(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極に高電圧を印加してイオンを生成してワークの除電を行う除電器において、
放電電極とフレームグランドとの間のイオン電流を検知するイオン電流検知手段と、
該イオン電流検知手段で検知したイオン電流が所定のイオンバランス目標値となるよう前記放電電極に印加する電圧を調整するイオン生成制御手段と、
前記イオンバランス目標値をワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値に変更する目標値変更手段と、
該目標値変更手段によりイオンバランス目標値を変更したときに制御の追従性の良否によって前記放電電極の汚れを検知する電極汚れ検知手段とを有することを特徴とする除電器。
【請求項２】
放電電極に高電圧を印加してイオンを生成してワークの除電を行う除電器において、
放電電極と、該放電電極の近傍の接地電極との間のイオン電流を検知するイオン電流検知手段と、
該イオン電流検知手段で検知したイオン電流が所定のイオンバランス目標値となるよう前記放電電極に印加する電圧を調整するイオン生成制御手段と、
前記イオンバランス目標値をワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値に変更する目標値変更手段と、
該目標値変更手段によりイオンバランス目標値を変更したときに制御の追従性の良否によって前記放電電極の汚れを検知する電極汚れ検知手段とを有することを特徴とする除電器。
【請求項３】
前記目標値変更手段が、前記イオンバランス目標値を所定の基準値からプラス側とマイナス側に交互に変更する、請求項１又は２に記載の除電器。
【請求項４】
前記目標値変更手段が、矩形のパルス状または正弦波状に前記イオンバランス目標値を変更する、請求項３に記載の除電器。
【請求項５】
前記接地電極が、除電器の底面部を構成する絶縁性合成樹脂材料の中に埋設されている、請求項２に記載の除電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワークの除電に用いられる除電器に関し、より詳しくは除電器に含まれる放電電極の汚れ度合いを的確に検知することのできる除電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークの除電のためにコロナ放電式の除電器が多用されている。除電器は、一般的に、細長いバー形状を有し、その長手方向に間隔を隔てて複数の放電電極が配設され、この放電電極に高電圧を印加することによりワークとの間に電界を生成してイオンをワークに当てることによりワークの除電が行われるが、特許文献１に開示の除電器は、除電器の底面に露出して配設した接地電極（対向電極）プレートを有している。
【０００３】
特許文献２は、放電電極の回りに配設された接地電極(対向電極)と放電電極との間に流れるイオン電流を検知して除電器のイオン発生量を制御しつつイオン発生量が低下したときには放電電極の汚れが進行したとして表示手段やアラーム手段によって作業者に注意を促すことを開示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６０８２１号公報
【特許文献２】特開２００３−６８４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放電電極回りの接地電極（対向電極）と放電電極との間のイオン電流によって放電電極の汚れを検知した場合、例えば、除電器に近接して例えば大きな容量のワークが存在すると、このワークの影響によって接地電極との間に流れるイオン電流が減少し、このため、放電電極が十分なイオンを発生しているにも関わらずイオン発生量が低下した誤検知してしまい、この結果、放電電極の汚れ度合いが進行したと判定してしまう虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、放電電極の汚れ度合いを的確に検知することのできる除電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題は、本発明の第1の観点によれば、
放電電極に高電圧を印加してイオンを生成してワークの除電を行う除電器において、
放電電極とフレームグランドとの間のイオン電流を検知するイオン電流検知手段と、
該イオン電流検知手段で検知したイオン電流が所定のイオンバランス目標値となるよう前記放電電極に印加する電圧を調整するイオン生成制御手段と、
前記イオンバランス目標値をワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値に変更する目標値変更手段と、
該目標値変更手段によりイオンバランス目標値を変更したときに制御の追従性の良否によって前記放電電極の汚れを検知する電極汚れ検知手段とを有することを特徴とする除電器を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明の第２の観点によれば、
放電電極に高電圧を印加してイオンを生成してワークの除電を行う除電器において、
放電電極と、該放電電極の近傍の接地電極との間のイオン電流を検知するイオン電流検知手段と、
該イオン電流検知手段で検知したイオン電流が所定のイオンバランス目標値となるよう前記放電電極に印加する電圧を調整するイオン生成制御手段と、
前記イオンバランス目標値をワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値に変更する目標値変更手段と、
該目標値変更手段によりイオンバランス目標値を変更したときに制御の追従性の良否によって前記放電電極の汚れを検知する電極汚れ検知手段とを有することを特徴とする除電器を提供することにより達成される。
【０００９】
イオンバランス目標値を変更した場合に、放電電極の汚れ度合いによって制御の追従性が異なり、放電電極の汚れが進んでいるほど追従性が悪い。この特性を利用して、ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にイオンバランス目標値を変更することで、この目標値の変更に伴う制御の追従性の良否によって放電電極の汚れ度合いを的確に検知することができる。
【００１０】
本発明の上記の目的及び他の目的、作用効果は、以下の本発明の好ましい実施の形態の詳しい説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳しく説明する。図１は実施例の除電器の側面図である。除電器１は細長い外形輪郭のケース１ａの底面に、８つの主放電電極ユニット２と、４つの追加の放電電極ユニット３とが長手方向に離間して複数設けられている。なお、４つの追加の放電電極ユニット３はユーザの選択により脱着されるものであり、この追加の放電電極ユニット３の構造は主放電電極ユニット２の基本構造と概略同じである。主放電電極ユニット２と追加の放電電極ユニット３との違いは後に説明する。
【００１２】
