CN117677011A - 静电消除器和离子平衡控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静电消除器和离子平衡控制方法。为了适当控制长期离子平衡和短期离子平衡两者。检测经由接地电极在大地与静电消除器之间流动的电流，并对负极性高压电源执行反馈控制，使得所述电流变成目标电流。此外，充当与所述接地电极不同的检测电极的前金属丝网布置在由电极针生成的正离子和负离子到达的位置处。然后，检测由到达所述前金属丝网的所述正离子和所述负离子所生成的电流，并对所述负极性高压电源执行反馈控制，使得所述电流变成目标电流。

Description

静电消除器和离子平衡控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制从静电消除器释放的离子相对于物体的离子平衡以对所述物体进行静电消除的技术。

背景技术

JP H10-289796A公开了一种静电消除器，所述静电消除器分别向正电极针和负电极针施加正高电压和负高电压以生成电晕放电，从而生成正离子和负离子。为了通过这种静电消除器可靠地消除物体的静电，重要的是使正离子生成量和负离子生成量均衡。因此，这种静电消除器包括检测电阻器，所述检测电阻器检测在静电消除器与大地之间流动的电流；并且基于在所述检测电阻器中生成的电压对施加至正电极针和负电极针的正高电压和负高电压执行反馈控制。

因此，可以抑制正离子生成量与负离子生成量之间的差异并实现适当的离子平衡。

然而，基于在静电消除器与大地之间的电流的反馈控制具有低响应度，这主要是由于大地的大电容。因此，尽管在长期可以实现适当的离子平衡，但是离子平衡有时会在短期内变得不稳定。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，并且本发明的目的是提供一种能够适当地控制长期离子平衡和短期离子平衡两者的技术。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种静电消除器，所述静电消除器向物体释放离子以消除所述物体的静电，所述静电消除器包括：离子发生器，所述离子发生器响应于正极性高电压的施加而生成电晕放电以生成正离子，并响应于负极性高电压的施加而生成电晕放电以生成负离子；高电压施加单元，所述高电压施加单元向所述离子发生器施加所述正极性高电压和所述负极性高电压；接地电极，所述接地电极短接至大地；第一检测电路，所述第一检测电路检测经由所述接地电极在所述大地与所述静电消除器之间流动的第一离子电流；检测电极，所述检测电极与所述接地电极不同，所述检测电极布置在所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；第二检测电路，所述第二检测电路检测由到达所述检测电极的所述正离子和所述负离子生成的第二离子电流；以及反馈控制单元，所述反馈控制单元对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第一检测电路检测到的所述第一离子电流成为第一目标值，并对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第二检测电路检测到的所述第二离子电流成为第二目标值。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种用于控制从静电消除器释放的离子相对于物体的离子平衡以对所述物体进行静电消除的离子平衡控制方法，所述离子平衡控制方法包括：从高电压施加单元向离子发生器施加正极性高电压和负极性高电压的步骤，所述离子发生器响应于所述正极性高电压的所述施加而生成电晕放电以生成正离子，并且响应于所述负极性高电压的所述施加而生成电晕放电以生成负离子；经由短接至大地的接地电极检测在所述大地与所述静电消除器之间流动的第一离子电流的步骤；检测由到达与所述接地电极不同的检测电极的所述正离子和所述负离子所生成的第二离子电流的步骤，所述检测电极布置在由所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；以及对所述高电压施加单元执行反馈控制以使所述第一离子电流成为第一目标值，并且对所述高电压施加单元执行反馈控制以使所述第二离子电流成为第二目标值的步骤。

