(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水などの液体を溜める凹状のウエルが設けられ、
このウエルに超音波振動子が取付けられ、
前記超音波振動子の振動により前記ウエル内の液体からミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴とする静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項２】
他の部位より狭い径を有する開口部を有し、
この開口部に高速で気流を流す気流吹出し部が設けられ、
前記開口部に近接して該開口部に純水などの液体を供給する液体供給パイプが設置され、
前記液体供給パイプから前記気流吹出し部の開口部に前記液体を供給しつつ、前記開口部に高速で気流を流すことによりミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴とする静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項３】
所定の回転数で回転する回転円板と、
前記回転円板の上面に純水などの液体を供給する液体供給ノズルが設置され、
前記液体供給ノズルから前記回転円板の上面に前記液体を供給しつつ、前記回転円板を回転させることによりミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴とする静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項４】
前記帯電ミスト生成部は、前記液体を誘導帯電させる誘導電極と、この誘導電極に正または負の高電圧を印加する高電圧電源とから構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項５】
前記帯電ミスト生成部は、前記液体に対し正または負の高電圧を直接印加するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項６】
前記帯電ミスト生成部には、直流高電圧電源あるいは直流パルス高電圧電源が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項７】
前記帯電ミスト生成部には、交流高電圧電源が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザー。
【請求項８】
前記帯電ミストを生成するチャンバが配置され、このチャンバには除電対象となる帯電体へ前記帯電ミストを直接吹付ける吹付け部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無発塵タイプのイオナイザーに係り、特に、静電霧化現象を利用することにより、簡単な構成で粗大荷電微粒子である帯電ミストを生成可能な静電霧化式無発塵イオナイザーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、半導体や液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）などの生産環境では帯電体となる製品から静電気を除去することが重要である。このため、除電装置としてイオナイザーが広く使用されている。例えば、コロナ放電式のイオナイザーは電極に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、電極付近の空気をイオン化させるものであり、このイオンを除電対象となる帯電体に送って、帯電体上の電荷を逆極性のイオンで中和するようになっている。
【０００３】
しかし、このコロナ放電式のイオナイザーでは、（１）空気中の酸素がオゾンとなる反応が起き、帯電体表面を酸化させたり空気中の微量の不純物と反応して２次粒子が発生する、（２）放電時に電極から不規則な電磁ノイズが発生する、（３）電極自体の摩耗あるいは微量ガス成分の析出により電極から発塵が起きるといった問題点が指摘されている。また、このコロナ放電式イオナイザーでは、イオンの消耗を防ぐと共にイオンを容易に発生させるために、放電電極を除電対象となる帯電体の近くに露出した状態で、空気をイオン化していた。そのため、上記のオゾン、電磁ノイズおよび発塵による帯電体への悪影響は深刻なものとなっていた。また、半導体やＬＣＤの製造装置の小型化が進む近年、従来タイプのコロナ放電式イオナイザーでは、最適な位置に設置することが困難になってきている。さらに、カセット内のガラス基板の隙間など狭いスペースにおける静電気対策の要求も高まってきている。