除電器１の上半分を覆うアウターケース４は、上端を閉じて下方に開放した断面逆Ｕ字状の形状を有し（図３）、除電器１の下部の外形輪郭を構成するベース５に対して脱着可能である。図２は、アウターケース４を取り外した状態の除電器１を示す、図３は図１のIII−III線の沿った断面図である。図２を参照して、除電器１は、アウターケース４で囲まれる上部領域に、高電圧ユニット６や例えば表示回路やＣＰＵを含む制御基板７が配設されている。
【００１３】
除電器１の下部を構成するベース５は、実質的に同じ構成の２つのハーフベース５Ａ、５Ａを互いに除電器１の長手方向に沿って連結することにより形成されている。そして、各ハーフベース５Ａには、４つの主放電電極ユニット２と２つの追加の放電電極ユニット３が装着可能であり、図３から理解できるように、複数の絶縁性合成樹脂製の部材を組み合わせることにより上下左右を閉じた閉断面の内部ガス通路１０が形成されている。この内部ガス通路１０は各ハーフベース５Ａの長手方向に連続して延びている（後に説明する図１６参照）。
【００１４】
図４はハーフベース５Ａの斜視図であり、図示のハーフベース５Ａは主放電電極ユニット２及び追加の放電電極ユニット３を組み付けた状態で示してある。ハーフベース５Ａは、その一端（図面上、左端）に凸状のガス通路連結口１１を有し、これを受け入れる凹状のガス連結口１２（後に説明する図１６参照）が他端（図４において右端）に形成されている。互いに隣接する２つのハーフベース５Ａ、５Ａは、一方のハーフベース５Ａの凸状のガス通路連結口１１を他方のハーフベース５Ａの凹状のガス通路連結口に嵌入することにより除電器１の連続した内部ガス通路１０が形成される。
【００１５】
図５はハーフベース５Ａの側面図であり、図６はハーフベース５Ａの底面図であり、図７はハーフベース５Ａの平面図である。なお、これら図５〜図７に図示のハーフベース５Ａには、一つの主放電電極ユニット２と、一つの追加の放電電極ユニット３とを装着した状態で図示してある。
【００１６】
ハーフベース５Ａの上端面には、図５〜図７から分かるように、その長手方向中央部分にコネクタ１５が上方に向けて突設されており、このコネクタ１５を通じて、高電圧ユニット６で生成した高電圧がハーフベース５Ａに供給される。より詳細には、このコネクタ１５は、外周部が絶縁性の樹脂で形成され、内部には図示しないコネクタ上方に向けて開放した円筒状の雌型コネクタが設けられ、この雌型コネクタの他端部は、このコネクタ１５の下方に配置される配電プレート４０に接続されている。そして、この雌型コネクタの開放端には、アウターケース内に設けられる高電圧ユニット６から延びる雄型コネクタ（図示せず）が連結させ、高電圧が配電プレート４０に供給される。なお、高電圧ユニット６は、除電器１の長さが変わっても、一つの除電器１に対して一つ設けられているだけなので、コネクタ１５についても、実際使用されるものは、一つの除電器において一つである。
【００１７】
また、ハーフベース５Ａの底面には、主放電電極ユニット２を受け入れる主ユニット受け口１６と追加の放電電極ユニット３を受け入れる追加ユニット受け口１７とが形成されている。具体的には、少なくとも各ハーフベースに設けられる一対の主放電電極ユニット２、２の間の略中央の位置で、且つ、主放電電極ユニット３，３を結ぶ直線上に一つの追加の放電電極ユニット３が設けられる。
【００１８】
尚、一対の主放電電極ユニット２，２の間に追加の放電電極ユニット２を有する除電器１は、除電器１に設けられる主放電電極ユニット２から生成されるイオン量だけでは、除電時間などを考慮すると、除電速度が所望の値とならない除電対象物ならびに除電ラインにとって有効である。
【００１９】
主放電電極ユニット２及び追加の放電電極ユニット３は、後に説明する方法で、各受け口１６、１７に対してシールリング１８（図１７）を介して脱着可能に装着される。なお、追加の放電電極ユニット３の設置を省く場合には、追加ユニット受け口１７に追加ユニット受け口１７をシールするためのシール部材（図示せず）が脱着可能に装着される。
【００２０】
図８は、主放電電極ユニット２の分解斜視図である。主放電電極ユニット２は、絶縁性合成樹脂で作られたユニット本体２０と、放電電極２１と、放電電極保持部材２２とで構成されている。放電電極２１は、円周溝２１１を備えた基端部２１ａと、尖った先端２１ｂとを備えているが、先端２１ｂの形状は任意である。
【００２１】
図９は、ユニット本体２０を斜め上方から見た斜視図である。図８、図９を参照して、ユニット本体２０は、外側円筒壁２０１と拡大ヘッド部２０２とを有し、外側円筒壁２０１の外周面には、円周方向に互いに離間した複数の突起２０３が形成されている。この突起２０３は、主放電電極ユニット２をベース５の主ユニット受け口１６と係合することで、主放電電極ユニット２をベース５に対して脱着可能に装着することができる。すなわち、主ユニット受け口１６には、突起２０３と係合する凹部が形成されており、主放電電極ユニット２を主ユニット受け口１６に挿入して周方向に所定角度回転させることで突起２０３が主ユニット受け口１６に係止された状態となり、逆方向に回転させることで、主放電電極ユニット２を主ユニット受け口１６から外すことができる。このような脱着可能な装着方法は従来から周知であるので、その詳しい説明は省略する。
【００２２】
図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿った主放電電極ユニット２の断面図である。この図１０から分かるように、ユニット本体２０は、共に絶縁性樹脂材料から作られた主要部材２０４と補助部材２０５とを接着することにより作られている。
【００２３】
引き続き図１０を参照して、ユニット本体２０は、外側円筒壁２０１の径方向内方に離間した内側円筒壁２０６を有し、内側円筒壁２０６と外側円筒壁２０１とは同軸に配置され、その軸心には放電電極２１が設けられている。内側円筒壁２０６は、この内側円筒部２０６と同軸の断面円形の中心長孔２０６ａを有し、中心長孔２０６ａは、内側円筒壁２０６の上端に開放し且つ下端は、拡大ヘッド部２０２を通って外部に開放している。この拡大ヘッド部２０２の開放口部を参照符号２０７で示してある。中心開放口部２０７は下端に向かうほど拡径したテーパ面２０７ａを有し、このテーパ面２０７ａは、中心開放口部２０７の下端（開放端）の円筒面２０７ｂに連なっている。一方、内側円筒壁２０６の上端は、後述する放電電極保持部材２２と内側円筒壁２０６との間に形成される円周チャンバＳ３に臨むように開口されている。言い換えれば、内側円筒壁２０６は、放電電極ユニット２内に位置決めされ、放電電極保持部材２２によって保持される部分を除く放電電極２１の先端２１ｂから、放電電極保持部材２２に向けた電極の一部を取り囲む範囲に形成されている。
【００２４】
放電電極２１は、先端２１ｂが中心長孔２０６ａからテーパ面２０７ａに若干突出するように位置決めされる。図１０から分かるように、放電電極２１は、中心長孔２０６ａの中心線つまり内側円筒壁２０６の軸線と同軸に配設され、放電電極２１の外周面と内側円筒壁２０６の内周面との間は離間した状態にある。ここに、内側円筒壁２０６は、その内径が軸線方向に同一であり且つ放電電極２１の外径よりも大きい。なお、放電電極２１はその先端部を除いたほぼ全長に亘って同一の外径寸法を有している。
