(57)【要約】  【課題】  イオナイザーの除電性能を正確に評価することができる除電性能評価装置を提供する。  【解決手段】  演算部４は、スイッチ６をオフにしてイオナイザー１を起動させてから一定時間経過したときの金属プレート２ａの電位を正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１とする。そして、イオナイザー１の運転を停止しスイッチ６をオンにして静電プレート２を充電した後にスイッチ６をオフにしてイオナイザー１を再度起動させる。演算部４は、先ほど求めたずれ値Ｖ１をゼロ基準として除電時間終了電位Ｖe’を求め、金属プレート２ａの電位が除電時間開始電位Ｖｓから電時間開始電位Ｖｅ’になるまでの時間（除電時間）Ｔ’を求める。これにより、イオナイザー１の除電能力を正確に評価することができる。【選択図】      図１
2005077348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、
前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、
前記電位測定部の測定結果を入力し、イオナイザーにより除電されている前記除電対象物の定常状態表面電位から正・負イオンのバランスずれ値を求め、前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求め、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されて前記除電対象物の表面電位が前記所定値から前記除電時間終了電位になるまでの時間を求める演算部と、
を備えることを特徴とする除電性能評価装置。
【請求項２】
正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価装置であって、
前記イオナイザーによって除電される除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、
前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、
前記電位測定部の測定結果を入力し、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求め、前記近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間を求める演算部と、
を備えることを特徴とする除電性能評価装置。
【請求項３】
正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価装置であって、
前記イオナイザーによって除電される除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、
前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、
前記電位測定部の測定結果を入力し、前記イオナイザーにより除電されている前記除電対象物の定常状態表面電位から除電対象物の定常状態表面電位のスイング中心である近似線を求め、前記近似線から正・負イオンのバランスずれ値を求め、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求め、前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求め、前記近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間を求める演算部と、
を備えることを特徴とする除電性能評価装置。
【請求項４】
イオナイザーにより除電されている除電対象物の定常状態表面電位から正・負イオンのバランスずれ値を求めるステップと、
前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求めるステップと、
高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されて前記除電対象物の表面電位が前記所定値から前記除電時間終了電位になるまでの時間を求めるステップと、
を有することを特徴とする除電性能評価方法。
【請求項５】
正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価方法であって、
高電圧電源によって充電された除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求めるステップと、
前記近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間を求めるステップと、
を有することを特徴とする除電性能評価方法。
【請求項６】
正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価方法であって、
前記イオナイザーにより除電されている除電対象物の定常状態表面電位から前記除電対象物の定常状態表面電位のスイング中心である近似線を求めるステップと、
前記近似線から正・負イオンのバランスずれ値を求めるステップと、
高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求めるステップと、
前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求めるステップと、
前記近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間を求めるステップと、
を有することを特徴とする除電性能評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオナイザー（イオンを発生させ静電気を中和する装置）の除電性能を評価する除電性能評価装置及び除電性能評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子やフィルム、半導体素子などを製造する工場では、製品と製造装置・作業者との接触・摩擦などにより生じた静電気が原因で素子破壊や異物付着などの問題が起こることがある。このため、上記製造工場では、静電気を除去する目的で一般にイオナイザーが設置される。
