(57)【要約】【課題】簡易で安価な回路を使用して、正および負の空気イオンの生成量のバランスを所望のバランスに設定することができ、さらに対向電極に異物が接触しても短絡電流が流れないようにすることができるイオン生成装置を提供する。【解決手段】放電発生電極４および対向電極５から成る放電電極対２のうちの高圧極４を交流高圧電源３の高圧トランス３の２次巻き線６ａの高圧側端部８ａに接続し、接地極５を接地部１１に接地する。２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂを整流素子１２および抵抗素子１４を含む並列回路１０を介して接地部１１に接続する。放電電極対２の高圧極を対向電極５、接地極を放電発生電極４とした場合には、対向電極５を絶縁物により被覆する。【選択図】図１
2007207492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
尖端部を有する放電発生電極と該放電発生電極に間隔を存して対向配置された対向電極とから成る放電電極対と、高圧トランスの２次巻き線の両端から交流高電圧を出力する交流高圧電源とを備え、該交流高圧電源が出力する前記交流高電圧を前記放電電極対に印加することにより、該放電電極対のうちの放電発生電極の尖端部でコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電により正および負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、
前記２次巻き線の両端のうちの低圧側端部が、整流素子を含んで該整流素子の順方向の電流を通電可能な第１電流路と、抵抗素子を含んで前記第１電流路と逆向きの電流を通電可能な第２電流路とを並列に接続してなる並列回路を介して接地部に接続され、
前記放電発生電極および対向電極のうちのいずれか一方を高圧極、他方を接地極として、該高圧極が前記２次巻き線の両端のうちの高圧側端部に接続され、該接地極が前記接地部と略同電位になるように該接地部に接続されていることを特徴とするイオン生成装置。
【請求項２】
前記放電発生電極を接地極とすると共に前記対向電極を高圧極とし、該高圧極である前記対向電極を絶縁物により被覆したことを特徴とする請求項１記載のイオン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電物体の除電に適した正負の空気イオンをコロナ放電によって生成する交流式のイオン生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧トランスの２次巻き線の両端から交流高電圧を出力する交流高圧電源と、尖端部を有する放電発生電極と、該放電発生電極に対向配置された対向電極とを備え、前記交流高電圧を前記放電発生電極と対向電極との間に印加することにより、前記放電発生電極の尖端部でコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電により正負の空気イオンを生成するようにした交流式のイオン生成装置が従来より知られている。この場合、放電発生電極に、対向電極に対して正の高電圧が印加されたときに、正の空気イオンが生成され、負の高電圧が印加されたときに、負の空気イオンが生成される。
【０００３】
この種のイオン生成装置は、交互に生成される正および負の空気イオン（より詳しくは、対向電極に捕獲されずに外部に放出される正負の空気イオン）によって、種々様々な帯電物の電荷を中和できることから、主に除電装置として利用されている。
【０００４】
一方、この種の交流式イオン生成装置では、放電発生電極に、対向電極に対して正の高電圧が印加される期間と、負の高電圧が印加される期間とで、それらの高電圧の大きさが等しいならば、各期間で放電発生電極の近傍で生成される正の空気イオンの生成量と、負の空気イオンの生成量とはほぼ等しくなるのであるが、放電発生電極および対向電極の形状やそれらの位置関係などに応じて、外部に放出される正の空気イオンの量と負の空気イオンの量とのバランスに偏りが生じる場合がある。そして、その場合には、帯電物の適切な除電（電荷の十分な中和）を行うことが困難となる。また、帯電物の種類や除電環境によっては、放電発生電極の近傍で生成する正および負の空気イオンの量をいずれか一方側に偏らせることが望ましい場合もある。
【０００５】
このため、正負のイオンの生成量のバランス（いわゆるイオンバランス）を調整するための簡易な手法として、例えば特許文献１、２に見られるように、ダイオードと可変抵抗と組み合わせた並列回路を使用するものが知られている。
【０００６】