【００２５】
内側円筒壁２０６の上端は、放電電極２１の長手方向中間部分に位置している。そして、内側円筒壁２０６と放電電極２１との間に円周方向に連続且つ内側円筒壁２０６の全長に亘って連続した円筒状のシールド用ガス流出通路２５が形成されている。また、内側円筒壁２０６は、その下端部が拡大ヘッド部２０２まで侵入している。より詳しくは、内側円筒壁２０６の下端は、中心長孔２０６ａの下端の高さ位置の近傍に位置している。
【００２６】
内側円筒壁２０６と、これと同軸の外側円筒壁２０１との間には第１ガス溜め２６が形成されており、この第１ガス溜め２６は、その下端部が拡大ヘッド部２０２まで侵入している。すなわち、第１ガス溜め２６は、放電電極２１の長手方向中間部分から先端２１ｂ近傍に至るまでの間、放電電極２１の周面に沿って延びるシールド用ガス流出通路２５と径方向にオーバーラップした関係で配設されている。つまり、放電電極２１の周面に沿って放電電極２１の長手方向中間部分から先端部に延びるシールド用ガス流出通路２５の周回りに、内側円筒壁２０６を仕切壁とした第１ガス溜め２６が配置され、この第１ガス溜め２６は、円周方向に連続し且つ長手方向に連続している。更に、第１ガス溜め２６の一端は、円周チャンバＳ３に臨み、円周チャンバＳ３を介して、内側円筒壁２０６内に形成されるシールド用ガス流出通路２５と連結されている。言い換えれば、円周チャンバＳ３に対して開口される第１ガス溜め２６の一端と内側円筒壁２０６の上端はほぼ同じ高さに形成されている。
【００２７】
放電電極２１の基端部２１ａに配設される放電電極保持部材２２は、リング状の外周部材２２１と、外周部材２２１の中に嵌入される内周部材２２２とで構成されている（図８、図１０）。外周部材２２１は金属製の加工部品で構成されており、内周部材２２２は樹脂の成形品で構成されている。円周部材２２２は中心長孔２２２ａを有し、この中心長孔２２２ａに放電電極２１の基端部２１ａが嵌入される。
【００２８】
外周部材２２１の外周面は、上下に互いに離間して位置する３つの円周フランジ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃを有し、これらの間に、上下に離間して位置する円周溝２２１ｄ、２２１ｅが形成されている（図８、図１０）。放電電極２１の基端側に位置する上段フランジ２２１ａは最も直径が大きく、放電電極２１の先端側に位置する下段フランジ２２１ｃは最も直径が小さく、上段と下段のフランジ２２１ａ、２２１ｃの中間に位置する中段フランジ２２１ｂは中間の直径を有している。
【００２９】
上記の外周部材２２１に対応して、ユニット本体２０の外側円筒壁２０１の内面には、その上端部に２段の段部２０１ａ、２０１ｂが形成されている（図９、図１０）。すなわち、外側円筒壁２０１の内面は、上端に隣接した部分が相対的に大きな直径を有し、その下方の第１段目の段部２０１ａを超えた部分が中間の直径を有し、その下方の第２段目の段部２０１ｂを超えた部分が相対的に小さな直径を有している。そして、上記の外周部材２２１は、上段フランジ２２１ａが、外周部材２２１の上端部に配設され、中段フランジ２２１ｂが第１段目の段部２０１ａの近傍に配設され、下段フランジ２２１ｃが第２段目の段部２０１ｂの近傍に配設される。これにより、外側円筒壁２０１の上端部の内部に、上段フランジ２２１ａと中段フランジ２２１ｂとの間の第１円周溝２２１ｄによって第１段目の周方向に連続した円周チャンバＳ１が気密状態に画成され、中段フランジ２２１ｂと下段フランジ２２１ｃとの間の周方向に連続した第２円周溝２２１ｅによって第２段目の円周チャンバＳ２が気密状態に画成されている。下段フランジ２２１ｃは、内側円筒壁２０６の上端から上方に離間して位置し、これにより下段フランジ２２１ｃの下方には、上述した第１ガス溜め２６及びシールド用ガス流出通路２５に連なる拡大した且つ周方向に連続した円周チャンバＳ３が形成される（図１０）。
【００３０】
ユニット本体２０の外側円筒壁２０１の内壁には、その上端部の相対的に最も直径の大きな部分に、１本の第１縦溝３１が形成されている（図８〜図１１）。また、第１段目の段部２０１ａと第２段目の段部２０１ｂとの間に１本の第２縦溝３２が形成され（図１０、図１２）、第２段目の段部２０１ｂから外側円筒壁２０１の長手方向中間部分まで延びる４本の第３縦溝３３が形成されている（図９、図１０、図１３）。上記第１〜第３の縦溝３１〜３３は、外側円筒壁２０１の軸線と平行に延びている。また、第３縦溝３３に関して、図９、図１０を参照して詳しく説明すると、第３縦溝３３の深部は、内側円筒壁２０６の上端を超えて下方に延びて第１ガス溜め２６の内部まで侵入している。
【００３１】
図１０を参照して、ユニット本体２０に拡大ヘッド部２０２は、主要部材２０４と補助部材２０５とによって、前述した中心長孔２０６ａの下端部及びこれに連なるテーパ面２０７ａの周囲に第２ガス溜め３５が形成されている。第２ガス溜め３５は円周方向に連続している。この第２ガス溜め３５には、補助部材２０５の内周面と外側円筒壁２０１の下端部との間に形成されるアシストガス流入通路３６を通じて前述した内部ガス通路１０からクリーンガスが供給される（図３）。アシストガス流入通路３６は周方向に９０°間隔で合計４つ設けられている（図８、図９参照）。拡大ヘッド部２０２には、主要部材２０４の底面に、小さな直径の貫通孔で構成されたアシストガス流出孔３７が形成され、このアシストガス流出孔３７を通じて第２ガス溜め３５内のクリーンガスが外部に流出される。アシストガス流出孔３７は、図４から最も良く分かるように、拡大ヘッド部２０２の中心開放口部２０７の周囲において中心開放口部２０７と同軸の円周上に９０°間隔で合計４つ形成されている。
【００３２】
この各アシストガス流出孔３７内でのクリーンガスの流速は、約２００m/secとなるように設定されており、このように制御されてアシストガス流出孔３７から放出されたクリーンガスは、アシストガス流出孔３７の径の拘束から解放されるため、約２００m/secよりはるかに遅い流速となるものの、後述するシールド用ガス流出通路２５から放出されるイオン化されたクリーンガスの流速よりもはるかに速い流速で、円錐状に下方に流出する。
【００３３】
前述した外側円筒壁２０１の内面の第１縦溝３１と第２縦溝３２とは周方向に１８０°オフセットした位置関係にある。すなわち、第１縦溝３１と第２縦溝３２とは直径方向に対抗した配置関係となるように設定されている。また、４本の第３縦溝３３は円周方向に９０°間隔で配設されており、各第３の縦溝３３は、第２縦溝３２に対して周方向に４５°オフセットした関係で形成されている。
【００３４】
なお、前述したように追加の放電電極ユニット３は主放電電極ユニット２と実質的に同じ構成を有しているが、追加の放電電極ユニット３はアシストガス機能を有していない点で主放電電極ユニット２とは異なっている。従って、追加の放電電極ユニット３には、主放電電極ユニット２が備える第２ガス溜め３５及びこれに関連したアシストガス流入通路３６、アシストガス流出孔３７が存在していない。