【０００３】
イオナイザーには、例えば放電針に高電圧を印加してコロナ放電を発生させて正のイオンと負のイオンを交互または同時に発生させるタイプのもの、あるいは軟Ｘ線を照射し空気を正・負イオン化させるタイプのもの等がある。
【０００４】
上記製造工場内にイオナイザーを設置する際には、イオン発生量（除電能力）及び正・負のイオンのバランスを調整し最適化する必要がある。また、設置当初は最適化されていたイオナイザーであっても長期間使用すると、放電電極の劣化や汚れなどにより除電能力の低下や正・負イオンのバランスにずれが生じ、除電対象物を十分に除電できないことがある。したがって、イオナイザーの除電性能を定期的に点検し、その点検結果に基づいてイオナイザーを保守する必要がある。
【０００５】
イオナイザーの除電性能を評価する際には通常静電プレートモニタを用い、静電プレートの表面電位が零であるかどうかを測定して正・負イオンのバランスを評価し、静電プレート表面が所定の電位から予め定められた電位になるまでにどれだけ時間がかかるかを測定して除電能力（イオン発生量）を評価している。
【０００６】
従来の静電プレートモニタの構成を図９に示す。静電プレートモニタは、除電対象物として用いる静電プレート２と、除電性能評価装置２０と、記録装置８とによって構成される。
【０００７】
静電プレート２は、金属プレート２ａと、接地された金属プレート２ｂと、金属プレート２ａ及び２ｂを離隔対向位置に保持する絶縁体スペーサ２ｃとからなる平行平板コンデンサであり、その静電容量は例えば２０ｐＦである。
【０００８】
除電性能評価装置２０は、高電圧を出力する高電圧電源７と、金属プレート２ａと高電圧電源７との通電／遮断を切り替えるスイッチ６と、金属プレート２ａの電位を測定する電位計３と、電位計３の測定結果に基づいて電位金属プレート２ａが所定の電位から予め定められた電位になるまでの時間（以下、除電時間という）を求めるタイマー１２と、タイマー１２が求めた除電時間及び電位計３が測定した金属プレート２ａの電位を外部出力する出力部５とによって構成されている。記録装置８は出力部５から出力される除電時間及び金属プレート２ａの電位を記録する。
【０００９】
イオナイザー１の放電電極が設けられた面から一定距離を離して金属プレート２ａが設置される。金属プレート２ａの電位はイオナイザーから発生した正・負イオンおよび誘導によって変化する。
【００１０】
上記構成の静電プレートモニタを用いたイオナイザーの除電性能評価方法について説明する。まず、スイッチ６をオンにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを通電し、金属プレート２ａが所定の電位Ｖ０になるまで静電プレート２を充電する。静電プレート２の充電後、スイッチ６をオフにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを遮断し、イオナイザー１を起動させる。静電プレート２はイオナイザー１によって除電され、金属プレート２ａの電位は減衰する。ここで、記録装置８が記録する金属プレート２ａの電位減衰波形を図１０に示す。電位金属プレート２ａが所定の電位から予め定められた電位になるまでの時間（以下、除電時間という）を求めるタイマー１２は、除電時間開始電位Ｖｓ（本実施形態では一例として＋１０００Ｖとする）から予め定められた電位Ｖｅ（本実施形態では一例として＋１００Ｖとする）になるまでの時間（除電時間）Ｔを計時し、記録装置８は、金属プレート２ａの電位減衰波形とともに除電時間Ｔの値も記録する。また、高電圧電源７が負の高電圧を出力する場合は、除電時間開始電位Ｖｓ及び予め定められた電位Ｖｅを負の値とする（例えば、除電時間開始電位Ｖｓを−１０００Ｖとし、予め定められた電位Ｖｅを−１００Ｖとする）。なお、上記所定の電位Ｖ０の絶対値は除電時間開始電位Ｖｓの絶対値より大きい。
【００１１】
そして、記録装置８によって記録された除電時間Ｔの値によってイオナイザー１の除電能力（イオン発生量）を評価する。また、記録装置８によって記録された金属プレート２ａの電位減衰波形の定常値によって正・負イオンのバランスを評価する。
【００１２】
なお、除電性能評価装置がタイマーを具備しない構成にしてもよく、かかる構成にした場合は除電性能評価を行う作業者自身が記録装置８によって記録された金属プレート２ａの電位減衰波形から除電時間Ｔを求める。
【特許文献１】特開平８−２９２２２０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２４８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来の除電性能評価方法では以下の２つの課題がありイオナイザーの除電性能を正確に評価することができなかった。
【００１４】
一つ目の課題は、正・負イオンのバランスがずれている場合にイオナイザーの除電能力を正確に評価することができないことである。イオナイザーを長期的に使用した場合や、近くに金属物がある場合、あるいは気流が乱れている場合は正・負イオンのバランスがずれていることがある。また正・負イオンのバランスを調整した後でも多少は正・負イオンのバランスがずれている。
【００１５】
従来の除電性能評価方法では正・負イオンのバランスがずれている状況下でも除電時間開始電位Ｖｓから予め定められた電位Ｖｅになるまでの時間（除電時間）によって除電能力が評価される。このため、例えば、図１１に示すように除電時間開始電位Ｖｓが＋１０００Ｖで除電時間終了電位Ｖｅが＋１００Ｖの条件下において正・負イオンのバランスが＋２００Ｖずれている場合、除電時間が無限大になってしまい、イオナイザーの除電能力を正確に評価することができなかった。また、図１２に示すように除電時間開始電位Ｖｓが＋１０００Ｖで除電時間終了電位Ｖｅが＋１００Ｖの条件下において正・負イオンのバランスが−２００Ｖずれている場合は、正・負イオンのバランスがずれていない場合（図１０参照）に比べて除電時間が短くなり、イオナイザーの除電能力を正確に評価することができなかった。
【００１６】