【０００４】
以上の状況を受けて、次のようなイオン搬送方式のイオナイザーが開発されており、注目を集めている。すなわち、このイオナイザーは、別置きのチャンバ内でイオン搬送ガスの一部をイオン化し、単極イオンあるいは両極イオンを発生させて、これをテフロン製などの細いチューブを通して帯電体まで搬送するように構成されている。この方式のイオナイザーでは、イオンを生成する部分と帯電体との距離を離すことができるため、チューブの長さを適宜調整することにより、イオン生成部の設置スペースを自由に確保することができ、スペース性が向上する。さらに、チューブを延ばしてガラス基板の隙間などにもイオンを供給可能なので、狭いスペースにおける静電気対策にも有効である。
【０００５】
ところが、チューブによってイオンを搬送する方式の上記イオナイザーでは、チューブ内をイオンが通過する際にチューブの内壁への静電拡散や正負イオンの再結合が起きることが知られている。したがって、チューブが長くなればそれだけイオン量が減少し、結果として除電性能が低下するおそれがあった。そこで、チューブ搬送によるイオン量低下を防止することを目的として、図１２に示すようなイオン拡散速度の遅い帯電ミストを生成するイオナイザーが提案されている。
【０００６】
なお、このイオナイザーは、イオン搬送ガスＧとして空気または非反応ガスを用いており、その一部をイオン化した後、正極性および負極性の単極粗大荷電粒子を搬送するタイプのものである。そのため、イオン（荷電粒子）搬送ガスＧの搬送経路は２系統に分かれており、イオン搬送ガスＧはそれぞれバルブ１ａ，１ｂ、流量計２ａ，２ｂおよびメンブレンフィルタ３ａ，３ｂを経由してイオン化チャンバ（以下、チャンバという）４ａ，４ｂに供給されるようになっている。また、チャンバ４ａ，４ｂ内には、軟Ｘ線発生装置などのイオン化源５ａ，５ｂと共に、単極粗大荷電粒子を生成するためのフィルタ電極６ａ，６ｂが配置されており、各フィルタ電極６ａ，６ｂには正極性および負極性の直流高電圧電源７ａ，７ｂが接続されている。
【０００７】
また、チャンバ４ａ，４ｂには各チャンバ４ａ，４ｂ内に対し水蒸気を供給する加湿手段８ａ，８ｂおよび低温の非反応ガスを供給する冷却手段９ａ，９ｂが配置されている。さらに、チャンバ４ａ，４ｂにはイオン（荷電粒子）搬送用のチューブ１０ａ，１０ｂが取付けられており、その途中には再熱部１１ａ，１１ｂが配置され、先端部にはフィルタ電極６ａ，６ｂにて生成した単極粗大荷電粒子やそれが気化してできた単極イオンを混合させるミキシング部１２が形成されている。なお、このミキシング部１２は帯電体１３近傍に配置されている。
【０００８】
以上のような構成を有するイオナイザーでは、加湿手段８ａ，８ｂおよび冷却手段９ａ，９ｂの働きによりチャンバ４ａ，４ｂ内の空気を加湿、冷却してチャンバ４ａ，４ｂ内の水蒸気を過飽和状態にし、微小ミストｍ（白丸）を生成する。また、イオン化源５ａ，５ｂから軟Ｘ線などを照射してイオン搬送ガスＧをイオン化して両極イオン（丸の中に＋，−を図示）を発生させる。このとき、両極イオンと微小ミストｍとは各チャンバ４ａ，４ｂ内にて混合、付着するため、両極イオンは粗大化して正と負の電荷を持つ粗大荷電粒子である帯電ミストＭ（二重丸の中に＋，−を図示）を生成することができる。
【０００９】
そして、チャンバ４ａ側では、フィルタ電極６ａが正極性の帯電ミストＭだけを通過させ、この正極性の帯電ミストＭはチューブ１０ａを介して搬送され、一方、チャンバ４ｂ側では、フィルタ電極６ｂが負極性の帯電ミストＭだけを通過させ、この負極性の帯電ミストＭはチューブ１０ｂを介して搬送されるように構成されている。また、このチューブ１０ａ，１０ｂは、再熱部１１ａ，１１ｂにて帯電ミストＭを暖めながら、帯電ミストＭをミキシング部１２まで運び、帯電体１３に向かって帯電ミストＭを吹付ける。帯電ミストＭはそれ自体によって、あるいは帯電ミストＭが気化することにより生じるイオンによって、帯電体１３上の静電荷を中和することができる。
【００１０】
以上のような従来のイオナイザーにおいては、チューブ１０ａ，１０ｂを通過する帯電ミストは単極性であるため、チューブ１０ａ，１０ｂを通過中に正負イオンの再結合が起きる心配がない。また、両極イオンと微小ミストｍとが混合、付着して生成された帯電ミストＭは、イオン粒子よりも極めて大きく、粗大荷電微粒子となる。したがって、帯電ミストＭの電気的移動度はイオンの電気的移動度に比べて極めて遅くなる。具体的には、空気イオンの直径は正イオンが１ｎｍ程度、負イオンはそれより２〜３割小さい程度であり、これらの電気的移動度はそれぞれ、１．２６×１０-4ｍ2／Ｖｓ、１．５６×１０-4ｍ2／Ｖｓである。これに対して、空気イオンと微小ミストが混合、付着して、その直径が０．１μｍになった帯電ミストでは、その電気的移動度は１０-4ｃｍ2／Ｖｓ（１０-8ｍ2／Ｖｓ）となる（図１３のグラフ参照）。