根据如上所述配置的本发明(静电消除器和离子平衡控制方法)，提供了生成正离子和负离子的离子发生器，以及向所述离子发生器施加正极性高电压和负极性高电压的高电压施加单元。然后，当高电压施加单元向离子发生器施加正极性高电压时，离子发生器生成正离子，并且当高电压施加单元向离子发生器施加负极性高电压时，离子发生器生成负离子。另外，检测经由接地电极在大地与静电消除器之间流动的第一离子电流，并且对高电压施加单元执行反馈控制，使得第一离子电流变成第一目标值。基于第一离子电流的反馈控制使得能够适当控制长期离子平衡。此外，与接地电极不同的检测电极布置在离子发生器生成的正离子和负离子到达的位置处。然后，检测由到达检测电极的正离子和负离子生成的第二离子电流，并对高电压施加单元执行反馈控制，使得第二离子电流变成第二目标值。基于第二离子电流的反馈控制使得能够适当控制短期离子平衡。由此，可以适当地控制长期离子平衡和短期离子平衡两者。

根据本发明的另一实施方案，提供了一种静电消除器，所述静电消除器向物体释放离子以消除所述物体的静电，所述静电消除器包括：离子发生器，所述离子发生器响应于正极性高电压的施加而生成电晕放电以生成正离子，并响应于负极性高电压的施加而生成电晕放电以生成负离子；高电压施加单元，所述高电压施加单元向所述离子发生器施加所述正极性高电压和所述负极性高电压；第一检测电路，所述第一检测电路检测与由所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子之间的比率相对应的第一离子电流，所述第一离子电流到达在所述静电消除器的装置主体外部的预定区域；检测电极，所述检测电极布置在由所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；第二检测电路，所述第二检测电路检测由到达所述检测电极的所述正离子和所述负离子生成的第二离子电流；以及反馈控制单元，所述反馈控制单元对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第一检测电路检测到的所述第一离子电流成为第一目标值，并对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第二检测电路检测到的所述第二离子电流成为第二目标值。

根据如上所述配置的本发明(静电消除器)，提供了生成正离子和负离子的离子发生器，以及向所述离子发生器施加正极性高电压和负极性高电压的高电压施加单元。然后，当高电压施加单元向离子发生器施加正极性高电压时，离子发生器生成正离子，并且当高电压施加单元向离子发生器施加负极性高电压时，离子发生器生成负离子。此外，检测到达静电消除器的装置主体外部的预定区域并且与离子发生器生成的正离子与负离子之间的比率相对应的第一离子电流，并且对高电压施加单元执行反馈控制，使得第一离子电流变成第一目标值。基于第一离子电流的反馈控制使得能够适当控制长期离子平衡。此外，检测电极布置在离子发生器生成的正离子和负离子到达的位置处。然后，检测由到达检测电极的正离子和负离子生成的第二离子电流，并对高电压施加单元执行反馈控制，使得第二离子电流变成第二目标值。基于第二离子电流的反馈控制使得能够适当控制短期离子平衡。由此，可以适当地控制长期离子平衡和短期离子平衡两者。