この場合、特許文献１の第３図に見られる技術では、交流高圧電源の高圧トランスの２次巻き線の低圧側端部（交流高電圧の基準電位部）と対向電極（接地電極）とを接地部に接続して接地すると共に、該２次巻き線の高圧側端部（低圧側端部に対して正負の交流高電圧を発生させる部分）を、ダイオードと可変抵抗とを並列に接続してなる並列回路を介して放電発生電極に接続している。また、特許文献１の第４図に見られる技術では、高圧トランスの２次巻き線の低圧側端部を接地部に接続して接地すると共に、対向電極（接地電極）を上記並列回路を介して接地部に接続し、さらに、高圧トランスの２次巻き線の高圧側端部を放電発生電極に接続している。
【０００７】
また、特許文献２の第２図に見られる技術では、交流高圧電源の一端（低圧側端部）を接地部に接続して接地すると共に、ダイオードおよび可変抵抗を直列に接続してなる２つの直列回路を、それぞれのダイオードの順方向の向きが互いに逆向きになるように並列に接続してなる並列回路を介して対向電極を接地部に接続し、さらに、交流高圧電源の他端（高圧側端部）を放電発生電極に接続している。
【０００８】
前記特許文献１の第４図および特許文献２の第２図に見られる技術では、放電発生電極に正の高電圧が印加されるときと、負の高電圧が印加されるときとで、前記並列回路に流れる電流によって対向電極の電位（ひいては、放電発生電極と対向電極との間の電位差）を異なるものとすることができる。これにより、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とのバランスを調整することができる。また、前記特許文献１の第３図に見られる技術では、放電発生電極に正の高電圧が印加されるときと、負の高電圧が印加されるときとで、前記並列回路に流れる電流によって放電発生電極の電位の大きさ（ひいては、放電発生電極と対向電極との間の電位差）を異なるものとすることができる。これにより、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量とのバランスを調整することができる。
【特許文献１】特開昭５１−６７１３９号公報の第３図および図４図
【特許文献２】特開昭５２−３０４４０号公報の第２図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前記特許文献１の第４図および特許文献２の第２図に見られる技術では、並列回路に流れる電流によって、対向電極と接地部との間に電位差が発生し、その電位差が比較的大きなものとなる場合がある。また、対向電極は通常、外部に露出している。このため、該対向電極に人体や異物が接触したときに短絡電流が流れる恐れがあった。
【００１０】
一方、前記特許文献１の第３図に見られる技術では、対向電極の電位は常に接地部の電位に維持され、該対向電極に異物などが接触しても短絡電流が流れることなない。しかしながら、この技術では、前記並列回路を構成するダイオードや可変抵抗に、高圧トランスの２次巻き線の高圧側端部から高電圧が印加されるため、耐電圧が極めて高い高価なダイオードや可変抵抗を使用しなければならないという不都合があった。
【００１１】
本発明はかかる背景に鑑み、簡易で安価な回路を使用して、正および負の空気イオンの生成量のバランスを所望のバランスに設定することができるイオン生成装置を提供することを目的とする。さらに、対向電極に異物が接触しても短絡電流が流れないようにすることができるイオン生成装置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】
【００１２】
本発明のイオン生成装置は、かかる目的を達成するために、尖端部を有する放電発生電極と該放電発生電極に間隔を存して対向配置された対向電極とから成る放電電極対と、高圧トランスの２次巻き線の両端から交流高電圧を出力する交流高圧電源とを備え、該交流高圧電源が出力する前記交流高電圧を前記放電電極対に印加することにより、該放電電極対のうちの放電発生電極の尖端部でコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電により正および負の空気イオンを生成するイオン生成装置において、前記２次巻き線の両端のうちの低圧側端部が、整流素子を含んで該整流素子の順方向の電流を通電可能な第１電流路と、抵抗素子を含んで前記第１電流路と逆向きの電流を通電可能な第２電流路とを並列に接続してなる並列回路を介して接地部に接続され、前記放電発生電極および対向電極のうちのいずれか一方を高圧極、他方を接地極として、該高圧極が前記２次巻き線の両端のうちの高圧側端部に接続され、該接地極が前記接地部と略同電位になるように該接地部に