【００３５】
図１４は、主放電電極ユニット２及び追加の放電電極ユニット３の各放電電極２１に対する高電圧の印加及び各放電電極２１の回りに配設した接地電極に関する構成を説明するための図である。図１４を参照して、各放電電極２１に対する高電圧の供給は配電プレート４０によって行われる。配電プレート４０は、ハーフベース５Ａの全長に亘って連続して延びるウエブ形状を有し、各放電電極２１の基端部２１ａと係合する部分４０１が、当該係合部分４０１の中心部にバネ性を付与するためにＳ字状にプレス成形されている。そして、このＳ字状の中心部分の円形孔に各放電電極２１の円周溝２１１が係止される（図３）。配電プレート４０の長手方向中央部分には円形孔４０２が形成されている。
【００３６】
一つのハーフベース５Ａの全長が２３cmで、このハーフベース５Ａを数多く連結して、除電器の長さが、例えば2.3ｍより長くなる場合、上述した除電器の長手方向の両端部から供給するクリーンガスだけでは、除電器の長手方向の中央部分に対するガスの供給が他の部分に比べて少なくなる虞がある。このため、このような長さの除電器１においては、両端からのクリーンガスの供給以外に、長手方向の一端からアウターケース４にパイプを介してクリーンガスを供給し、上述した除電器の略中央部に配置されるハーフベース５Ａに設けられる円形孔４０２、及びその位置に設けられるハーフベースの上端面の一部に開口を形成することにより、クリーンガスを供給するパイプの一端を内部ガス通路１０に臨ませるようにしてもよい。
【００３７】
言うまでもないが、除電器１の両端からのガスの供給で、必要なガス量を確保できる長さについては、円形孔４０２ならびにその位置に対応するハーフベース５Ａの上端面に開口を形成する必要はない。更に、図示しないが、円形孔４０２を用いて、内部ガス通路１０にクリーンガスを供給する除電器１については、クリーンガスを供給するパイプを設ける、除電器の長手方向の他端部からパイプを臨ませる円形孔４０２までアウターケース内の空間に、高電圧ユニット６や制御基板７を配置することにより、パイプとの干渉を避けている。
【００３８】
引き続き図１４を参照して、各放電電極２１の回りには対向電極つまり接地電極部材４２が配設されている（図３）。接地電極部材４２は、この実施例ではプレート部材で構成され、接地電極部材４２は、各放電電極２１と同軸に配設される円形リング部４２１と各円形リング部４２１を連結する直線状の連結部４２２（図３、図１５）を備えている。この接地電極部材４２は、図６に示すハーフベース５Ａの底面側の内部に埋設されている。この円形リング部４２１は、上記のシールド用ガス流出通路２５及びその外周側に位置する第１ガス溜め２６が存在している高さ位置に配設されている。より詳しくは、接地電極部材４２の各々の円形リング部４２１は、除電器１の下部を構成するベース５に放電電極２１を囲むように構成され、その内側に、主放電電極ユニット２や追加の放電電極ユニット３が配置されるようになっている。また、本実施例においては、主放電電極ユニット２の外側円筒壁２０１からベース５内部に形成される内部ガス通路１０を介したベース５側に、ベース５内部に埋設される状態で円形リング部４２１が配置されている。
【００３９】
上記配電プレート４０はハーフベース５Ａの天井壁５０１に固設され、上記接地電極部材４２の各々の円形リング部４２１はハーフベース５Ａの放電電極ユニット２、３を保持する底面側で且つ、側面側側壁５０２の近傍に埋設されており（図３）、少なくとも、この接地電極部材４２を埋設した部分５０２ａは絶縁性材料、例えば絶縁性に優れた合成樹脂材料で作られている。プレート状の接地電極部材４２に含まれる円形リング部４２１は、その幅Ｗ（図１５）がハーフベース５Ａの側壁５０２の厚みよりも小さく、この円形リング部４２１がハーフベース５Ａから外部に露出しないように配設されている。このように、接地電極部材４２を埋設した状態で、この接地電極部材４２の円形リング部４２１を放電電極２１の周囲に配設したことから、放電電極２１から接地電極部材４２つまり円形リング部４２１と放電電極２１との間の沿面放電を発生させることなく放電電極２１と接地電極（接地電極部材４２）との間に形成される電界を相対的に弱めることができ、これにより放電電極２１とワーク（図示せず）との間の電界を相対的に強めることができる。
【００４０】
より詳細には、円形リング４２１の径の大きさは、小さいほど、放電電極２１と接地電極部材４２との間に形成される電界を極力弱めることができるものの、一方で、径を小さくしすぎると円形リング４２１と放電電極２１との間での絶縁耐圧が維持できなくなる虞がある。このため、円形リング４２１の径の大きさは、放電電極２１との間の絶縁耐圧を維持できる大きさで、且つ放電電極２１と接地電極部材４２との間に形成される電界を極力弱めることができる大きさが好ましく、本実施例における円形リング４２１の径の大きさは、放電電極２１を径の中心とした場合、第１ガス溜まり２６より大きく、外側円筒壁２０１より小さくなっている。
【００４１】
更に、各放電電極２１に周りに形成される各円形リング４２１は、円形リング４２１の径より小さい幅を有し且つ直線状に延びる連結部４２２にて連結されており、その連結部４２２は、除電器１に組み込んだ状態で、ほぼ放電電極２１、２１を結ぶ直線上に配置されている。また、この直線部４２２の幅は、給電性能や組み付け上の剛性などを満たす限り、放電電極２１と接地電極部材４２との間に形成される電界を極力弱めるために小さいほうが好ましい。つまり、接地電極部材４２の連結部４２２は、ハーフベース５Ａの放電電極ユニット２、３を保持する底面側で、且つ放電電極２１、２１を結ぶほぼ直線上で、隣接する放電電極２１、２１の間の部分に埋設されている。
【００４２】
なお、接地電極部材４２に関し、実施例では金属のプレス成形品からなるプレートで構成されているが、必ずしもプレートである必要はなく、例えば針金状の線材を用いて同様の構成を形成してもよいことは言うまでもない。
【００４３】
図１６〜図１９を参照して、放電電極２１の先端２１ｂを包囲して放電電極２１の汚染を抑制するシールド用ガスの流れについて説明する。ここに、図１９は、ガスの流れに関連した構造の概念図である。
【００４４】
フィルターなどで清浄化された空気または窒素ガスなどの不活性ガスなどのクリーンガスが内部ガス通路１０に供給され、この内部ガス通路１０を流れるクリーンガスは、上述した１本の第１縦溝３１によって規定される第１オリフィスを通じて内部ガス通路１０の脈動の影響が抑えられた状態で、第１段目の円周チャンバＳ１に流入する。第１段目の円周チャンバＳ１内のクリーンガスは、上記第１縦溝３１とは直径方向に対抗する位置に設けられた１本の第２縦溝３２によって規定される第２オリフィスを通じて第２段目の円周チャンバＳ２に流入し、そして、この第２段目の円周チャンバＳ２内のクリーンガスは、第２縦溝３２とは周回り方向に４５°オフセットした４本の第３縦溝３３によって規定される第３オリフィスを通過して下方に流れる。