如上所述，根据本发明可以适当地控制长期离子平衡和短期离子平衡两者。

附图说明

图1是示出根据本发明的静电消除器的示例的外观的前透视图；

图2是示出图1的静电消除器的示例的外观的后透视图；

图3是图1的静电消除器的示例的分解透视图；

图4是示出图1的静电消除器的内部的后视图；

图5A是示出负电极单元的示例的后视图；

图5B是表示正电极单元的示例的后视图；

图6A是示出将负电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；

图6B是示出将正电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；

图6C是示出将负电极单元和正电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；

图6D是以放大方式示出将负电极单元和正电极单元固定至固定基座的模式的放大透视图；

图7A是示出向负电极单元施加电压的配置的透视图；

图7B是示出向正电极单元施加电压的配置的透视图；

图8A是示出清洁单元的配置的后视图；

图8B是示出清洁单元的配置的透视图；

图9是示意性示出控制器的配置的框图，所述控制器是图1的静电消除器的电气设备系统；

图10是示出由图9的控制器所执行的操作的示例的流程图；

图11A是示出电极单元控制器的细节的框图；

图11B是示出在图10的操作中实行的电压控制的示例的流程图；

图12是示意性地示出负电极单元及正电极单元的经修改示例的透视图；

图13是示意性地示出执行长期反馈和短期反馈的两个系统的图；并且

图14是示出离子平衡传感器的示例的透视图。

具体实施方式

图1是示出根据本发明的静电消除器的示例的外观的前透视图；图2是示出图1的静电消除器的示例的外观的后透视图；图3是图1的静电消除器的示例的分解透视图；并且图4是示出图1的静电消除器的内部的后视图。需注意，在本说明书中，将在适当地指示作为水平方向的X方向、作为与X方向正交的水平方向的Y方向以及作为竖直方向的Z方向的同时进行描述。另外，X方向两侧中的一侧适当地称为前侧Xf，并且另一侧适当地称为后侧Xb。

静电消除器1包括前盖11、壳体2、风扇单元3、固定基座4、负电极单元5、正电极单元6、清洁单元7和后盖12。壳体2大致分为上部部分2U和设置在上部部分2U的下侧上的下部部分2L。在壳体2的上部部分2U中设置有容纳腔室201，并且在壳体2的下部部分2L中设置有电气设备容纳部分202。容纳腔室201从X方向观察时具有矩形形状并且在X方向上开设。风扇单元3、固定基座4、负电极单元5、正电极单元6和清洁单元7在X方向上布置，并且容纳在容纳腔室201中。电气设备容纳部分202容纳静电消除器1的电气设备系统。另外，前盖11从前侧Xf附接至壳体2以与容纳腔室201相对，并且后盖12从后侧Xb附接至壳体2以与容纳腔室201相对。

壳体2包括前框架21和设置在前框架21的后侧Xb上的后框架25。前框架21和后框架25在X方向上排列并且彼此附接。前框架21和后框架25由抗静电树脂制成并且是导电的。抗静电树脂可以通过将抗静电剂捏合到树脂中或者用抗静电剂涂布树脂的表面来形成。本发明实施方案中的抗静电树脂是这样的树脂，所述树脂具有的电阻值使得在壳体2的表面上生成的电荷在相对短的时间内(例如当壳体2由树脂制成时在几秒内)流到接地G。当壳体2由电阻值在10⁹Ω至10¹²Ω范围内的树脂制成时，已经获得了在壳体2的表面上生成的电荷在几秒钟内流到接地G的实验结果。另外，壳体2的大部分外表面由抗静电树脂制成就足够了。在本发明实施方案中，显示区段23不是由抗静电树脂制成，但是壳体2的一部分的带电具有很小影响。

前框架21包括主框架22和设置在主框架22的前侧Xf上的显示区段23。主框架22和显示区段23在X方向上排列并且彼此附接。主框架22在X方向上开设。显示区段23设置在下部部分2L中的主框架22的开口中，并经布置以便从前侧Xf视觉上可识别。也就是说，上部部分2U的范围内的主框架22的开口构成容纳腔室201的一部分。另外，在下部部分2L的范围内的主框架22构成电气设备容纳部分202的一部分。

后框架25在X方向上开设。在上部部分2U的范围内的后框架25的开口构成容纳腔室201的一部分。另外，下部部分2L范围内的后框架25构成电气设备容纳部分202的一部分。