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記並列回路の抵抗素子の抵抗値と前記整流素子の順方向の向きとを適切に設定しておくことで、前記対向電極に対して放電発生電極に正の高電圧が印加されているときに前記高圧極と接地部との間で前記並列回路および高圧トランスの２次巻き線を介して流れる電流の大きさと、前記対向電極に対して放電発生電極に負の高電圧が印加されているときに前記高圧極と接地部との間で前記並列回路および高圧トランスの２次巻き線を介して流れる電流とを、前記並列回路の第１電流路と第２電流路とのうちの互いに異なる電流路に流すようにして、該並列回路における電圧降下を互いに異ならせることができる。その結果、前記２次巻き線の低圧側端部に対する高圧側端部の電圧が正の高電圧であるときに前記放電発生電極および対向電極の間に印加される電圧と、前記２次巻き線の低圧側端部に対する高圧側端部の電圧が負の高電圧であるときに前記放電発生電極および対向電極の間に印加される電圧とを異ならせることができる。ひいては、それぞれの電圧の印加時に、放電発生電極の尖端部の近傍で発生するコロナ放電によって生成される正および負の空気イオンの生成量の所望の生成量に調整することができる。
【００１４】
この場合、前記並列回路は、高圧トランスの２次巻き線の低圧側端部と接地部との間に接続されているので、高い耐電圧を要求される整流素子および抵抗素子を必要とせず、低電圧仕様の整流素子と抵抗素子とを用いて該並列回路を構成できる。
【００１５】
従って、本発明によれば、簡易で安価な回路を使用して、正および負の空気イオンの生成量のバランスを所望のバランスに設定することができる。
【００１６】
また、本発明で、特に、前記放電電極対のうちの放電発生電極を高圧極、対向電極を接地極とした場合には、該対向電極が常時、接地部の電位とほぼ同等の電位に維持されることとなるので、該対向電極に異物が接触しても短絡電流が流れるのを防止できる。
【００１７】
かかる本発明では、前記放電発生電極を接地極とすると共に前記対向電極を高圧極とした場合には、該高圧極である前記対向電極を絶縁物により被覆することが望ましい。
【００１８】
これによれば、対向電極を高圧極とした場合であっても、該対向電極を絶縁物により被覆しておくことで、該対向電極に直接的に異物が接触することがない。そして、該対向電極を被覆する絶縁物に異物が接触しても短絡電流が流れることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のイオン生成装置の第１実施形態を図１を参照して説明する。図１は本実施形態のイオン生成装置の構成を概略的に示す図である。
【００２０】
同図において、本実施形態のイオン生成装置１は、放電電極対２と交流高圧電源３とを備えている。
【００２１】
放電電極対２は、針状の尖端部４ａを有する放電発生電極４と、この放電発生電極４の尖端部４ａと間隔を存して該尖端部４ａに対向配置された対向電極５とから構成されている。対向電極５は、尖端部を持たない形状に形成され、図示の例では、平板状に形成されている。補足すると、対向電極５は、これと放電発生電極４との間に電圧を印加したときに、該対向電極５の近傍の電界が局所的に集中しないような形状であればよく、例えば、角棒形状、丸棒形状であってもよい。また、放電発生電極４は、例えば１列あるいは複数列に配列された複数の尖端部を備えていてもよい。対向電極５および放電発生電極４に関するこれらの補足事項は、後述する第１実施形態および第２実施形態においても同様である。
【００２２】
交流高圧電源３は、高圧トランス６を内蔵しており、商用電源などの交流電源７の電圧を高圧トランス６で昇圧し、その昇圧した交流高電圧を高圧トランス６の２次巻き線６ａの両端部８ａ，８ｂから出力する。出力する交流高電圧は、例えば±７ｋＶである。
【００２３】
そして、放電電極対２のうちの放電発生電極４を高圧極、対向電極５を接地極とすると共に、交流高圧電源３の２次巻き線６ａの両端部８ａ，８ｂのうちの端部８ａを高圧側端部とし、この高圧側端部８ａが接続ケーブル９を介して高圧極としての放電発生電極４に接続されている。また、２次巻き線６ａの両端部８ａ，８ｂのうちの端部８ｂを低圧側端部とし、この低圧側端部８ｂが、以下に説明する並列回路１０を介して接地部１１と対向電極５とに接続されている。
【００２４】