【００１１】
このようにイオンの電気的移動度、すなわちイオンの拡散速度を飛躍的に低下させることで、正負イオンの再結合だけではなく、チューブ１０ａ，１０ｂ内壁へのイオンの付着による電荷の消耗も低減させることができる。したがって、イオン濃度が高い初期状態を維持しつつ、チューブ１０ａ，１０ｂにより長い距離を搬送することが可能となる。これにより、十分なイオン量を確保して優れた除電性能を発揮し、高い信頼性を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示した従来のイオナイザーでは、上述したような優れた性能を発揮できる反面、構成部材数が多く、コストが高いという問題点があった。すなわち、軟Ｘ線発生装置などのイオン化源や、微小ミストを生成するための加湿手段や冷却手段など複数の付帯設備が不可欠であり、構成が複雑であった。また、これらの機器はいずれも高価であり、経済的な負担が大きかった。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の持つ問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、粗大荷電微粒子である帯電ミストを生成することによりイオン搬送量を十分に確保して優れた除電性能を発揮するイオナイザーにおいて、構成の簡略化および低コスト化を図り、信頼性だけではなく経済性にも優れた静電霧化式無発塵イオナイザーを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーは、純水などの液体を溜める凹状のウエルが設けられ、このウエルに超音波振動子が取付けられ、前記超音波振動子の振動により前記ウエル内の液体からミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーは、他の部位より狭い開口部を有し、この開口部に高速で気流を流す気流吹出し部が設けられ、前記開口部に近接して該開口部に純水などの液体を供給する液体供給パイプが設置され、前記液体供給パイプから前記気流吹出し部の開口部に前記液体を供給しつつ、前記開口部に高速で気流を流すことによりミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーは、所定の回転数で回転する回転円板と、前記回転円板の上面に純水などの液体を供給する液体供給ノズルが設置され、前記液体供給ノズルから前記回転円板の上面に前記液体を供給しつつ、前記回転円板を回転させることによりミストが生成される途上において、静電霧化現象により、前記ミストが生成される前の柱状の液体を帯電させた後、正または負の電荷を持つ帯電ミストを生成する帯電ミスト生成部が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項１乃至請求項３の発明においては、超音波振動、霧吹きの原理あるいは遠心力を利用して、純水などの液体から簡単にミストを生成することができる。そして、このミストの生成途上において、帯電ミスト生成部が、上記の純水などの液体と未だ繋がった状態にある液柱を誘導帯電させ、あるいは、液体に正または負の高電圧を直接印加することで液柱を帯電させ、その液柱先端において同極性電荷による斥力が液体の表面張力を超過して、液体が正または負の電荷を持つ微細な帯電ミストに分裂する（これを静電霧化現象と呼ぶ）ことにより、正または負の電荷を持つ微細な帯電ミストを発生させることができる。すなわち、液体からミストを生成させながら、このミストに正または負の電荷を持たせて帯電ミストを生成することができる。
以上のようにして生成した帯電ミストを除電対象となる帯電体に送り、帯電体上の電荷を、逆極性の帯電ミスト、あるいはそのミストが気化することにより発生する逆極性のイオンによって中和することができる。
【００１８】