前盖11包括由抗静电树脂制成的盖框架111，并且盖框架111从上部部分2U中的前侧Xf附接至壳体2的前框架21。盖框架111从前侧Xf覆盖容纳腔室201。另外，盖框架111包括设置有多个狭缝的网格部分112，并且所述网格部分112从前侧Xf与容纳腔室201相对。另外，从X方向观察时具有圆形形状的前金属丝网115(金属网格)附接至前框架21。前金属丝网115从前侧Xf与容纳腔室201相对，并且从后侧Xb与网格部分112相对。网格部分112和前金属丝网115允许空气在X方向上通过。需注意，在本发明实施方案中，盖框架111具有设置有多个狭缝的网格部分112，但是可以具有可将由稍后将描述的风扇33生成的空气引导至期望区域的任何形状。此外，前盖11附接至壳体2，但是可以采用从具有不同形状的盖框架111的多个前盖11中选择的前盖11附接至壳体2的配置。根据这种配置，用户可以将根据静电消除器1的使用环境选择的前盖11附接至壳体2。例如，可以在静电消除器1与待中和的物体之间的距离较短的情况下附接适合于将空气引导到附近的前盖11，并且在静电消除器1与待中和的物体之间的距离较长的情况下附接适合于引导空气远离的前盖11。此外，在前盖11可切换的配置中，可以根据附接至壳体2的前盖11的类型来设置关于静电消除器1的操作的参数。

后盖12包括由抗静电树脂制成的盖框架121，并且盖框架121从上部部分2U中的后侧Xb附接至壳体2的后框架25。盖框架121具有从X方向观察时具有圆形形状的开口122，并且开口122从后侧Xb与容纳腔室201相对。此外，后盖12包括从X方向观察时具有圆形形状的后金属丝网125(金属网格)。后金属丝网125装配到开口122中并附接至盖框架121，并且从后侧Xb与容纳腔室201相对。后金属丝网125允许空气在X方向上通过。另外，后金属丝网125短接至接地G(图9)。需注意，将后金属丝网125和接地G进行电连接的模式不限于短路，并且这些部件可以经由电阻器连接。

风扇单元3布置在壳体2的容纳腔室201内，并且位于前盖11的前金属丝网115的后侧Xb上。风扇单元3包括从X方向观察时具有矩形形状的支撑框架31，并且支撑框架31布置在容纳腔室201中并附接至壳体2。在支撑框架31中，从X方向观察时具有圆形形状的通风口32在X方向上开设。通风口32从后侧Xb与前盖11的前金属丝网115相对。此外，风扇单元3包括从X方向观察时具有圆形形状的风扇33。风扇33包括平行于X方向设置的旋转轴331和围绕旋转轴331设置的多个叶片332。另外，风扇33布置在支撑框架31的通风口32中并且从后侧Xb与前盖11的前金属丝网115相对。风扇33由支撑框架31支撑以便绕与X方向平行的旋转中心可旋转，并且绕所述旋转中心旋转，由此在X方向上生成沿从后侧Xb朝向前侧Xf的鼓风方向Dw的空气(换句话说，空气流)。

固定基座4布置在壳体2的容纳腔室201内，并且位于风扇单元3的后侧Xb上。固定基座4包括从X方向观察时具有矩形形状的固定框架41，并且固定框架41布置在容纳腔室201内并附接至壳体2。在固定框架41中，通风口42在X方向上开设。通风口42具有矩形形状，所述矩形形状的四个拐角被切成从X方向观察时呈弧形形状。另外，固定基座4包括设置在固定框架41的四个拐角处的固定部分43、44、45和46。固定部分43、44、45、46分别位于通风口42的四个拐角的外侧上。此外，如稍后将描述的，固定基座4具有I形部分，所述I形部分相对于固定框架41支撑清洁单元7。

负电极单元5布置在壳体2的容纳腔室201内，并从后侧Xb固定至固定基座4的固定框架41。负电极单元5具有图5A所示的配置。图5A是示出负电极单元的示例的后视图。图5A示出了从X方向观察时具有以中心点Pc为中心的圆形形状的虚拟圆Cv(由虚线指示的圆)和以中心点Pc为中心的圆周方向Dc。

如图5A所示，负电极单元5包括沿虚拟圆Cv设置的第一单元框架51。换句话说，第一单元框架51具有沿虚拟圆Cv的弧形形状。此外，负电极单元5具有沿虚拟圆Cv在圆周方向Dc上以恒定阵列间距(90度)排列的多根(四根)电极针Nm。所述多根电极针Nm沿着第一单元框架51的内壁511排列，并且从内壁511向内(换句话说，向虚拟圆Cv的中心点Pc侧)突出。在第一单元框架51中内置有与电极针Nm中的每根电极针电连接的缆线(导线)，并且通过所述缆线对所述电极针Nm中的每根电极针施加电压。