【００４５】
ハーフベース５Ａの内部ガス通路１０を流れるクリーンガスは、共に１本の第１、第２の縦溝３１、３２で構成される第１、第２オリフィスを通じて第１、第２段目の円周チャンバＳ１、Ｓ２に流入し、そして、第２段目の円周チャンバＳ２内のクリーンガスが４本の第３縦溝３３を通じて第１ガス溜め２６に流入する。すなわち、第２段目の円周チャンバＳ２内のクリーンガスは４本の第３縦溝３３によって案内されて第１ガス溜め２６に流入するが、この第１ガス溜め２６は、その深部が拡大ヘッド部２０２まで延びているため、第１ガス溜め２６に流入したクリーンガスを静圧化することができる。
【００４６】
特に、上述した各１本の第１、第２の縦溝３１、３２という円周方向に離間した多段のオリフィスを通じて第１ガス溜め２６にクリーンガスが供給されるため、内部ガス通路１０の脈動の影響を断絶しつつ第１ガス溜め２６内でのクリーンガスの静圧化を高いレベルまで高めることができる。そして、第１ガス溜め２６内のクリーンガスは、この第１ガス溜め２６よりも径方向に拡大した拡大した円周チャンバＳ３を通じて内側円筒壁２０６の上端を乗り越えて内側円筒壁２０６内のシールド用ガス流出通路２５に入る。
【００４７】
前述したように、シールド用ガス流出通路２５は、放電電極２１の長手方向中間部分から先端２１ｂに至るまで放電電極２１の外周に沿って肉薄の長い円筒状に延びているため、このシールド用ガス流出通路２５内を通過するクリーンガスは層流化されて中心開放口部２０７を通じて下方に流出する。したがって、放電電極２１の外周面に接して位置するシールド用ガス流出通路２５内を放電電極２１の長手方向に沿って流下するクリーンガスは、シールド用ガス流出通路２５を通過する過程で層流となって放電電極２１の先端２１ｂを包囲した状態でワークに向けて流出するため、放電電極２１の先端２１ｂに対するシース効果を向上して、放電電極２１の汚染防止効果を向上することができる。
【００４８】
本実施例においては、放電電極２１の外周面と接するシールド用ガス流出通路２５内でのクリーンガスの流速は、約１m/secとなるように設定されており、このように制御されて中心開放口部２０７から放出されたイオン化されたクリーンガスは、シールド用ガス流出通路２５の径の拘束から解放されるため、約１m/secよりはるかに遅い流速で、中心開放口部２０７の最終開放端の大きさとほぼ同じ径を持つ円柱状に下方に流出する。
【００４９】
また、放電電極２１の径方向外方に内外二重の壁、つまり内側円筒壁２０６と外側円筒壁２０１とで放電電極２１の先端部まで延びる第１ガス溜め２６を形成するようにしてあるため、第１ガス溜め２６の静圧効果を維持しつつ主放電電極ユニット２の外側円筒壁２０１の直径を小さく設定することができる。
【００５０】
図１９から最も良く理解できるように、実施例の除電器１は、放電電極２１の長手方向に沿って、第１円周チャンバＳ１、第２段円周チャンバＳ２、第１ガス溜め２６を直列に配列し、そして、この第１ガス溜め２６の内周側に位置するシールド用ガス流出通路２５と第１ガス溜め２６とを径方向に重複した態様で配置してある。そして、第１ガス溜め２６へのクリーンガスの供給を周方向に離間した多段のオリフィス（第１、第２の縦溝３１、３２）を通じて多段に配置した空間Ｓ１、Ｓ２を通じて第１ガス溜め２６にクリーンガスを供給する構成が採用されている。これらのことから、内部ガス通路１０での脈動から第１ガス溜め２６を断絶することができるだけでなく、上述したように、第１ガス溜め２６内の静圧化を向上できることは勿論であるが、上記多段オリフィス（第１、第２の縦溝３１、３２）を外側円筒壁２０１の内面に形成すると共に、放電電極２１を片持ち保持する保持部材２２の外周面に上下多段のフランジ２２１ａ〜２２１ｃを形成して、これらの間の第１、第２の円周溝２２１ｄ、２２１ｅによって多段の空間Ｓ１、Ｓ２を形成してあるため、放電電極２１の長手方向に多段の空間Ｓ１、Ｓ２及び第１ガス溜め２６を配列した状態を形成することができ、これにより、上述したシールド用ガスに関して脈動の断絶、高いレベルの静圧化を確保しつつ外側円筒壁２０１の直径を小さく設定することができる。
【００５１】
次に、放電電極２１の周囲において外部に露出しないように配設した接地電極部材４２について説明すると、図３を参照して前述したように、接地電極部材４２の円形リング部４２１は、ハーフベース５Ａの底面側の絶縁性合成樹脂材料からなる側壁５０２近傍に埋設されており、この接地電極部材４２の円形リング部４２１が放電電極２１と同軸に配設されている（図１４）。このように接地電極部材４２（円形リング部４２１）を埋設して外部に露出させない構成を採用することにより、従来の接地電極プレートを外部に露出する構成に比べて、放電電極２１と接地電極部材４２との間に発生する電界を相対的に弱めることができ、これにより放電電極２１とワーク（図示せず）との間の電界を相対的に強めることができ、従来よりも除電効率を向上することができる。
【００５２】
また、接地電極部材４２の円形リング部４２１と放電電極２１との間には、図３、図１７から分かるように、この接地電極部材４２が占める平面上に内部ガス通路１０から第２ガス溜め３５にクリーンガスを供給する通路１０ａ、第１ガス溜め２６、シールド用ガス通路２５内のガス層が介在しており、ガスは誘電率が合成樹脂材料よりも低く、このため絶縁耐圧が高いため、接地電極部材４２と放電電極２１との間の絶縁性を確保するのが容易である。換言すれば、接地電極部材４２と放電電極２１との間を絶縁性合成樹脂だけで絶縁するよりも絶縁耐圧が相対的に高いエア層を介在させることで、接地電極部材４２が占める平面上において、接地電極部材４２（円形リング部４２１）と放電電極２１との間の離間距離を小さくする設計することができる。より詳しくは、円形リング部４２１の内周縁と放電電極２１との間の離間距離は、第２ガス溜め３５にクリーンガスを供給する通路１０ａ（図１７）、第１ガス溜め２６、シールド用ガス通路２５内のガス層の絶縁耐圧を考慮した値に設定されており、ガス層を含めて絶縁耐圧を確保できる離間距離まで円形リング部４２１の内径が小さく設定することができる。
【００５３】
上述した実施例では、放電電極２１の外周面と接するシールド用ガス流出通路２５内でのクリーンガスの流速が約１m/secに設定され、各アシストガス流出孔３７内でのクリーンガスの流速が約２００m/secとなるように設定されているが、シールド用ガス流出通路２５及びアシストガス流出孔３７内での流速の具体的な数値は一例に過ぎない。例えばワークの除電速度を高める目的（ワークへのイオン到達速度を高める目的）でシールド用ガス流出通路２５内でのクリーンガスの流速を１m/secよりも速い速度に設定してもよいことは勿論であり、例えば、シールド用ガス流出通路２５内でのクリーンガスの流速の値がアシストガス流出孔３７内でのクリーンガスの流速と略等しい値であってもよい。
【００５４】