このようなイオナイザーによれば、従来のように軟Ｘ線発生装置などのイオン化源や、微小ミストを生成するための加湿・冷却手段などの付帯設備は不要である。特に、請求項２の発明では超音波振動子といった部材もいらないので、部材数が少なくて済む。この結果、シンプルな構成を実現することができ、経済性を大幅に高めることが可能である。また、帯電ミストは粗大荷電微粒子であるため、微小荷電粒子であるイオンに比べて拡散速度が非常に遅く、帯電ミストをチューブによって長い距離を搬送しても、正負イオンの再結合やチューブ内壁へのイオンの付着による電荷の消耗を防ぐことができる。これにより、イオン搬送距離および除電性能の改善を図ることができ、信頼性が向上する。さらには、コロナ放電方式のようにオゾン、電磁ノイズおよび発塵がなく、帯電体への悪影響を抑止できる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーにおいて、前記帯電ミスト生成部は、前記液体を誘導帯電させる誘導電極と、この誘導電極に正または負の高電圧を印加する高電圧電源とから構成されていることを特徴としている。
このような請求項４の発明によれば、高電圧が印加された誘導電極が、ミストの生成途上にある、純水などの液体と未だ繋がった状態にある液柱を誘導帯電させて、効率良く静電霧化現象を起こさせ、これにより正又は負の極性を有する帯電ミストを生成することができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーにおいて、前記帯電ミスト生成部は、前記液体に対し正または負の高電圧を直接印加するように構成されていることを特徴としている。
このような請求項５の発明によれば、帯電ミスト生成部が液体に高電圧を直接印加した上で、この液体をミスト化し、帯電ミストを生成しているため、請求項４の発明に示したような誘導電極は不要となる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーにおいて、前記帯電ミスト生成部には、直流高電圧電源あるいは直流パルス高電圧電源が設けられていることを特徴としている。
このような請求項６の発明によれば、直流高電圧電源あるいは直流パルス高電圧電源を設けたことで単極性の帯電ミストを生成することができ、帯電ミストの搬送中に正負イオンの再結合を起こさず、その分イオン量の減少を低減することができる。そのため、帯電ミストの移動距離が長い場合でも、十分なイオン量を確保でき、優れた除電性能を発揮することができる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーにおいて、前記帯電ミスト生成部には、交流高電圧電源が設けられていることを特徴としている。
このような請求項７の発明によれば、交流高電圧電源を設けたことで両極性の帯電ミストを生成することができるので、帯電ミストの搬送経路を２系統にしなくても済む。したがって、構成の簡略化を図ることができる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の静電霧化式無発塵イオナイザーにおいて、前記帯電ミストを生成するチャンバが配置され、このチャンバには除電対象となる帯電体へ前記帯電ミストを直接吹付ける吹付け部が設けられていることを特徴としている。
以上のような請求項８の発明によれば、チャンバの吹付け部から帯電ミストを除電対象となる帯電体に直接吹付けることができるので、帯電ミストを搬送するためのチューブを設ける必要がなく、構成を一層簡略化することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の静電霧化式無発塵イオナイザーに係る実施の形態（以下、実施形態という）の一例について、図面を参照して具体的に説明する。なお、下記の実施形態はいずれも図１２に示した従来例と同じくイオン搬送ガスとして空気または非反応ガスを用いたイオナイザーであり、図１２に示した従来例と同一部分に関しては同一符号を付して説明は省略する。
【００２５】
（１）第１実施形態
（１−１）構成
第１実施形態は請求項１、４、６、８に対応するもので、図１は第１実施形態の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態においては、図１に示すように、その一端（図中、左端部）から空気または非反応ガスからなるイオン（荷電粒子）搬送ガスＧを取入れる円筒状のチャンバ４が設けられており、その下面中央には純水などの液体Ｗを溜める凹状のウエル１４が接地されて設けられている。また、このウエル１４には、液体Ｗの取込み口１４ａと排出口１４ｂとが形成されている。
【００２６】
また、ウエル１４の底面部には金属板１４ｃが設けられ、ここに超音波振動子１５が取付けられている。さらに、この超音波振動子１５は、その振動を制御する制御装置１６に接続されている。また、ウエル１４の上部には、チャンバ４の内壁に沿って環状誘導電極１７が配置されている。この環状誘導電極１７には、高圧ケーブル１９を介して、環状誘導電極１７に対して負の高電圧を印加する負極性の直流高電圧電源１８が接続されている。そして、これら環状誘導電極１７および直流高電圧電源１８によって、正極性の帯電ミストＭを生成する帯電ミスト生成部が構成されている。なお、チャンバ４の他端部（図中、右端部）には、帯電ミストＭを帯電体１３に対し直接吹付ける吹付け部２０が設けられている。