二つ目の課題は、イオナイザーが正・負イオンを交互に発生させるタイプである場合にも除電能力を正確に評価することができないことである。例えば、イオナイザー１が軟Ｘ線タイプあるいは図１３のように互いに異なる極性の高電圧電源に接続される一対の放電電極２１から正・負のイオンを同時に発生させるタイプである場合、記録装置８が記録する金属プレート２ａの電位減衰波形は図１０に示したように単調な減衰曲線となる。したがって、正・負イオンのバランスがずれていなければ上述した従来の除電性能評価方法でも正確に除電能力を評価することができた。一方、イオナイザー１が図１４のように放電電極２１から正・負イオンを交互に発生させるパルスＡＣタイプあるいはパルスＤＣタイプである場合、記録装置８が記録する金属プレート２ａの電位減衰波形は図１５に示すようにプラス方向・マイナス方向にスイングしながら減衰する曲線となる。このため、上述した従来の除電性能評価方法では正・負イオンが金属プレート２ａ表面に到達するタイミングによって除電時間Ｔが異なってしまう。すなわち、図１６に示すように除電時間開始電位になった時にプラス方向にスイングしているか図１７に示すように除電時間開始電位になった時にマイナス方向にスイングしているかによって除電時間Ｔが異なってしまう。したがって、イオナイザーの除電能力を正確に評価することができなかった。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑み、イオナイザーの除電性能を正確に評価することができる除電性能評価装置及び除電性能評価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】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明の除電性能評価装置においては、除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、前記電位測定部の測定結果を入力し、イオナイザーにより除電されている前記除電対象物の定常状態表面電位から正・負イオンのバランスずれ値を求め、前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求め、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されて前記除電対象物の表面電位が前記所定値から前記除電時間終了電位になるまでの時間を求める演算部と、を備える構成とする。
【００１９】
このような構成によると、正・負イオンのバランスずれ値を考慮して除電時間（除電対象物の表面電位が所定値から除電時間終了電位になるまでの時間）を演算処理にて求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンのバランスがずれている場合の除電能力評価を正確に行うことができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するために本発明の除電性能評価装置においては、正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価装置であって、  前記イオナイザーによって除電される除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、前記電位測定部の測定結果を入力し、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求め、前記近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間を求める演算部と、を備える構成とする。
【００２１】
このような構成によると除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間（近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間）を演算処理にて求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するために本発明の除電性能評価装置においては、正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価装置であって、前記イオナイザーによって除電される除電対象物の表面電位を測定する電位測定部と、前記除電対象物に高電圧を印加する高電圧電源と、前記電位測定部の測定結果を入力し、前記イオナイザーにより除電されている前記除電対象物の定常状態表面電位から除電対象物の定常状態表面電位のスイング中心である近似線を求め、前記近似線から正・負イオンのバランスずれ値を求め、前記高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求め、前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求め、前記近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間を求める演算部と、を備える構成とする。
【００２３】
このような構成によると、正・負イオンのバランスずれ値及び除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間（近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間）を演算処理にて求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンバのランスがずれており尚かつ除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。
【００２４】
また、上記目的を達成するために本発明の除電性能評価方法においては、イオナイザーにより除電されている除電対象物の定常状態表面電位から正・負イオンのバランスずれ値を求めるステップと、前記正・負イオンバランスのずれ値をゼロ基準として所定値及び正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求めるステップと、高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されて前記除電対象物の表面電位が前記所定値から前記除電時間終了電位になるまでの時間を求めるステップと、を有する。