本実施形態では、並列回路１０は、整流素子としてのダイオード１２を有する第１電流路１３と、抵抗素子１４を有する第２電流路１５とを並列接続してなる回路である。この並列回路１０の両端のうち、ダイオード１２のカソードに導通する一端が接続ケーブル１６を介して２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂに接続されている。また、並列回路１０の両端のうち、ダイオード１２のアノードに導通する他端が接続ケーブル１７を介して対向電極５に接続されると共に、該接続ケーブル１７の途中部から分岐された接地ケーブル１８を介して接地部１１に接続されている。
【００２５】
これにより、２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂが、接続ケーブル１６、並列回路１０、接続ケーブル１７の一部、および接地ケーブル１８を介して接地部１１に接続されている。また、放電電極対２のうちの接地極である対向電極５は、接地部１１と同電位（０Ｖ電位）になるように、接続ケーブル１７の一部および接地ケーブル１８を介して接地部１１と接続されている。そして、並列回路１０では、２次巻き線６ａの高圧側端部８ａが低圧側端部８ｂに対して正の高電圧となるときには、ダイオード１２を有する第１電流路１３を介して電流が流れ、２次巻き線６ａの高圧側端部８ａが低圧側端部８ｂに対して負の高電圧となるときには、抵抗素子１４を有する第２電流路１５を介して電流が流れるようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態のイオン生成装置１の作動を説明する。
【００２７】
交流高圧電源３を起動すると、高圧トランス６の２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂと高圧側端部８ａとの間に交流高電圧が発生する。このとき、低圧側端部８ｂに対して高圧側端部８ａに正の高電圧が発生すると、放電発生電極４に対向電極５に対して正の高電圧が印加される。そして、このときに、放電発生電極４から対向電極５に向かう電界が放電発生電極４の尖端部４ａの近傍に局所的に集中するので、該尖端部４ａでコロナ放電が発生し、そのコロナ放電により正の空気イオンが生成される。そして、生成された正の空気イオンの多くは、対向電極５で捕獲されるが、生成された正の空気イオンの一部が対向電極５で捕獲されずに外部に放出される。また、このとき、接地部１１から並列回路１０の第１電流路１３、２次巻き線６ａを順に介して放電発生電極４に電流が流れる。この場合、第１電流路１３での電圧降下（＝ダイオード１２の順方向電圧）は微小であるので、２次巻き線６ａの電位は、接地部１１の電位（＝対向電極５の電位）とほぼ同等になる。従って、放電発生電極４と対向電極５との間に印加される電圧は、交流高圧電源３の出力電圧（２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂと高圧側端部８ａとの間の電圧）にほぼ等しいものとなる。
【００２８】
一方、２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂに対して高圧側端部８ａに負の高電圧が発生すると、放電発生電極４に対向電極５に対して負の高電圧が印加される。そして、このときに、対向電極５から放電発生電極４に向かう電界が放電発生電極４の尖端部４ａの近傍に局所的に集中するので、該尖端部４ａでコロナ放電が発生し、そのコロナ放電により負の空気イオンが生成される。そして、生成された負の空気イオンの一部が対向電極５で捕獲されずに外部に放出される。また、このとき、放電発生電極４から２次巻き線６ａ、並列回路１０の第２電流路１５を順に介して接地部１１に電流が流れる。この場合、第２電流路１５での電圧降下は、抵抗素子１４での電圧降下となるので、正の空気イオンの生成時における第１電流路１３における電圧降下よりも大きなものとなる。このため、２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂの電位が接地部１１の電位に対して正側の電位に偏る。この結果、放電発生電極４と対向電極５との間に印加される電圧は、交流高圧電源３の出力電圧よりも小さめに制限される。従って、対向電極５に対して放電発生電極４に負の高電圧が印加されるときに該放電発生電極４の尖端部４ａの近傍で生成される負の空気イオンの量は、放電発生電極４に正の高電圧が印加されるときに生成される正の空気イオンの量よりも少なめに制限される。
【００２９】
ここで、一般に、放電発生電極４の尖端部４ａの近傍で生成される正および負の空気イオンのうち、負の空気イオンの方が正の空気イオンよりも対向電極５に捕獲されずに外部に放出されやすい。そこで、本実施形態では、上記のように、放電発生電極４の尖端部４ａの近傍での負の空気イオンの生成量を正の空気イオンの生成量よりも少なめに制限し、それによって、外部に放出される負の空気イオンの量と正の空気イオンとの量とがほぼ均等になるようにした。この場合、本実施形態では、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値をあらかじめ適切に設定しておくことで、外部に放出される負の空気イオンの量と正の空気イオンとの量とがほぼ均等になるようにした。