【００２７】
（１−２）作用・効果
以上のような構成を有する第１実施形態においては、制御装置１６が作動して超音波振動子１５が振動すると、その振動が金属板１４ｃを介してウエル１４内の液体Ｗに伝わり、液体Ｗから微小ミストが生成される。この微小ミストの生成途上において、高電圧が印加された環状誘導電極１７は、図２に示したように、微小ミストとなる前の柱状の液体Ｗを誘導帯電させて、効率良く静電霧化現象を起こさせて、正極性の帯電ミストＭを生成することができる。生成した帯電ミストＭはチャンバ４を通過し、吹付け部２０から帯電体１３へと吹付けられ、帯電体１３上の負極性電荷を中和することができる。
【００２８】
このような第１実施形態によれば、従来必要であった軟Ｘ線発生装置などのイオン化源や、微小ミストを生成するための加湿・冷却手段などの付帯設備が不要となるため、極めてシンプルな構成を実現することができ、経済性が大幅に向上する。
また、帯電ミストＭは単極性の粗大荷電微粒子であるため、拡散速度が非常に遅く、且つ正負イオンの再結合が起こることもない。したがって電荷の消耗が少なく、イオン（荷電粒子）搬送距離および除電性能を改善できる。さらには、コロナ放電方式のようにオゾン、電磁ノイズおよび発塵がないため、帯電体への悪影響を抑止でき、高い信頼性を獲得できる。
【００２９】
（２）第２実施形態
（２−１）構成
次に、図３を用いて第２実施形態について説明する。第２実施形態は請求項１、５、６、８に対応しており、上記第１実施形態における環状誘導電極１７および負極性の直流高電圧電源１８に代えて、正極性の直流高電圧電源２１を備えた点に特徴がある。なお、この直流高電圧電源２１は、ウエル１４内の液体Ｗに対し正の高電圧を直接印加するように構成されている。
【００３０】
（２−２）作用・効果
このような第２実施形態においては、上記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、帯電ミスト生成部を正極性直流高電圧電源２１だけで構成可能であり、第１実施形態と比べて環状誘導電極１７が不要となる。
【００３１】
（３）第３実施形態
（３−１）構成
続いて、図４を参照して第３実施形態を説明する。第３実施形態は請求項２、４、６、８に対応するものであり、次の点に特徴がある。すなわち、円筒状のチャンバ４内には、所定の位置（図４では、チャンバ４のほぼ中央）に、他の部分より内径の狭い開口部２２ａが形成された気流吹出し部２２が設けられている。この気流吹出し部２２は、開口部２２ａ部分が最も窄まった形状となっており、この開口部２２ａに高速でイオン搬送ガスＧを流すことができるようになっている。
【００３２】
また、開口部２２ａの下方には、開口部２２ａに液体Ｗを供給する金属製の液体供給パイプ２３が設置されている。さらに、開口部２２ａの下流側には、所定の位置に、環状誘導電極１７が気流の通過方向に対して垂直に固定されている。また、この環状誘導電極１７には、高圧ケーブル１９を介して、環状誘導電極１７に対して負の高電圧を印加する負極性の直流高電圧電源１８が接続されている。そして、これら環状誘導電極１７および直流高電圧電源１８によって、正極性の帯電ミストＭを生成する帯電ミスト生成部が構成されている。
【００３３】
（３−２）作用・効果
以上のような構成を有する第３実施形態においては、液体供給パイプ２３を介して開口部２２ａに液体Ｗを供給しつつ、気流吹出し部２２によって高速でイオン搬送ガスＧを流すと、霧吹きの原理により液体Ｗは微小ミストとなって開口部２２ａから吹出す。この微小ミストの生成途上において、高電圧が印加された環状誘導電極１７は、微小ミストとなる前の柱状の液体Ｗを誘導帯電させて、効率良く静電霧化現象を起こさせ、これにより正極性の帯電ミストＭを生成することができる。さらに、吹付け口２０から生成した帯電ミストＭを帯電体１３に吹付けることにより、帯電ミストＭにより、あるいは帯電ミストＭが気化することによって発生するイオンによって、帯電体１３上の負極性電荷を中和することができる。
【００３４】
このような第３実施形態によれば、上記第１実施形態における作用効果が得られると同時に、ウエル１４、超音波振動子１５および制御装置１６をなくすことができ、一層、構成の簡略化を図ることができる。
【００３５】
（４）第４実施形態
（４−１）構成