【００２５】
このような方法によると、正・負イオンのバランスずれ値を考慮して除電時間（除電対象物の表面電位が所定値から除電時間終了電位になるまでの時間）を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンのバランスがずれている場合の除電能力評価を正確に行うことができる。なお、必ずしも上記除電性能評価装置を用いる必要はなく、除電性能評価を行う作業者自身が全て又は一部のステップを行ってもよい。
【００２６】
また、上記目的を達成するために本発明の除電性能評価方法においては、正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価方法であって、高電圧電源によって充電された除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求めるステップと、前記近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間を求めるステップと、を有する。
【００２７】
このような方法によると除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間（近似曲線の値が所定値から予め定められた値になるまでの時間）を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。なお、必ずしも上記除電性能評価装置を用いる必要はなく、除電性能評価を行う作業者自身が全て又は一部のステップを行ってもよい。
【００２８】
また、上記目的を達成するために本発明の除電性能評価方法においては、正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの除電性能を評価する除電性能評価方法であって、前記イオナイザーにより除電されている除電対象物の定常状態表面電位から除電対象物の定常状態表面電位のスイング中心である近似線を求めるステップと、前記近似線から正・負イオンのバランスずれ値を求めるステップと、高電圧電源によって充電された前記除電対象物が前記イオナイザーによって除電されるときの前記除電対象物の表面電位減衰波形から前記除電対象物の表面電位減衰波形のスイング中心である近似曲線を求めるステップと、前記正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として所定値及び前記正・負イオンのバランスずれ値に応じた除電時間終了電位を求めるステップと、前記近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間を求めるステップと、を有する。
【００２９】
このような方法によると、正・負イオンのバランスずれ値及び除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間（近似曲線の値が前記所定値から前記除電時間終了電位の値になるまでの時間）を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンバのランスがずれており尚かつ除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。なお、必ずしも上記除電性能評価装置を用いる必要はなく、除電性能評価を行う作業者自身が全て又は一部のステップを行ってもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、正・負イオンのバランスずれ値を考慮して除電時間を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンのバランスがずれている場合の除電能力評価を正確に行うことができる。また、本発明によると、除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。また、本発明によると、正・負イオンのバランスずれ値及び除電対象物の電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間を求めるので、従来の除電性能評価方法では曖昧にされてきた正・負イオンバのランスがずれており尚かつ除電対象物の電位減衰波形がスイングする場合の除電能力評価を正確に行うことができる。したがって、本発明によると、どのようなタイプのイオナイザーであっても、あるいはどのような種類の製造装置内・工程内であっても、正確に除電性能を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る除電性能評価方法に用いる静電プレートモニタの構成を図１に示す。なお、図１において図９と同一の部分には同一の符号を付す。本発明に係る除電性能評価方法に用いる静電プレートモニタは、除電対象物として用いる静電プレート２と、除電性能評価装置９と、記録装置８とによって構成される。
【００３２】
静電プレート２は、金属プレート２ａと、接地された金属プレート２ｂと、金属プレート２ａ及び２ｂを離隔対向位置に保持するスペーサ２ｃとからなる平行平板コンデンサであり、その静電容量は例えば２０ｐＦである。
【００３３】
除電性能評価装置９は、高電圧を出力する高電圧電源７と、金属プレート２ａと高電圧電源７との通電／遮断を切り替えるスイッチ６と、金属プレート２ａの電位を測定する電位計３と、電位計３の測定結果に基づいて、正・負イオンのバランスずれ値及び／又は金属プレート２ａの電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間等を求める演算処理をする演算部４と、演算部４の演算結果を外部出力する出力部５とによって構成されている。記録部８は、正・負イオンのバランスずれ値や除電時間等の演算部４の演算結果を記録する。
【００３４】
イオナイザー１の放電電極が設けられた面から一定距離を離して金属プレート２ａが設置される。金属プレート２ａの電位はイオナイザーから発生した正・負イオンおよび誘導によって変化する。
【００３５】
上記構成の静電プレートモニタを用いたイオナイザーの除電性能評価方法について以下に説明する。
【００３６】