次に、放電電極２１の汚れ度の検知及びその表示について以下に説明する。図２０は、放電電極２１に対する高電圧の印加方式としてパルスＡＣ方式を採用した場合の回路ブロック図である。この図２０を参照して、放電電極２１には、正の高電圧電源回路５０と負の高電圧発生回路５１とから交互に正又は負の高電圧が印加される。正及び負の高電圧電源回路５０、５１は抵抗Ｒ１を介して接地されており、この抵抗Ｒ１を流れる電流つまりイオン電流ｉは増幅及びローパスフィルタ回路５２で平均化されてフレームグランド電流FGICとして制御回路５３に入力される。制御回路５３では、フレームグランド電流FGICの値が所定の目標値となるように放電電極２１に印加する正及び負の高電圧のDutyがフィードバック制御される。
【００５５】
図２１の波形図は、最も上の波形が放電電極２１に印加する電圧に関するものであり、真ん中の波形が抵抗Ｒ１を流れるイオン電流ｉに関するものであり、最も下の波形が増幅及びローパスフィルタ回路５２から制御回路５３に入力されるフレームグランド電流FGICである。このフレームグランド電流FGICの値が目標値となるように放電電極２１へ印加する正及び負の高電圧のDutyがフィードバック制御される。
【００５６】
図２２は、可変ＤＣ方式を採用した場合の回路ブロック図である。可変ＤＣ方式の回路は、一対の放電電極２１、２１の各々に正又は負の高電圧を印加するバリアブル高圧電源回路５５、５６を有し、制御回路５３から正負のバリアブル高圧電源回路５５、５６に対して電圧レベルを調整する信号が出力されて、正負のバリアブル高圧電源回路５５、５６が発生する高電圧の値がフィードバック制御される。
【００５７】
図２３の波形図は、最も上の波形が正の放電電極２１に印加する高電圧を示し、真ん中の波形が負の放電電極２１に印加する高電圧を示し、最も下の波形が増幅及びローパスフィルタ回路５２から制御回路５３に入力されるフレームグランド電流FGICを示す。放電電極２１へ印加する正及び負の高電圧の電圧値は、フレームグランド電流FGICの値が所定の目標値となるようにフィードバック制御される。
【００５８】
イオン生成制御に関し、除電器１がＡＣ方式の場合の操作量はDutyであり、ＤＣ方式の場合の操作量は放電電極２１に印加する電圧値であるが、共にフレームグランド電流FGICの値が所定の目標値となるようにフィードバック制御される点で共通する。したがって、以下にＡＣ方式の場合を例に説明するが、ＤＣ方式に対しても同様に適用可能であると理解されたい。
【００５９】
先ず、目標値の設定として次の態様から任意に選択可能である。
（１）基本的なイオンバランス目標値を例えば「ゼロ」に設定し、所定の時間間隔で、つまり間欠的にワークのイオンバランスに大きな影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値に変更する；
（２）常時、ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度にオフセットした目標値を設定する。
【００６０】
イオンバランス目標値の意図的な変動に関する「ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度」に関して説明すると、許容可能なワークの帯電電圧は、除電器１のユーザ及び／又は除電対象となるワークの種類によって様々である。例えば除電後のワークの帯電電圧がプラス/マイナス２００Ｖ以内であれば許容範囲とされる場合もあるし、プラス/マイナス３０Ｖ以内であることを要求される場合もある。このことから、「ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度」の意味としては、基本的には、ユーザ及び／又は除電対象となるワークによって許容可能な除電後のワークの帯電電圧に収まる目標値の変動幅ということになる。したがって、イオンバランス目標値の変更幅をユーザに決定させてもよいが、除電器１を製造するメーカによって「ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度」の変動幅を規定するのであれば、除電後のワークの帯電電圧の変動幅がプラス/マイナス１５Ｖ、好ましくは１０Ｖ、更に好ましくは５Ｖに収まる範囲内でイオンバランス目標値の変動幅を規定すればよい。これによれば、ユーザ又は対象となるワークが厳格な除電を要求する場合に対しても十分に対応可能である。これをパルスＡＣのdutyで言えば１％以下の変動幅に収まるように目標値の変動幅を規定すればよい。
【００６１】
図２４は、イオンバランス目標値の変更に対する制御の追従性と放電電極２１の汚れ度との関係を説明するための図である。放電電極２１が汚れていない例えば新品の場合を実線で示し、使用により汚れが付着した場合を破線で示してある。この図２４から分かるように、目標値に対する追従性は、「汚れ無し」の放電電極２１の場合の方が優れている。このことは、「汚れ無し」の放電電極２１の方が「汚れ有り」の放電電極２１よりもイオンの発生効率が高く、従って迅速に目標値の変化に追従する。換言すれば、図２５に示すように、「汚れ無し」の放電電極２１の場合（実線）では操作量が小さく変化し、「汚れ有り」の放電電極２１の場合(破線)では操作量が大きく変化する。なお、目標値の変化に対して実際のフレームグランド電流FGICの値が追従するのに要する時間が１０〜１００秒である。この１０〜１００秒という値は、例えばパルスＡＣ方式において放電電極２１に印加する電圧のパルス周期よりも極めて大きな値であると言える。
【００６２】
ここで注目すべきことは、放電電極２１の汚れ度合いによって目標値の変化に対する制御の追従性が異なることである。すなわち、放電電極２１の汚れの度合いが進む程つまり放電電極２１が汚れているほど制御の追従性が悪化する。この特性を利用して、ワークのイオンバランスに影響を与えない程度に目標値を意図的に変化させ、その追従性の良否によって放電電極２１の汚れ度合いを知ることができる。
【００６３】
このことは、フレームグランド電流FGICを検知してフィードバック制御を行う場合に限らず、接地電極（対向電極）との間に流れるイオン電流を検知してフィードバック制御を行う場合にも、上述した放電電極２１の汚れ度合いと制御の追従性との関係は成立する。したがって、対向電極との間のイオン電流の値に基づいてイオン生成制御を行う場合にあっても目標値を意図的に変化させ、その追従性の良否によって放電電極２１の汚れ度合いを知ることができる。
【００６４】
また、勿論のことであるが、除電器１がＤＣ方式であってもＡＣ方式の除電器であっても、等しく、上述した放電電極２１の汚れ度合いと制御の追従性との関係は成立することから、ＤＣ方式、ＡＣ方式のいずれであっても、目標値を意図的に変化させ、その追従性の良否によって放電電極２１の汚れ度合いを判定することができる。
【００６５】
