CN101563961B - 除电装置 - Google Patents

Abstract

除电装置(1)，其具有：电源电路(11)；输出控制电路(12)，其使电源电路(11)生成的直流电压成为可听频率以上的高频电压，并且对两个输出线每隔一定期间交替地输出该高频电压；对高频电压进行升压的变压电路(13)；放电部(20)，其由通过施加正极性的电压输出正离子、通过施加负极性的电压输出负离子的2n个(n＝1以上的整数)放电针构成，并且将这些放电针分为每组n个放电针的第一以及第二组来进行配置；极性反转电路(14)，其把从变压电路(13)输出的高频高电压转换为在同一期间极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，并且每隔一定期间使这两个直流高电压的极性反转，然后分别输出给放电部(20)的第一以及第二组；以及从放电部(20)的上风侧送风的送风机。

Description

除电装置

技术领域

本发明涉及一种对带电物体照射正负离子，使带电物体成为电中性的除电装置。

背景技术

目前，在半导体生产线或移动电话等的元件(cell)的生产工序等中，为了防止部件带电导致的静电故障或静电吸附，在操作台或传送带等的附近配置了除电装置。作为在这样的生产现场所使用的除电装置，具有以下方式的除电装置：对正或者负电荷全部或者部分过剩、电荷不均匀的状态的除电对象物(部件)放出(照射)正或者负离子使除电对象物成为电中性。这样的除电装置根据除电方式被分为若干种类。以下简单地说明各方式的特征。

(1)AC方式

对一个放电针施加正弦波高电压(频率50/60Hz)，交替地产生正负离子。因为从一个放电针产生正负离子，所以具有离子平衡的随时间的偏移、空间偏移都小的特征。

在此，所谓离子平衡，表示离子照射后的残留电位从0V偏离怎样的程度，残留电位稳定地成为0伏特为理想特性。并且，所谓离子平衡的随时间的偏移，是指在使除电装置连续运转时，正负各自的放电针的污染物附着或腐蚀、磨损程度产生差异，导致残留电位产生偏移。此外，所谓离子平衡的空间偏移，是指在对除电对象物照射了离子时，根据除电对象物的位置，在残留电位中产生差异。如后所述，通过对从除电装置离开规定距离地规则地配置的除电对象物照射离子，然后测定哪个位置的除电对象物具有残留电位，来判定该离子平衡的空间偏移。并且，后述的所谓的离子平衡的振幅，是指被照射了正负离子的除电对象物的表面电位正负地周期性地变动。

(2)DC方式

通过对正放电针和负放电针分别施加正负高电压，从各个放电针稳定地产生正负离子。放出的正负离子在到达除电对象物之前难以再次结合，与AC方式相比具有可以使离子飞到远处的特征。

(3)AC高频方式

对一个放电针施加频率20kHz～70kHz的高频电压。与一般的AC方式相比，具有可以使变压器重量轻体积小的特征。

(4)脉冲DC方式

通过对正放电针和负放电针分别交替地施加正负高电压，从各个放电针交替地产生正负离子。与一般的DC方式相比，具有改善了离子平衡的随时间偏移的特征。此外，作为上述的相关在先技术，具有日本专利公报特开2002-43092号公报(专利文献1)。

(5)脉冲AC方式

对一个放电针施加矩形波的高电压。与一般的AC方式相比，具有能够增加离子产生量，同时能够改变振荡频率的特征(参照专利文献2)。此外，作为上述的相关在先技术，具有日本专利公报特开2000-58290号公报(专利文献2)。

但是，在上述各个除电方式中分别存在以下问题。

(1)AC方式

产生高电压的变压器重，体积大。很多时候要将该种类的除电装置放在桌上或者悬挂来使用，希望小型轻量的除电装置，但在AC方式下难以使装置小型轻量化。此外，因为交替地产生正负离子，所以使除电对象物正负交替地带电，从时间上来看，在离子平衡中产生振幅。因此，难以将离子照射后的残留电位保持在0伏特附近。并且，因为与DC方式相比正负离子的产生量小，所以在衰减时间特性、除电范围的方面劣于DC方式。在此，所谓衰减时间特性，是指在离子照射后除电对象物的电位达到允许水平(level)的时间。因此，如果可以在短时间内把带电的除电对象物的电位降低至允许水平，则衰减时间特性优异。此外，所谓除电范围，是指通过离子照射可以将除电对象物的电位降低至允许水平的空间的范围。