【００３０】
このように、本実施形態のイオン生成装置１では、外部に放出される正の空気イオンの量と負の空気イオンの量とをほぼ均等にできるので、図示しない帯電物を放電発生電極４および対向電極５の近くに配置することで、上記の如く外部に放出される負の空気イオンおよび正の空気イオンによって、適切に除電することができる。
【００３１】
また、本実施形態のイオン生成装置１では、並列回路１０が２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂと接地部１１との間に介装されているので、並列回路１０を構成するダイオード１２および抵抗素子１４として、低電圧用の安価なものを使用することができる。この結果、イオン生成装置１を安価に提供できる。さらに、対向電極５の電位が常に接地部１１の電位と同等に維持されるので、対向電極５に異物が接触しても短絡電流が流れるような事態を防止できる。
【００３２】
次に、本発明のイオン生成装置の第２実施形態を図２を参照して説明する。図２は本実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図である。なお、本実施形態のイオン生成装置は、その一部の構成だけが第１実施形態のイオン生成装置１と相違するので、同一構成部分については第１実施形態と同一の参照符号を使用し、説明を省略する。
【００３３】
図２を参照して、本実施形態のイオン生成装置２０が第１実施形態のイオン生成装置１と相違する点は、第１実施形態のものと逆に、放電電極対２のうちの放電発生電極４を接地極、対向電極５を高圧極として、イオン生成装置２０に組み込み、また、並列回路１０のダイオード１２の順方向向きを第１実施形態のものと逆向きにした点である。すなわち、本実施形態のイオン生成装置２０では、高圧極である対向電極５が接続ケーブル９を介して高圧トランス６の２次巻き線６ａの高圧側端部８ａに接続されている。また、接地極である放電発生電極４が、接続ケーブル１７、並列回路１０および接続ケーブル１６を順に介して２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂに接続されると共に、接続ケーブル１７の一部および接地ケーブル１８を介して、接地部１１とほぼ同電位になるように該接地部１１に接続されている。
【００３４】
さらに、本実施形態では、並列回路１０の第１電流路１３におけるダイオード１２の順方向向きが第１実施形態の場合と逆向きになるように、該並列回路１０が接続ケーブル１６と接続ケーブル１７との間に介装されている。すなわち、並列回路１０は、その両端のうち、ダイオード１２のアノードに導通する一端が接続ケーブル１６を介して２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂに接続されている。また、並列回路１０の両端のうち、ダイオード１２のアノードに導通する他端が接続ケーブル１７を介して対向電極５に接続されると共に、該接続ケーブル１７の途中部から分岐された接地ケーブル１８を介して接地部１１に接続されている。
【００３５】
本実施形態におけるイオン生成装置２０における、以上説明した以外の構成は、第１実施形態のイオン生成装置１と同じである。
【００３６】
かかる本実施形態のイオン生成装置２０では、放電発生電極４に対して、対向電極５に負の高電圧が印加されているときに、放電発生電極４の尖端部４ａの近傍で発生するコロナ放電によって正の空気イオンが生成される。そして、このとき、対向電極５から２次巻き線６ａ、並列回路１０の第１電流路１３（ダイオード１２）を順に介して接地部１１に電流が流れるので、対向電極５と放電発生電極４との間の電圧は、交流高圧電源３の出力電圧とほぼ等しいものとなる。
【００３７】
また、放電発生電極４に対して、対向電極５に正の高電圧が印加されているときに、放電発生電極４の尖端部４ａの近傍で発生するコロナ放電によって負の空気イオンが生成される。そして、このとき、接地部１１から並列回路１０の第２電流路１５（抵抗素子１４）、２次巻き線６ａを順に介して対向電極５に電流が流れるので、並列回路１０での電圧降下によって、対向電極５と放電発生電極４との間の電圧は、交流高圧電源３の出力電圧よりも小さな電圧に制限される。
【００３８】