まず、イオナイザー１が軟Ｘ線タイプあるいは図１３のように互いに異なる極性の高電圧電源に接続される一対の放電電極２１から正・負のイオンを同時に発生させるタイプである場合について説明する。
【００３７】
始めにスイッチ６をオフにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを遮断した状態で、イオナイザー１を起動させる。イオナイザー１を起動させてから一定時間経過すると図２に示すように金属プレート２ａの電位は略一定値に落ち着く。演算部４は、この略一定値に落ち着いた電位を正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１とする。
【００３８】
演算部４が正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１を求めた後、金属プレート２ａに所定の電位Ｖ０を印加するためスイッチ６をオンにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを通電するとともにイオナイザー１の運転を停止する。金属プレート２ａが所定の電位Ｖ０になるまで静電プレート２を充電した後、スイッチ６をオフにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを遮断し、イオナイザー１を再度起動させる。静電プレート２はイオナイザー１によって除電され、金属プレート２ａの電位は減衰する。演算部４は、先ほど求めた正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１をゼロ基準として、下記に示す（１）式により除電時間終了電位Ｖe’を求める。
【００３９】
Ｖｅ’＝（Ｖｓ−Ｖ１）／Ｎ＋Ｖ１  …（１）
ここで、Ｖｓは除電時間開始電位（本実施形態では一例として＋１０００Ｖ）、Ｎは任意の定数（本実施形態では一例として１０）、Ｖ１は先ほど求めた正・負イオンのバランスずれ値である。
【００４０】
演算部４は、タイマー機能を有しており、金属プレート２ａの電位が除電時間開始電位Ｖｓから上記（１）式で求めた除電時間終了電位Ｖｅ’になるまでの時間（除電時間）Ｔ’を求める。これにより、軟Ｘ線タイプあるいは図１３のように互いに異なる極性の高電圧電源に接続される一対の放電電極２１から正・負のイオンを同時に発生させるタイプのイオナイザーの除電能力を正確に評価することができる。例えば、従来の除電性能評価方法では、除電時間開始電位Ｖｓが＋１０００Ｖで除電時間終了電位Ｖｅが＋１００Ｖの条件下において正・負イオンのバランスが＋２００Ｖずれている場合、除電時間Ｔが無限大になってしまい、イオナイザーの除電能力を正確に評価することができなかったが、本発明に係る除電性能評価方法では、除電時間開始電位Ｖｓが＋１０００Ｖの条件下において正・負イオンのバランスが＋２００Ｖずれている場合、正・負イオンのバランスずれ値をゼロ基準として除電時間終了電位Ｖｅ’が＋２８０Ｖとなるので、除電時間Ｔ’が無限大にならない（図３参照）。
【００４１】
なお、除電性能評価装置９は、制御部（図示せず）を具備している。当該制御部は、電位計３、演算部４、出力部５、スイッチ６、及び高電圧電源７を制御するとともに、外部のイオナイザー１にも接続されてイオナイザーの起動及び運転停止を制御する。これにより、上述した一連の動作を自動的に処理することができる。
【００４２】
次に、イオナイザー１が図１４のように放電電極２１から正・負イオンを交互に発生させるパルスＡＣタイプあるいはパルスＤＣタイプである場合について説明する。
【００４３】
始めにスイッチ６をオフにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを遮断した状態で、イオナイザー１を起動させる。イオナイザー１を起動させてから一定時間経過後の金属プレート２ａの電位波形１０を図４に示す。演算部４は、例えば電位波形１０の最大値と最小値から平均値を求める方法、電位波形１０の線形近似あるいは多項式近似曲線を求める方法等によって近似線１１を求め、その近似線１１の値を正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１とする。なお、近似線１１とは、スイング波形である電位波形１０のスイング中心を通る線である。
【００４４】
演算部４が正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１を求めた後、金属プレート２ａに所定の電位Ｖ０を印加するためスイッチ６をオンにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを通電するとともにイオナイザー１の運転を停止する。金属プレート２ａが所定の電位Ｖ０になるまで静電プレート２を充電した後、スイッチ６をオフにして金属プレート２ａと高電圧電源７とを遮断し、イオナイザー１を再度起動させる。静電プレート２はイオナイザー１によって除電され、金属プレート２ａの電位は減衰する。演算部４は、スイッチ６をオフにしてからの経過時間と関連付けて図５に示す金属プレート２ａの電位減衰波形１２を一時的に記憶し、電位減衰波形１２の近似曲線１３を求める。
【００４５】
ここで演算部４が電位減衰波形１２の近似曲線１３を求める方法として、例えば図６に示すように電位減衰波形１２の上限包括線１４及び下限包括線１５を求め、それらの平均線を近似曲線１３とする方法がある。
【００４６】
その他、例えば下記の（２）式のような近似式を用いて、指数近似曲線を求め、その指数近似曲線を近似曲線１３とする方法がある（図７参照）。
【００４７】
Ｖ＝f（ｔ）＝（Ｖｓ−Ｖ１）ｅｘｐ｛(-ａｔ)＋Ｖ１｝…（２）
ここでａは定数であり、ｔはスイッチ６をオフにしてから経過した時間、Ｖｓは除電時間開始電位、Ｖ１は先ほど求めた正・負イオンのバランスずれ値である。
【００４８】
また、電位減衰波形１２の多項式近似、あるいは移動平均を求め、その求めた曲線を近似曲線１３とする方法がある。このときの平均区間は、例えば図４で示す電位波形１０の１周期分の区間等にするとよい。
【００４９】