(2)DC方式

在连续运转时，因为正负各自的放电针的污染物附着或腐蚀、磨损程度产生差异，所以产生离子平衡的随时间的偏移。此外，根据放电针的位置，产生容易受到正离子的影响的场所、或容易受到负离子的影响的场所。因此，使配置在这种场所的除电对象物带正电或者带负电，产生离子平衡的空间偏移。

(3)AC高频方式

因为正负离子的产生间隔小，所以放出的正负离子在到达除电对象物之前容易再次结合，难以使离子飞到远处。此外，因为离子的到达量减少，所以衰减时间特性也恶化。

(4)脉冲DC方式

与DC方式的情况相同，在连续运转时，因为正负各自的放电针的污染物附着或腐蚀、磨损程度产生差异，所以产生离子平衡的随时间的偏移。此外，在容易受到污染物易附着的正放电针的影响的情况下，或者在容易受到污染物难以附着的负放电针的影响的情况下，产生离子平衡的空间偏移，所以使除电对象物带正电或者带负电。并且，因为交替地产生正负离子，所以与AC方式相同使除电对象物正负交替地带电，从时间上看，在离子平衡中产生振幅。

(5)脉冲AC方式

因为交替地产生正负离子，所以使除电对象物正负交替地带电，并且因为与AC方式相比离子产生量多，所以从时间上看，在离子平衡中产生振幅。

如上所述，在现有的除电装置中，具有大小或重量、衰减时间特性、离子平衡特性的某方面的问题，目前没有实现全部解决这些问题的除电装置。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供小型、轻量，并且衰减时间特性和离子平衡特性优异的除电装置。

为了达成上述目的，本发明的第一方式为除电装置，其包含以下各部：生成直流电压的电源电路；输出控制电路，其使所述电源电路生成的直流电压成为可听频率以上的高频电压，并且对两个输出线每隔一定期间交替地输出该高频电压；变压电路，其对从所述输出控制电路输出的高频电压进行升压；放电部，其由在被施加了正极性的直流高电压时输出正离子、在被施加了负极性的直流高电压时输出负离子的2n个(n＝1以上的整数)放电针构成，将这些放电针分为每组n个放电针的第一以及第二组来进行配置；极性反转电路，其把从所述变压电路输出的高频高电压转换为在同一期间极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，并且每隔一定期间使这两个直流高电压的极性反转，然后分别输出给所述放电部的第一以及第二组；以及送风机，其从所述放电针的上风侧送风，向配置在下风侧的除电对象物输送从所述2n个的各个放电针输出的正离子以及负离子。在上述结构中，在同一期间中，从所述放电部的第一组输出一种极性的离子，同时从第二组输出另一种极性的离子，而且每隔一定期间使从所述各组输出的离子的极性反转。

从属于本发明的所述第一方式的第二方式，在所述除电装置中，所述输出控制电路，把对两个输出线每隔一定期间交替地输出高频高电压时的输出切换频率设为10～100Hz的范围。

从属于本发明的所述第一方式或第二方式的第三方式，作为所述除电装置，还包含设置在所述送风机和所述放电部之间，检测电晕放电的脉冲信号的流光电晕脉冲检测单元。

从属于本发明的所述第一方式至第三方式中的任意一种方式的第四方式，作为所述除电装置，还包含设置在所述放电部和除电对象物之间，与接地电位连接的保护电极。

根据基于本发明上述第一方式至第四方式的除电装置，可以使用与可听频率以上的振荡频率相对应的高频线圈变压器或压电变压器等，所以与AC方式的除电装置相比可以使装置小型轻量化。

此外，因为对放电部的第一以及第二组施加极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，所以与AC方式的除电装置相比正负离子的产生量增多，可以提高衰减时间特性。根据相同的理由，与AC方式的除电装置相比可以扩大除电范围。

并且，因为在同一期间从分为两组的放电针产生正负离子，并且每隔一定期间使从各组输出的离子的极性反转，所以在同一期间同时产生正负离子，可以使除电对象物表面的正负离子量几乎相同。因此，促进电位的中和，可以减小除电对象物表面的残留电位。结果，可以使离子平衡的振幅接近于零，并且还可以减小振幅的偏移。