従って、第１実施形態と同様に、放電発生電極４の尖端部４ａの近傍における負の空気イオンの生成量が、正の空気イオンの生成量よりも少なめに制限され、ひいては、対向電極５に捕獲されずに外部に放出される正および負の空気イオンの量をほぼ均等にすることができる（外部に放出される正および負の空気イオンの量をほぼ均等になるように、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値があらかじめ設定されている）。従って、放電発生電極４および対向電極５の近くに帯電物を配置したとき、その帯電物の除電を適切に行なうことができる。
【００３９】
また、第１実施形態と同様に、並列回路１０が２次巻き線６ａの低圧側端部８ｂと接地部１１との間に介装されているので、並列回路１０を構成するダイオード１２および抵抗素子１４として、低電圧用の安価なものを使用することができ、イオン生成装置２０を安価に提供できる。
【００４０】
次に、本発明の第３実施形態を図３を参照して説明する。図３は本実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図である。なお、本実施形態のイオン生成装置は、その一部の構成だけが第２実施形態のイオン生成装置２０と相違するので、同一構成部分については第２実施形態と同一の参照符号を使用し、説明を省略する。
【００４１】
図２を参照して、本実施形態のイオン生成装置３０が第２実施形態のイオン生成装置２０と相違する点は、放電電極対２のうちの対向電極５を絶縁物３１により被覆したことである。本実施形態のイオン生成装置３０は、これ以外は、第２実施形態のイオン生成装置２０と同じである。
【００４２】
かかる本実施形態のイオン生成装置３０によれば、第２実施形態のイオン生成装置２０と同じ作用・効果を奏することに加えて、接地部１１あるいはこれとほぼ同電位の放電発生電極４に対して正負の高電圧が印加される対向電極５が絶縁物３１により被覆されているので、該対向電極５に異物が直接的に接触することがない。そのため、対向電極５から異物に短絡電流が流れるのを防止できる。
【００４３】
なお、前記各実施形態では、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値をあらかじめ設定した固定抵抗値にしたが、抵抗素子１４として可変抵抗を使用し、適宜、正負の空気イオンの生成量の割合（ひいては外部に放出される正負の空気イオンの量のバランス）を調整し得るようにしてもよい。また、第１電流路１３のダイオード１２の向きを前記第１〜第３実施形態の場合と逆向きにしてもよい。この場合には、抵抗素子１４の抵抗値の設定によって、正の空気イオンの生成量を調整できる。また、第２電流路１５には、第１電流路１３のダイオード１２の向きと逆向きのダイオードを抵抗素子１４と直列に介装してもよい。さらに、第１電流路１３に、ダイオード１２と直列に抵抗素子を介装すると共に、第２電流路１５に、第１電流路１３のダイオード１２の向きと逆向きのダイオードを抵抗素子１４と直列に介装するようにしてもよい。この場合には、各電流路１３，１５の抵抗素子の抵抗値の設定によって、正の空気イオンの生成量と負の空気イオンの生成量との両者を調整できる。
【００４４】
また、前記各実施形態におけるイオン生成装置１，２０，３０には、生成された正および負の空気イオンを帯電物に向かって供給する送風手段が備えられていてもよい。
【００４５】
次に、前記第１〜第３実施形態のイオン生成装置１、２０、３０のうち、例えば第１実施形態のイオン生成装置１を使用した帯電物の除電性能の検証試験について、図４を参照して説明する。図４は、その除電性能の検証試験に使用するシステムの構成を示す図である。
【００４６】
図４において、４０はイオン生成装置１により帯電物の除電を行なう場合の電荷の減衰時間とイオンバランスとを測定するための帯電プレートモニタである。この帯電プレートモニタ４０は、その本体部４１に、擬似的な帯電物として、１５０ｍｍ角の方形板状の金属製プレート４２を絶縁物４３を介して取り付けたものである。本体部４１には、表面電位測定装置４４、高電圧電源４５（直流電源）およびタイマ４６が内蔵されており、高電圧電源４５によって金属製プレート４２に正または負の電荷を与えて、該金属製プレート４２を正または負の所定の電位に帯電させるようにしている。そして、表面電位測定装置４４によって、金属製プレート４２の電位を測定し、さらに、該金属製プレート４２の電位の減衰時間をタイマ４６によって計測するようにしている。
【００４７】
この帯電プレートモニタ４０を使用して、イオン生成装置１の除電性能を次のように検証した。
【００４８】