そして、演算部４は、先ほど求めた正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１をゼロ基準として、上述した（１）式により除電時間終了電位Ｖe’を求め、近似曲線１３の値が除電時間開始電位Ｖｓの値から上述した（１）式で求めた除電時間終了電位Ｖｅ’の値になるまでの時間（除電時間）Ｔ’を演算処理によって求める。このように近似曲線１４の値に基づいて除電時間を求めているので、正・負イオンが金属プレート２ａ表面に到達するタイミングによって除電時間Ｔ’が異なることはない。また、正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１をゼロ基準として除電時間終了電位Ｖe’を求めているので、除電時間が無限大になってしまうことや正・負イオンのバランスがずれていない場合に比べて除電時間が短くなってしまうことがない。これにより、図１４のように放電電極２１から正・負イオンを交互に発生させるパルスＡＣタイプあるいはパルスＤＣタイプのイオナイザーの除電能力を正確に評価することができる。
【００５０】
なお、除電性能評価装置９は、制御部（図示せず）を具備している。当該制御部は、電位計３、演算部４、出力部５、スイッチ６、及び高電圧電源７を制御するとともに、外部のイオナイザー１にも接続されてイオナイザーの起動及び運転停止を制御する。これにより、上述した一連の動作を自動的に処理することができる。また、正・負イオンのバランスずれを考慮する必要がない場合には、演算部４が正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１を求めず、近似曲線１３の値が除電開始電圧Ｖｓから予め定められた値になるまでの時間を求めるようにするとよい。
【００５１】
上述した実施形態では除電性能評価装置が演算部を具備していたが、除電性能評価装置が演算部を具備しない構成にしてもよい。かかる構成にした場合は除電性能評価を行う作業者自身が記録装置８によって記録された金属プレート２ａの電位減衰波形から正・負イオンのバランスずれ値Ｖ１や近似曲線１３を求め、それらを用いて除電時間Ｔ’等を求めるとよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では、除電対象物として静電容量が予め定められた静電プレート２を用いたが、図８に示すように除電対象物として実際の製品例えば液晶素子製造工場ではガラス基板１６等を用いても本発明に係る除電性能評価方法を適用することができる。なお、図８において図１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００５３】
除電対象物の静電容量は、製造装置に設けられるガラス基板と接触する部材１７と製造装置の接地された部分１１との距離によって決まる。図８に示す静電プレートモニタでは、ガラス基板１６のイオナイザー１に対向する面の表面電位を測定して除電性能評価を行うために、表面電位計３ａを具備する除電性能評価装置１９が用いられる。除電性能評価装置１９に外部接続される表面電位センサ３ｂがガラス基板１６のイオナイザー１に対向する面の表面電位を検出し、表面電位計３ａが表面電位センサ３ｂの検出結果に基づいてガラス基板１６のイオナイザー１に対向する面の表面電位を測定する。演算部４は、表面電位計３ａの測定結果に基づいて、正・負イオンのバランスずれ値及び／又はガラス基板１６の表面電位減衰波形のスイングを考慮して除電時間等を求める演算処理をする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】は、本発明に係る除電性能評価方法に用いる静電プレートモニタの構成を示す図である。
【図２】は、図１３のイオナイザーが起動しているときの金属プレート電位の定常状態を示す図である。
【図３】は、図１３のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図４】は、図１４のイオナイザーが起動しているときの金属プレート電位の定常状態を示す図である。
【図５】は、図１４のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図６】は、図１４のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形の上限包括線・下限包括線から求めた近似曲線を示す図である。
【図７】は、図１４のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形の指数近似曲線を示す図である。
【図８】は、本発明に係る除電性能評価方法に用いる静電プレートモニタの他の構成を示す図である。
【図９】は、従来の除電性能評価方法に用いる静電プレートモニタの構成を示す図である。
【図１０】は、図１３のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図１１】は、正・負イオンのバランスが＋２００Ｖずれている場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図１２】は、正・負イオンのバランスが−２００Ｖずれている場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図１３】は、正・負イオンを同時に発生させるイオナイザーの概略模式図である。
【図１４】は、正・負イオンを交互に発生させるイオナイザーの概略模式図である。
【図１５】は、図１４のイオナイザーで除電した場合の金属プレートの電位減衰波形を示す図である。
【図１６】は、除電時間開始電位になった時にプラス方向にスイングしている電位減衰波形を示す図である。
【図１７】は、除電時間開始電位になった時にマイナス方向にスイングしている電位減衰波形を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    イオナイザー
２    静電プレート
３    電位計
３ａ    表面電位計
３ｂ    表面電位センサ
４    演算部
５    出力部
６    スイッチ
７    高電圧電源
８    記録装置
９、１９    除電性能評価装置
１６    ガラス基板
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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