除了上述之外，放出的正负离子的极性每隔一定期间反转，并且放出离子的位置也每隔一定期间进行切换，所以不会根据除电对象物的位置受到正或负某一方离子的影响，可以对全部位置的除电对象物大体均等地照射正负离子。因此，可以减小离子平衡的空间偏移。

而且，因为每隔一定期间使从各组放电针放出的正负离子的极性反转，所以即使在连续运转的情况下，各个放电针的污染物附着以及腐蚀、磨损程度也大体均等。因此，不会产生每个放电针的残留电位的偏移，可以减小离子平衡的随时间的偏移。

附图说明

图1是实施方式的除电装置的整体结构图。

图2(a)以及图2(b)是表示放电部的结构的说明图。

图3是表示高电压产生电路的结构的方框图。

图4是表示极性反转电路的结构的电路图。

图5是表示评价装置的结构的说明图。

图6(a)以及图6(b)是离子平衡振幅-时间的特性图，特别是图6(a)为本实施方式的除电装置的特性图，图6(b)作为比较例，是脉冲AC方式的除电装置的特性图。

图7(a)以及图7(b)是实施方式的除电装置的离子平衡振幅-时间的特性图，特别是图7(a)为输出切换频率为1.4Hz的情况下的特性图，图7(b)为输出切换频率为35Hz的情况下的特性图。

图8(a)以及图8(b)是离子平衡空间特性图，特别是图8(a)为实施方式的除电装置的特性图，图8(b)作为比较例，是DC方式的除电装置的特性图。

具体实施方式

以下根据附图说明本发明的除电装置的实施方式。

图1是本实施方式的除电装置的整体结构图，图2是表示放电部的结构的说明图，图3是表示高电压产生电路的结构的方框图。

如图1所示，除电装置1具备高电压产生电路10、放电部20、送风机30、流光电晕脉冲检测电极40、流光电晕脉冲信号检测装置50、以及保护电极60。此外，符号70为除电对象物。

高电压产生电路10是对放电部20每隔一定期间交替地同时施加极性不同的直流高电压的电路。关于高电压产生电路10的结构将在后面进行叙述。

如图2所示，放电部20由成为放电电极的放电针21～24构成。各放电针在被施加正极性的直流高电压时输出正离子，在被施加负极性的直流高电压时输出负离子。当对放电针21～24施加从高电压产生电路10提供的直流高电压时，在放电针21～24和保护电极60之间产生电晕放电，输出正离子以及负离子。从高电压产生电路10对该放电部20每隔一定期间交替地供给极性不同的直流高电压。

如图2所示，尖端朝向中心方向地在四个位置配置放电针21～24。其中，尖端相向的放电针成为输出相同极性的离子的电极对(组)。在本实施方式中，放电针21、23成为第一组，放电针22、24成为第二组。并且，在一组输出正离子的期间，通过另一组同时输出负离子，此外，在一组输出负离子的期间，通过另一组同时输出正离子。

例如，如图2(a)所示，在期间A中，第一组的放电针21、23输出负离子，第二组的放电针22、24输出正离子。此外，如图2(b)所示，在接下来的期间B中，第一组的放电针21、23输出正离子，第二组的放电针22、24输出负离子。以下相同，各组每隔一定期间交替地重复进行上述期间A、期间B的输出。

在本实施方式中，如图2(a)、(b)所示，对相向的放电针始终施加相同极性的电压。在成为这样的结构时，可以提高离子平衡特性。此外，还可以对相向的放电针始终施加不同极性的电压。此外，放电针的数量在本实施方式中为4个，但只要为2n(n＝1以上的整数)个即可。

此外，如图1所示，与送风机30的送风方向(从纸面的左侧向右侧的方向)大体垂直地配置了放电针21～24。根据空间的离子平衡的性能和使用时的装置主体与除电对象物70的距离L来决定不同极性放电针的电极间距离K。作为一个例子，在L＝150mm～600mm的范围内，K＝40mm～120mm左右为合适的范围。

送风机30配置在放电部20的上风侧(上游侧)。换句话说，所述放电部20配置在所述送风机30的下风侧(下游侧)。所述送风机30通过使用电动机使未图示的风扇旋转来进行送风。通过该送风，向除电对象物70输送从放电部20输出的正离子以及负离子。