すなわち、この検証試験におけるイオン生成装置１は、放電発生電極４の尖端部４ａとして、１つの針状電極を備えるものである。該針状電極は、直径１．５ｍｍのステンレス鋼棒の先端を尖らせたものである。また、イオン生成装置１の交流高圧電源３の出力電圧（２次巻き線６ａの出力電圧）は、±７ｋＶであり、その周波数は５０Ｈｚである。また、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値は、０ＭΩ（短絡状態）、１ＭΩ、２ＭΩの３種類として、それらの各種類の抵抗値の抵抗素子１４を具備した３種類のイオン生成装置１について検証試験を行なった。
【００４９】
その検証試験では、イオン生成装置１の放電発生電極４の尖端部４ａ（針状電極）の先端と、帯電プレートモニタ４０の金属製プレート４２の上面との間隔が所定距離（本例では１００ｍｍ）となるように、イオン生成装置１と帯電プレートモニタ４０とを設置した。そして、この状態で、帯電プレートモニタ４０の金属製プレート４２を高電圧電源４５により所定の電位に帯電させた後、イオン生成装置１を動作させ、該イオン生成装置１の放電発生電極４の尖端部４ａの近傍から放出される正及び負の空気イオンを金属製プレート４２に供給するようにした。この場合、金属製プレート４２を＋１０００Ｖと−１０００Ｖとの２種類の電位に帯電させた。そして、表面電位測定装置４４により測定される金属製プレート４２の電位が＋１０００Ｖから＋１００Ｖまで減衰するのに要した時間と、−１０００Ｖから−１００Ｖまで減衰するのに要した時間とをタイマ４６により計測すると共に、さらに、定常時における金属製プレート４２の電位であるオフセット電圧を表面電位測定装置４４により計測した。ここで、イオン生成装置１から金属製プレート４２に供給される正および負の空気イオンの量（イオン生成装置１から外部に放出される正および負の空気イオンの量）が均等にバランスしておれば、オフセット電圧はほぼ０になるが、該空気イオンの量が正または負のいずれかに偏っている場合には、オフセット電圧は、正または負の電位となる。従って、オフセット電圧は、正および負の空気イオンの量のバランス（イオンバランス）を表す指標となる。
【００５０】
この検証試験の結果を次の表１に示す。
【００５１】
【表１】
2007207492.tif 000003
【００５２】
表１に見られるように、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値が大きくなるに伴い、金属製プレート４２の電位が＋１０００Ｖから＋１００Ｖまで減衰するのに要する時間が長くなり、逆に、該電位が−１０００Ｖから−１００Ｖまで減衰するのに要する時間が短くなる。また、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値が比較的小さいとき（０ＭΩのとき）には、オフセット電圧が負の電位に偏るが、該抵抗値が比較的大きいときに（２ＭΩのとき）には、オフセット電圧が正の電位に偏る。これらのことから、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値を調整することで、イオン生成装置１から外部に放出される正および負の空気イオンの量の割合を変化させることができることが判る。
【００５３】
そして、並列回路１０の抵抗素子１４の抵抗値を１ＭΩに設定したときには、オフセット電圧が０Ｖ近傍の値になる。なお、＋１０００Ｖから＋１００Ｖまで減衰するのに要する時間と、−１０００Ｖから−１００Ｖまで減衰するのに要する時間とを同等にするには、オフセット電圧が若干正側に偏っている方がよいことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第２実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図。
【図３】本発明の第３実施形態のイオン生成装置の概略構成を示す図。
【図４】第１実施形態のイオン生成装置の除電性能の検証試験を説明するための図。
【符号の説明】
【００５５】
１，２０，３０…イオン生成装置、２…放電電極対、３…交流高圧電源、４…放電発生電極、４ａ…放電発生電極の尖端部、５…対向電極、６…高圧トランス、６ａ…２次巻き線、８ａ…２次巻き線の高圧側端部、８ｂ…２次巻き線の低圧側端部、１０…並列回路、１１…接地部、１２…ダイオード（整流素子）、１３…第１電流路、１４…抵抗素子、１５…第２電流路、３１…絶縁物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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