上述した実施例のように、接地電極部材４２を放電電極２１の周囲の合成樹脂材料の中に埋設して、放電電極２１と接地電極部材４２との間に発生する電界を弱めた場合に、フレームグランドに流れる電流FGICを検出して、これによりイオン生成制御を行うことは合理的である。一方、放電電極２１の周囲に、外部に露出した接地電極(対向電極)を配設して、この対向電極との間のイオン電流の値に基づいてイオン生成制御を行う場合には、除電器に近接して例えば大きな容量のワークが存在すると、このワークの影響によって対向電極との間に流れる電流が減少し、このため、放電電極２１が十分なイオンを発生しているにも関わらずイオン発生量が低下した誤検知して、放電電極２１の汚れ度合いが進行したと判定してしまう虞があった。この問題は、フレームグランドに流れる電流FGICを検出して、これによりイオン生成のフィードバック制御を行うことで解消することができる。
【００６６】
図２６は目標値の変更に関する一つの具体例を示す。図２６を参照して、目標FGICとして例えばゼロを基準にプラス側とマイナス側に交互に、ワークのイオンバランスに影響を及ぼさない程度に目標値を変化させる。この目標値の変更に対する追従性は、フレームグランド電流FGICは放電電極２１の汚れ度合いによって追従に要する時間が異なり、また、フレームグランド電流FGICの振幅が異なる。実線は新品の放電電極２１の場合を示し、１点鎖線は中程度の汚れの放電電極２１の場合を示し、２点鎖線はひどく汚れた放電電極２１の場合を示す。
【００６７】
図２７は、図２６に示すフレームグランド電流FGICの波形を拡大した図である。この図２７において、図２６と同様に、実線は新品の放電電極２１の場合を示し、１点鎖線は中程度の汚れの放電電極２１の場合を示し、２点鎖線はひどく汚れた放電電極２１の場合を示す。目標値の変化に対する追従時間つまり位相の遅れは、新品の放電電極２１の場合の追従時間をｔ１で示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従時間をｔ２で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従時間をｔ３で示すと、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係にある。すなわち、新品の放電電極２１の場合の追従時間ｔ１が最も短時間であり、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従時間ｔ３が最も長時間であり、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従時間ｔ２が中程度の時間である。つまり、汚れ度合いが進行するに対応して追従時間ｔが長くなる。
【００６８】
引き続き図２７を参照して、検知FGICの値の追従振幅は、新品の放電電極２１の場合の追従振幅をＡ１で示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従振幅をＡ２で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従振幅をＡ３で示すと、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３の関係にある。すなわち、新品の放電電極２１の場合の追従振幅Ａ１が最も大きく、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従振幅Ａ３が最も小さく、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従振幅Ａ２が中程度である。つまり、汚れ度合いが進行するに対応して追従振幅Ａが小さくなる。
【００６９】
引き続き図２７を参照して、検知FGICの値の立ち上がり又は立ち下がりの追従傾斜角は、新品の放電電極２１の場合の追従傾斜角をθ１で示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従傾斜角をθ２で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従傾斜角をθ３で示すと、θ１＜θ２＜θ３の関係にある。すなわち、新品の放電電極２１の場合の追従傾斜角θ１が最も小さく、ひどく汚れた放電電極２１の場合の追従傾斜角θ３が最も大きく、中程度の汚れの放電電極２１の場合の追従傾斜角θ２が中程度である。つまり、汚れ度合いが進行するに対応して追従傾斜角θが大きくなる。
【００７０】
引き続き図２７を参照して、検知FGICの値の基準値（ここではゼロ）に対して所定時間の検知FGIC値の積分値Ｓに関して、新品の放電電極２１の場合の積分値をＳ１で示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合の積分値をＳ２で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合の積分値をＳ３で示すと、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係にある。すなわち、新品の放電電極２１の場合の積分値Ｓ１が最も大きく、ひどく汚れた放電電極２１の場合の積分値Ｓ３が最も小さく、中程度の汚れの放電電極２１の場合の積分値Ｓ２が中程度である。つまり、汚れ度合いが進行するに対応して積分値Ｓが小さくなる。
【００７１】
上述したように放電電極２１の汚れ度合いによって、追従時間（位相遅れ時間）ｔ、追従振幅Ａ、追従傾斜角θ、積分値Ｓが異なることから、目標値を変更する毎に、定期的に、又は、適当なサイクルでサンプリングして、複数段階のしきい値と比較することにより放電電極２１の汚れ度合いを例えば５段階に区別して、これを例えば除電器１に設けた５つのＬＥＤからなる表示手段６０（図１）によって表示させることができる。
【００７２】
図２７に付記した第１〜第５しきい値は、追従時間ｔに関するものであり、放電電極２１の汚れ度合いを判定するのに追従時間ｔを採用するのであれば、検知した追従時間ｔを第１〜第５しきい値と比較することで、放電電極２１の汚れ度合いを判定して、汚れ度合いの程度を表示手段６０を使って表示することができる。
【００７３】
勿論、追従振幅Ａ、追従傾斜角度θ、積分値Ｓにおいても同様の手法を使うことで放電電極２１の汚れ度合いを判定することができる。また、放電電極２１の汚れ度合いを判定するのに、例えば追従時間ｔ及び追従振幅Ａというように２つのパラメータを使うようにしてもよい。すなわち、放電電極２１の汚れ度合いによって異なる値となるパラメータを単一又は任意の組み合わせによって判定してもよい。
【００７４】
放電電極２１の汚れ度合いの判定方法に関し、図２８に示すように、検知したFGICを例えばハード的に絶対値に置換し、これを十分に遅いＬＰＦで平均化した値と複数段階のしきい値との対比によって放電電極２１の汚れ度合いを判別することができる。図２８において、実線は新品の放電電極２１の場合を示し、１点鎖線は中程度の汚れの放電電極２１の場合を示し、２点鎖線はひどく汚れた放電電極２１の場合を示す。
【００７５】