流光电晕脉冲检测电极40配置在送风机30和放电部20之间，检测放电部20的电晕放电的放电电流，输出与检测到的放电电流对应的脉冲信号(检测信号)。流光电晕脉冲信号检测装置50根据从流光电晕脉冲检测电极40输出的脉冲信号，判断电晕放电的放电状态是否正常。即，在发生流光电晕脉冲放电时，因为电晕放电的放电电流在短时间内较大地变化(极其急剧地变化)，所以在与检测到的放电电流对应的脉冲信号超过了预定的水平(level)时，可以判断为电晕放电的异常。已知一般由于放电针的污染物的附着，电晕放电异常的发生频率增加。所以，通过具备检测电晕放电异常的装置，可以准确地得知放电针的清洁时期，所以可以切实地进行维护。此外，流光电晕脉冲检测电极40和流光电晕脉冲信号检测装置50作为本实施方式中的流光电晕脉冲检测单元而发挥作用。

保护电极60用于使操作者的手指等不接触到施加了高电压的放电针，配置在放电部20和除电对象物70之间。保护电极60与接地电位连接，也作为各放电针的相对电极发挥作用。为了减少感应引起的除电对象物70的电压变动，希望使用金属等导体形成保护电极60。此外，保护电极60的结构使用将环状的金属电极配置成同心圆的结构等，但不限于此例，只要确保操作者的手指等无法插入、并且离子容易通过的间隔即可。并且，希望与放电针间为距离M(小于电极间距离K)那样地配置保护电极60。当在放电部20中开始电晕放电时，保护电极-放电针之间的电位差大于放电针之间的电位差，所以产生的正负离子飞向保护电极60。此时，当存在保护电极60时，正负离子被捕获，所以衰减时间特性降低一些。但是，通过设置保护电极60可以大幅度减小离子平衡的振幅。

然后，说明高电压产生电路10的结构。如图3所示，高电压产生电路10由DC电源电路11、输出控制电路12、变压电路13、极性反转电路14构成。

DC电源电路11与未图示的交流电源(AC100V)连接，是将交流电压转换为直流电压(DC12V)然后进行输出的电路。

输出控制电路12把从DC电源电路11输出的直流电压转换为可听频率以上(20KHz～)的高频电压，并且对与变压电路13连接的两个系统的输出线，每隔一定期间交替地切换输出该高频电压。在本实施方式中，把对两个系统的输出线每隔一定期间交替地输出高频电压时的输出切换频率设为10～100Hz的范围。例如，在将输出切换频率设为50Hz时，一个周期为0.02s，所以作为其半个周期的0.01s成为上述的一定期间。

在本实施方式中，因为把对两个系统的输出线交替地输出高频电压时的输出切换频率设为10～100Hz的范围，所以从各组的放电针输出的正负离子的极性也每隔由该输出切换频率规定的一定期间进行反转。由此，可以延长正负离子的产生间隔，所以与AC高频方式除电装置相比，放出的正负离子在到达除电对象物之前难以再次结合，可以使离子飞到远处。

变压电路13通过与可听频率以上(20k～)的振荡频率对应的高频线圈变压器或压电变压器构成，是对输出控制电路12输出的高频电压进行升压，作为高频高电压进行输出的电路。本实施方式的变压电路13由变压器L1、L2构成，从这些变压器L1、L2每隔一定期间交替地输出高频电压。变压电路13的输出侧通过两个系统的输出线与极性反转电路14连接，从变压器L1、L2输出的高频电压从各输出线交替地输出给极性反转电路14。

在本实施方式中，通过与可听频率以上(20k～)的振荡频率对应的高频线圈变压器或压电变压器构成变压电路13，所以与AC方式的除电装置相比可以使装置小型轻量化。

极性反转电路14把从变压电路13每隔一定期间交替地输出的高频高电压转换为在同一期间极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，并且每隔一定期间使这两个直流高电压的极性反转，输出给放电部20的第一以及第二组。即，在将正极性的直流高电压输出给第一组时，同时将负极性的直流高电压输出给第二组，在将负极性的直流高电压输出给第一组时，同时将正极性的直流高电压输出给第二组。