図５に示した第４実施形態は請求項２、５、６、８に対応しており、上記第３実施形態における環状誘導電極１７および負極性高電圧電源１８に代えて、前記第２実施形態にて示した正極性直流高電圧電源２１を液体供給パイプ２３に接続した点に特徴がある。
【００３６】
（４−２）作用・効果
以上の構成を有する第４実施形態によれば、第２実施形態における作用効果を合わせ持つことが可能であり、第１〜第３実施形態と比べて、ウエル１４、超音波振動子１５、制御装置１６、さらには環状誘導電極１７を省くことができ、構成の簡略化を進めてコストの低減を図ることができる。
【００３７】
（５）第５実施形態
（５−１）構成
第５実施形態は請求項３、４、６、８に対応するもので、図６は第５実施形態の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態においては、図６に示すように、その一端（図中、左端部）から空気または非反応ガスからなるイオン（荷電粒子）搬送ガスＧを取入れる円筒状のチャンバ４が設けられており、その内部には回転円板３０が配設されている。なお、この回転円板３０は、チャンバ４の外部に設けられたモータ３１によって所定の回転数で回転するように構成されている。
【００３８】
また、前記回転円板３０の上方には、金属製の液体供給ノズル３２が配設され、前記回転円板の上面に純水等の液体を供給するように構成されている。さらに、前記回転円板３０の外周には、所定の位置に環状誘導電極１７が固定されている。また、この環状誘導電極１７には、高圧ケーブル１９を介して、環状誘導電極１７に対して負の高電圧を印加する負極性の直流高電圧電源１８が接続されている。そして、これら環状誘導電極１７および直流高電圧電源１８によって、正極性の帯電ミストＭを生成する帯電ミスト生成部が構成されている。なお、前記金属製の液体供給ノズル３２は接地されている。また、チャンバ４の他端部（図中、右端部）には、帯電ミストＭを帯電体１３に対し直接吹付ける吹付け部２０が設けられている。
【００３９】
（５−２）作用・効果
以上のような構成を有する第５実施形態においては、モータ３１によって回転駆動される回転円板３０に純水等の液体Ｗが供給されると、円板の回転によって回転円板３０の端部から液体Ｗが飛び散る際に微小ミストが生成される。この微小ミストの生成途上において、高電圧が印加された環状誘導電極１７は、微小ミストとなる前の柱状の液体Ｗを誘導帯電させて、効率良く静電霧化現象を起こさせて、正極性の微細な帯電ミストＭ（粗大荷電微粒子）を生成することができる。生成した帯電ミストＭはチャンバ４を通過し、吹付け部２０から帯電体１３へと吹付けられ、帯電体１３上の負極性電荷を中和することができる。
【００４０】
（６）第６実施形態
（６−１）構成
次に、図７を用いて第６実施形態について説明する。第６実施形態は請求項３、５、６、８に対応しており、上記第５実施形態における環状誘導電極１７および負極性の直流高電圧電源１８に代えて、正極性の直流高電圧電源２１を備えた点に特徴がある。なお、この直流高電圧電源２１は、金属製の液体供給ノズル３２内の液体Ｗに対して正の高電圧を直接印加するように構成されている。
【００４１】
（６−２）作用・効果
このような第６実施形態においては、上記第５実施形態と同様の効果が得られると共に、帯電ミスト生成部を正極性直流高電圧電源２１だけで構成することができるので、環状誘導電極１７が不要となる。
【００４２】
（７）他の実施形態
なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、各構成部材は適宜変更可能であり、例えば、直流高電圧電源では極性を変えることにより生成する帯電ミストの極性を変えることができる。また、図８に示した実施の形態は、図１２に示した従来例におけるチャンバ４ａ，４ｂ部分に、上記第１実施形態を採用したものである。ただし、図中上側のチャンバ４ａに設けられた環状誘導電極１７ａには、負極性の直流高電圧電源１８が接続され、図中下側のチャンバ４ｂに設けられた環状誘導電極１７ｂには、正極性の高電圧電源２１が接続されている。
【００４３】
また、図９に示した実施の形態は、図１２に示した従来例におけるチャンバ４ａ，４ｂ部分に、上記第３実施形態を採用したものである。ただし、図中上側のチャンバ４ａに設けられた環状誘導電極１７ａには、負極性の直流高電圧電源１８が接続され、図中下側のチャンバ４ｂに設けられた環状誘導電極１７ｂには、正極性の高電圧電源２１が接続されている。さらに、図示はしないが、上記第５実施形態を、図１２に示した従来例におけるチャンバ４ａ，４ｂ部分に採用することもできる。
【００４４】