また、図２９に示すように、Dutyや高電圧値の操作量ＭＶによって放電電極２１の汚れ度合いを判定してもよい。放電電極２１が新品の場合の操作量をＭＶ１（実線）を示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合の操作量をＭＶ２（１点鎖線）で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合の操作量をＭＶ３（２点鎖線）で示してある。先に述べたとおり、放電電極２１の汚れが進行するに従って、操作量をＭＶは大きくなることから、複数段階のしきい値との対比によって放電電極２１の汚れ度合いを判定することができる。
【００７６】
図３０は目標値の変更に関する他の具体例を示す。矩形パルス状に目標値を変更した図２６と対比すると良く分かるように、図３０の他の具体例では、正弦波状（sin波状）にイオンバランス目標値の変更が行われる。図３０の検知フレームグランド電流FGICに関し、放電電極２１が新品の場合を実線で示し、中程度の汚れの放電電極２１の場合を１点鎖線で示し、ひどく汚れた放電電極２１の場合を２点鎖線で示してある。
【００７７】
ここで注目すべきことは、(1)放電電極２１の汚れ度合いによって追従遅れ（位相差）ｔが変化する；(2)放電電極２１の汚れ度合いによって振幅が変化する；(3)放電電極２１の汚れ度合いによって周波数が変化することである。
【００７８】
したがって、位相差、振幅、周波数をパラメータとして多段階のしきい値と比較することにより放電電極２１の汚れ度合いを判定することができる。また、操作量も変化することから、(4)操作量（Duty又は高電圧値）の振幅；(5)操作量（Duty又は高電圧値）の位相差；(5)操作量（Duty又は高電圧値）を周波数解析（FFTなど）して変動周波数成分を検出して、これにより放電電極２１の汚れ度合いを判定するようにしてもよい。
【００７９】
また、放電電極２１の判定において、単数又は複数の基準波形パターン（汚れ度合いの異なる放電電極２１のFGICの電流値）をメモリに記憶させておき、この基準波形パターンに基づいて放電電極２１の汚れ度合いを判定してもよい。判定の基礎となる基準波形パターンに関し、上述したように、例えば図２６に示す検知FGICの波形（新品、軽度の汚れ、中程度の汚れ、重度の汚れ、最重度の汚れ）というように予めティーチングにより基準波形パターンを求めてこれをメモリに記憶させておき、この基準波形パターンとの対比で放電電極２１の汚れ度合いを判定してもよい。
【００８０】
勿論、放電電極２１と汚れ度合いとの関係は相関関係があることから、基本となる基準波形パターンだけをメモリに記憶しておき、この基準波形パターンに対して所定の係数を乗算して得た波形パターンに基づいて放電電極２１の汚れ度合いを判定するようにしてもよい。
【００８１】
如上のように、ワーク近傍のイオンバランスに影響を及ぼさないようにイオンバランス目標値を変更し、この変更に伴って変化するパラメータであって放電電極２１の汚れ度合いによって差異が現れるパラメータを使うことで、放電電極２１の汚れ度合いを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例の除電器の側面図である。
【図２】実施例の除電器からアウターケースを取り除いて示す側面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】除電器のベースの半分を構成するハーフベースの斜視図である。
【図５】ハーフベースの側面図である。
【図６】ハーフベースの底面図である。
【図７】ハーフベースの平面図である。
【図８】放電電極ユニットの分解斜視図である。
【図９】放電電極ユニットのユニット本体を斜め上から見た斜視図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿った放電電極ユニットの断面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線に沿った断面図である。
【図１２】図１０のXII−XII線に沿った断面図である。
【図１３】図１０のXIII−XIII線に沿った断面図である。
【図１４】放電電極に高電圧を供給する配電プレート及び各放電電極の回りの接地電極プレートを抽出して説明するための斜視図である。
【図１５】接着電極プレートの部分平面図である。
【図１６】ハーフベースの断面図である。
【図１７】ハーフベースの部位X17の部分を抽出した拡大断面図である。
【図１８】放電電極ユニット内のクリーンガスの流れを説明するための、図１０に対応した断面図である。
【図１９】放電電極ユニットの内のクリーンガスの流れに関連したチャンバ、オリフィス、ガス溜め、シールド用ガス通路の関係を説明するための図である。
【図２０】イオンバランス目標値の変更に関連したパルスＡＣ方式の除電器の回路ブロック図である。
【図２１】パルスＡＣ方式で放電電極に高電圧を印加したときにフレームグランド（FG）との間に流れるイオン電流、イオン電流を平均化した後のフレームグランド電流FGICの波形図である。
【図２２】イオンバランス目標値の変更に関連したＤＣ方式の除電器の回路ブロック図である。
【図２３】ＤＣ方式で正及び負の放電電極に高電圧を印加したときにフレームグランド（FG）との間に流れるイオン電流を平均化した後のフレームグランド電流FGICの波形図である。
【図２４】イオンバランス目標値の変化に対して放電電極の汚れ度合いによって制御の追従性が変化することを説明するための図であり、実線は新品の放電電極の場合を示し、破線は、汚れが進行した放電電極の場合を示す。
【図２５】イオンバランス目標値の変化に対して放電電極の汚れ度合いによって操作量が異なることを説明するための図である。
【図２６】矩形パルス状にイオンバランス目標値を変更した場合にフレームグランド電流FGICの変化を示す波形図であり、実線は新品の放電電極の場合を示し、一点鎖線は中程度の汚れの放電電極の場合を示し、二点鎖線は重度の汚れの放電電極の場合を示す。
【図２７】図２６に示すフレームグランド電流FGIC の変化を拡大した図である。
【図２８】放電電極の汚れ度合いの判定方法に関し、検知したフレームグランド電流FGICの絶対値に置換した後に、これを十分に遅いＬＰＦで平均化した値を複数段階のしきい値と対比することによって放電電極の汚れ度合いを判別する例を説明するための図である。
【図２９】操作量によって放電電極の汚れを判定する例を説明するための図であり、実線は新品の放電電極の場合を示し、一点鎖線は中程度の汚れの放電電極の場合を示し、二点鎖線は重度の汚れの放電電極の場合を示す。
【図３０】正弦波状にイオンバランス目標値を変更した場合にフレームグランド電流FGICの変化を示す波形図であり、実線は新品の放電電極の場合を示し、一点鎖線は中程度の汚れの放電電極の場合を示し、二点鎖線は重度の汚れの放電電極の場合を示す。
【符号の説明】
【００８３】
１    除電器
６    高電圧ユニット
７    制御基板
２１    放電電極
４２    接地電極プレート
５３    制御回路
FGIC    フレームグランド電流
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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