在本实施方式中，对放电部20的第一以及第二组施加极性相互不同的矩形波的两个直流高电压。由此，与AC方式的除电装置相比可以增多正负离子的产生量，所以可以在短时间内将带电的除电对象物的电位降低到允许水平，可以提高衰减时间特性。此外，与正负离子的产生量较少的AC方式的除电装置相比，可以扩大除电范围。

然后，说明极性反转电路14的结构和动作。图4是表示极性反转电路的结构的电路图。如图4所示，极性反转电路14通过电容器C1～C8、电阻R1～R4、二极管D1～D8组成的整流电路构成。从变压器L1、L2对该整流电路每隔预定时间交替地提供输入A、输入B所示的高频高电压。在整流电路中，对输入的高频高电压进行整流使其成为直流高电压，并且从输出A、输出B所示的输出端输出。

当从变压器L1提供输入A时(该期间输入B为0)，该输入A在通过整流电路进行整流后，分别在输出A输出负极性的电压(输出A的中央部的矩形波)，此外在输出B输出正极性的电压(输出B的中央部的矩形波)。此外，在下一个期间，当从变压器L2提供输入B时(该期间输入A为0)，该输入B在通过整流电路进行整流后，分别在输出A输出正极性的电压(输出A的右部的矩形波)，此外在输出B输出负极性的电压(输出B的右部的矩形波)。如此，当从变压器L1、L2每隔一定期间交替地提供输入A、B的高频高电压时，在极性反转电路14中对输入的高频高电压进行整流、滤波，并且在每个周期使极性反转来在输出A、输出B进行输出。并且，因为第一组的放电针21、23与输出A连接，第二组的放电针22、24与输出B连接，所以从各组输出的离子的极性每隔一定期间进行反转。

即，如图2(a)所示，在期间A，从第一组的放电针21、23输出负离子，从第二组的放电针22、24同时输出正离子。此外，如图2(b)所示，在接下来的期间B中，从第一组的放电针21、23输出正离子，从第二组的放电针22、24同时输出负离子。并且，因为从各组输出的离子的极性每隔一定期间被反转，所以每隔一定期间从各组放电针输出不同极性的离子。

然后，说明上述那样构成的除电装置的离子平衡特性。

为了评价这种除电装置，一般使用遵照EOS/ESD标准St3.1的测定方法。图5是表示在上述测定方法中使用的评价装置的结构的说明图。该评价装置100在基板2上把作为除电对象物的带电板按顺序配置在TP1～TP12的测定点上，并且把除电装置1配置在距离TP2的测定点300mm的位置上。此外，通过长宽为150mm×150mm，电容量为20pF的部件构成带电板。

在各带电板上设置有未图示的被接触的电位传感器、以及与该电位传感器连接的带电电位计。此外，在各带电板上连接有在测定衰减时间时用于使带电板带电的未图示的+1kV的高压电源、以及-1kV的高压电源。并且，还一并设有对衰减时间进行计时的未图示的计时器或显示时间等的数字显示装置。

(1)离子平衡振幅-时间特性

图6是离子平衡振幅-时间的特性图。图6(a)是本实施方式的除电装置的特性图，图6(b)作为比较例，是脉冲AC方式的除电装置的特性图。该评价方法为：在除去各带电板的残留电荷后，从除电装置1对带电板TP1～12照射离子，测定一定时间后的板电位[V]。在该例子中，使除电装置1与带电板的距离接近到150mm。这是为了使离子平衡振幅-时间特性的影响更加显著。

在本实施方式的除电装置1中，在同一期间从被分为两组的放电针同时产生正负离子，并且每隔一定期间使从各组输出的离子的极性反转，所以放出的正负离子的极性每隔一定期间进行反转，并且放出离子的位置每隔一定期间也进行切换。由此，在同一期间同时产生正负离子，所以带电板表面的正负离子量大体相同。因此，促进电位的中和，可以减小带电板表面的残留电位。由此，如图6(a)所示，可以使离子平衡的振幅接近零，此外，还可以减小振幅的偏移。因此，本实施方式的除电装置1即使缩短与除电对象物的距离，离子平衡的振幅、偏移也较少，因此可以在整个操作台或传送带上进行均匀的除电。