なお、これらの実施形態は、いずれも本発明に係るイオナイザーを帯電ミストの生成手段として既存の単極イオン搬送方式のイオナイザーに組み込んだものであり、このように本発明に係るイオナイザーは広い範囲で利用することができる。しかも、上記の各実施形態は、図１２に示した従来例に比べて、イオン化源５ａ，５ｂ、フィルタ電極６ａ，６ｂ、加湿手段８ａ，８ｂおよび冷却手段９ａ，９ｂを設置することなく、単極イオンを搬送することができるので、シンプルな構成を実現することができる。
【００４５】
さらに、本発明は、交流高電圧電源を用いて両極イオン（荷電粒子）を搬送する方式のイオナイザーにも採用することができる。具体的には、第１、第３あるいは第５実施形態における直流高電圧電源１８に代えて交流高電圧電源２４を設置しても良い（図１０および図１１参照）。このような実施形態によれば、交流高電圧電源２４を設けたことで両極性の帯電ミストを生成可能であり、帯電ミストの搬送経路が２系統ではなく、図に示すように１系統で済む。したがって、大幅な構成の簡略化を図ることができる。
【００４６】
また、各構成部材の形状や寸法、設置箇所や仕様なども適宜変更可能であり、例えば、超音波振動子１５や制御装置１６を調整したり、気流吹出し部２２を流れる気流の速度などを変えることにより、微小ミストの大きさや量を適宜調節可能である。さらに、帯電ミストの吹出し口の形状も適宜選択自由であり、所定の形状を有するノズルを取付けて円錐状やカーテン状など所望の気流として帯電体に吹付ける実施の形態も包含する。また、本発明に係るイオナイザーの設置箇所は半導体やＬＣＤの生産環境に限らず、生活空間に設置しても良く、オフィスユーズやホームユーズのイオナイザーとしても有効である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の静電霧化式無発塵イオナイザーによれば、超音波振動、霧吹きの原理あるいは遠心力を利用して、純水などの液体からミストを生成する際に、このミストの生成途上において、ミストとなる前の柱状の液体を誘導帯電させることにより、あるいは液体に正または負の高電圧を直接印加するという極めて簡単な構成によって、粗大荷電微粒子である帯電ミストを生成することができるので、構成の簡略化および低コスト化を図り、信頼性だけではなく経済性にも優れた静電霧化式無発塵イオナイザーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す模式図
【図２】帯電ミストの生成過程を示す拡大図
【図３】本発明の第２実施形態の構成を示す模式図
【図４】本発明の第３実施形態の構成を示す模式図
【図５】本発明の第４実施形態の構成を示す模式図
【図６】本発明の第５実施形態の構成を示す模式図
【図７】本発明の第６実施形態の構成を示す模式図
【図８】本発明の他の実施形態の構成を示す模式図
【図９】本発明の他の実施形態の構成を示す模式図
【図１０】本発明の他の実施形態の構成を示す模式図
【図１１】本発明の他の実施形態の構成を示す模式図
【図１２】従来のイオン搬送式イオナイザーの構成を示す模式図
【図１３】荷電粒子の大きさと電気的移動度との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…バルブ
２ａ，２ｂ…流量計
３ａ，３ｂ…メンブレンフィルタ
４，４ａ，４ｂ…チャンバ
５ａ，５ｂ…イオン化源
６ａ，６ｂ…フィルタ電極
７ａ，７ｂ，１８，２１…直流高電圧電源
８ａ，８ｂ…加湿手段
９ａ，９ｂ…冷却手段
１０ａ，１０ｂ…チューブ
１１ａ，１１ｂ…再熱部
１２…ミキシング部
１３…帯電体
１４…ウエル
１４ｃ…金属板
１５…超音波振動子
１６…制御装置
１７…環状誘導電極
１９…高圧ケーブル
２０…吹付け部
２２…気流吹出し部
２２ａ…開口部
２３…液体供給パイプ
２４…交流高電圧電源
３０…回転円板
３１…モータ
３２…金属製の液体供給ノズル
Ｍ…帯電ミスト
ｍ…微小ミスト
Ｗ…液体
【図１】
0003895959.tif 000002
【図２】
0003895959.tif 000003
【図３】
0003895959.tif 000004
【図４】
0003895959.tif 000005
【図５】
0003895959.tif 000006
【図６】
0003895959.tif 000007
【図７】
0003895959.tif 000008
【図８】
0003895959.tif 000009
【図９】
0003895959.tif 000010
【図１０】
0003895959.tif 000011
【図１１】
0003895959.tif 000012
【図１２】
0003895959.tif 000013
【図１３】
0003895959.tif 000014