長さＳ１は、電位センサー４１のノイズ電圧と信号電圧とに影響する。図１７のグラフは、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１が０ｍｍの場合のノイズ電圧をＶｎ０とし、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１と、ノイズ電圧ＶｎのＶｎ０に対する比（Ｖｎ／Ｖｎ０）を示す。突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２（２，４，６，１０ｍｍ）をパラメータとした。Ｖｎ／Ｖｎ０は、突出静電遮蔽板４３Ａと開口窓１１３との距離Ｓ２にはあまり依存せず、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を長くするほどＶｎ／Ｖｎ０が減少する結果となった。たとえば、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を、８ｍｍまたは１０ｍｍとした場合にはＶｎ／Ｖｎ０は３５％または５０%減少する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、突出静電遮蔽板４３Ａの突出長さＳ１を、電位センサー４１の開口窓１１３から８〜１０ｍｍにしている。従って、突出静電遮蔽板４３Ａを設けない場合と比較して、ノイズ電圧ＶｎのＶｎ０に対する比Ｖｎ／Ｖｎ０を３５％〜５０％減少させることができる。さらに、突出静電遮蔽板４３Ａから開口窓１１３までの距離Ｓ２を、２ｍｍ以下にしているので、信号電圧ＶｓのＶｓ０に対する比Ｖｓ／Ｖｓ０の減少を２０％程におさえることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2014168160.tif 000021
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2014168160.tif 000022
【国際調査報告】
2014168160.tif 000023
2014168160.tif 000024