另一方面，在比较例的脉冲AC方式的除电装置中，因为交替地产生正负离子，所以使带电板正负交替地带电，并且与AC方式相比离子产生量多，所以如图6(b)所示，在离子平衡中产生振幅。特别是像本评价方式那样在缩短除电装置和带电板的距离时，振幅、偏移一同变大。

在此，说明使从第一以及第二组输出的离子的极性反转的周期。在本实施方式中，把对两个系统的输出线交替地切换输出高频电压时的输出切换频率设为10～100Hz。图7与图6相同，是离子平衡振幅-时间的特性图，全部是本实施方式的除电装置的特性图。图7(a)是输出切换频率为1.4Hz情况下的特性图，图7(b)是输出切换频率为35Hz情况下的特性图。

如图7(a)所示，在按照由输出切换频率1.4Hz规定的周期使极性反转时，无法减小带电板表面的残留电位，离子平衡的振幅变大。此外，当把输出切换频率设为100Hz以上时，虽未图示，但与高频方式相同，难以使离子飞到远处，此外，衰减时间特性也恶化。与此相对，如图7(b)所示，在按照由输出切换频率35Hz规定的周期使极性反转时，可以减小带电板表面的残留电位，因此可以进一步减小离子平衡的振幅。

(2)离子平衡空间特性

图8是离子平衡空间特性图。图8(a)是本实施方式的除电装置的特性图，图8(b)作为比较例，是DC方式的除电装置的特性图。图8的X轴表示板电位[V]，Y轴表示以最前列中央的带电板TP2为中心的左右的距离[mm]，Z轴表示距离除电装置向内侧方向的距离[mm](参照图5)。

在本实施方式的除电装置1中，放出的正负离子的极性每隔一定期间进行反转，并且放出离子的位置也每隔一定期间进行切换，所以不会根据带电板的位置受到正或负某一方离子的影响，可以对全部的带电板大体均等地照射正负离子。因此，如图8(a)所示，可以减小离子平衡的空间偏移。

另一方面，在比较例的DC方式的除电装置中，根据放电针的位置，产生容易受到正离子的影响的场所或容易受到负离子的影响的场所，配置在这样的容易受到正离子或负离子某一方影响的场所的带电板中带正电或者带负电。因此，如图8(b)所示，产生离子平衡的空间偏移。在图8(b)中，配置在除电装置附近位置的带电板(图5的TP2、TP3等)在正极性一侧带电。

(3)离子平衡的随时间的特性

在本实施方式的除电装置1中，因为每隔一定期间使各组的放电针21～24放出的正负离子的极性反转，所以即使在连续运转的情况下，各个放电针的污染物附着以及腐蚀、磨损的程度也大体均等。因此，不会产生每个放电针的残留电位的偏移，可以减少离子平衡的随时间的偏移。在使本实施方式的除电装置1连续运转预定时间后观察各放电针的尖端部时，确认了尖端部的污染物附着以及腐蚀、磨损的程度大体均等(省略测定结果的图示)。

除了上述的离子平衡特性之外，还测定衰减时间特性。在本实施方式的除电装置1中，与AC方式或AC高频方式相比，可以增多正负离子的产生量，所以可以提高衰减时间特性。为了检验该衰减时间特性，使用本实施方式的除电装置1对以+1kV的高电压带电的带电板进行离子照射，测定板电位衰减到+100V的时间。结果，与AC方式或者AC高频方式相比衰减时间减少，确认了得到几乎与DC方式相同的结果(省略测定结果的图示)。

此外，关于除电范围，因为与AC方式的除电装置相比可以增多正负离子的产生量，所以可以扩大除电范围。关于该除电范围，还可以根据图8(a)所示的离子平衡空间特性的结果来确认。

如上说明的那样，在本实施方式的除电装置1中，通过与可听频率以上(20k～)的振荡频率对应的高频线圈变压器或压电变压器构成变压电路，所以与AC方式的除电装置相比可以使装置小型轻量化。

此外，因为对放电部20的第一以及第二组施加了极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，所以与AC方式的除电装置相比可以增多正负离子的产生量，可以提高衰减时间特性。根据相同的理由，与AC方式的除电装置相比可以扩大除电范围。

此外，在本实施方式的除电装置1中，在同一期间从被分为两组的放电针同时产生正负离子，并且每隔一定期间使各组输出的离子的极性反转，所以放出的正负离子的极性每隔一定期间反转，并且放出离子的位置也每隔一定期间进行切换。由此，因为在同一期间正负离子同时产生，所以带电板表面上的正负离子量大体相同。因此，促进电位的中和，可以减小带电板表面的残留电位。结果，可以使离子平衡的振幅接近零，并且还可以减少振幅的偏移。

此外，在本实施方式的除电装置1中，放出的正负离子的极性每隔一定期间反转，并且放出离子的位置也每隔一定期间进行切换，所以不会根据除电对象物的位置受到正或负某一方离子的影响，可以对全部的带电板大体均等地照射正负离子。因此，可以减小离子平衡的空间偏移。

此外，在本实施方式的除电装置1中，因为每隔一定期间使各组放电针放出的正负离子的极性反转，所以即使在连续运转的情况下，各个放电针的污染物附着以及腐蚀、磨损的程度也大体均等。因此，不会产生每个放电针的残留电位的偏移，可以减少离子平衡的随时间的偏移。

此外，在本实施方式的除电装置1中，因为把对两个系统的输出线交替地输出高频电压的输出切换频率设为10～100Hz的范围，所以可以增大正负离子的产生间隔。因此，与AC高频方式的除电装置相比，放出的正负离子在到达除电对象物之前难以再次结合，可以使离子飞到远处。

此外，在本实施方式的除电装置1中，因为在送风机30和放电部20之间，作为检测电晕放电的脉冲信号的流光电晕脉冲检测单元，设置了流光电晕脉冲检测电极40和流光电晕脉冲信号检测装置50，所以可以准确地得知放电针的清洁时期，可以切实地进行维护。

并且，在本实施方式的除电装置1中，在放电部20和除电对象物70之间设置了保护电极60，所以可以大幅减轻离子平衡的振幅。

本发明除上述以外，不限于上述的发明的实施方式的说明，通过进行适当的变更可以通过其他各种方式来实施。

此外，通过参考，将日本专利申请第2006-341803号(2006年12月19日申请)的全部内容收容于本申请说明书中。

Claims (4)

1.一种除电装置，其特征在于，

包含：生成直流电压的电源电路；

输出控制电路，其使所述电源电路生成的直流电压成为20KHz以上的高频电压，并且对两个输出线每隔一定期间交替地输出该高频电压；

变压电路，其对从所述输出控制电路输出的高频电压进行升压；

放电部，其由在被施加了正极性的直流高电压时输出正离子、在被施加了负极性的直流高电压时输出负离子的2n个放电针构成，将这些放电针分为每组n个放电针的第一以及第二组来进行配置，所述n为1以上的整数；

极性反转电路，其把从所述变压电路输出的高频高电压转换为在同一期间极性相互不同的矩形波的两个直流高电压，并且每隔一定期间使这两个直流高电压的极性反转，然后分别输出给所述放电部的第一以及第二组；以及

送风机，其从所述放电针的上风侧送风，向配置在下风侧的除电对象物输送从所述2n个的各个放电针输出的正离子以及负离子，

在上述结构中，

在同一期间中，从所述放电部的第一组输出一种极性的离子，同时从第二组输出另一种极性的离子，而且每隔一定期间使从所述各组输出的离子的极性反转。

2.根据权利要求1所述的除电装置，其特征在于，

所述输出控制电路，把对两个输出线每隔一定期间交替地输出高频高电压时的输出切换频率设为10～100Hz的范围。

3.根据权利要求1所述的除电装置，其特征在于，

还包含流光电晕脉冲检测单元，该流光电晕脉冲检测单元包括流光电晕脉冲检测电极和流光电晕脉冲信号检测装置，

所述流光电晕脉冲检测电极被设置在所述送风机和所述放电部之间，检测所述放电部的电晕放电的放电电流，并向所述流光电晕脉冲信号检测装置输出与检测到的放电电流对应的脉冲信号，

所述流光电晕脉冲信号检测装置，根据从所述流光电晕脉冲检测电极输出的脉冲信号，判断电晕放电的放电状态是否正常。

4.根据权利要求1所述的除电装置，其特征在于，

还包含设置在所述放电部和除电对象物之间，与接地电位连接的保护电极。

Images