另外，负电极单元5具有在圆周方向Dc上以恒定阵列间距(90度)排列的多个(四个)固定部分53、54、55和56。在这个示例中，电极针的数量Nm等于固定部分53、54、55和56的数量。所述多个固定部分53、54、55和56沿着第一单元框架51的外壁512排列，并且从外壁512向外(换句话说，向虚拟圆Cv的中心点Pc的相反侧)突出。在圆周方向Dc上，所述多个固定部分53、54、55和56的阵列的相位从所述多根电极针Nm的阵列的相位偏移。也就是说，固定部分53、54、55和56设置于在圆周方向Dc上从电极针Nm偏移的位置处。固定部分53、54、55和56分别通过螺钉S紧固至固定基座4的固定部分43、44、45和46。

由上述风扇单元3的风扇33生成的空气在鼓风方向Dw上穿过由负电极单元5的第一单元框架51包围的流动路径Fw。换句话说，负电极单元5的第一单元框架51具有弯曲形状(弧形形状)，以便包围由风扇33生成的空气所穿过的流动路径Fw。

如图3所示，正电极单元6布置在壳体2的容纳腔室201内，并从后侧Xb固定至固定基座4的固定框架41。正电极单元6具有图5B所示的配置。图5B是示出正电极单元的示例的后视图。图5B与图5A类似地示出了虚拟圆Cv和圆周方向Dc。

如图5B所示，正电极单元6包括沿着虚拟圆Cv设置的第二单元框架61。换句话说，第二单元框架61具有沿着虚拟圆Cv的弧形形状。此外，正电极单元6具有沿着虚拟圆Cv在圆周方向Dc上以恒定阵列间距(90度)排列的多根(四根)电极针Np。所述多根电极针Np沿着第二单元框架61的内壁611排列，并且从内壁611向内(换句话说，向虚拟圆Cv的中心点Pc侧)突出。在第二单元框架61内内置有与电极针Np中的每根电极针电连接的缆线(导线)，并且通过所述缆线对电极针Np中的每根电极针施加电压。

另外，正电极单元6具有在圆周方向Dc上以恒定阵列间距(90度)排列的多个(四个)固定部分63、64、65和66。在这个示例中，电极针Np的数量等于固定部分63、64、65和66的数量。所述多个固定部分63、64、65和66沿着第二单元框架61的外壁612排列，并且从外壁612向外(换句话说，向虚拟圆Cv的中心点Pc的相反侧)突出。在圆周方向Dc上，多个固定部分63、64、65和66的阵列的相位从多根电极针Np的阵列的相位偏移。也就是说，固定部分63、64、65和66设置于在圆周方向Dc上从电极针Np偏移的位置处。固定部分63、64、65和66分别通过螺钉S紧固至固定基座4的固定部分43、44、45和46。

由上述风扇单元3的风扇33生成的空气在鼓风方向Dw上穿过由正电极单元6的第二单元框架61包围的流动路径Fw。换句话说，正电极单元6的第二单元框架61具有弯曲形状(弧形形状)，以便包围由风扇33生成的空气所穿过的流动路径Fw。

负电极单元5和正电极单元6在容纳腔室201中在X方向上排列，并且正电极单元6布置在负电极单元5的后侧Xb上。另外，负电极单元5和正电极单元6固定至固定基座4，使得负电极单元5的第一单元框架51和正电极单元6的第二单元框架61在从X方向观察时彼此重叠。固定基座4是固定负电极单元5和正电极单元6以便具有期望的布置关系的构件就足够了，并且固定基座4可以使用单个构件或多个构件配置。另外，也可以将另一构件(诸如构成壳体2的构件)配置为充当固定基座4。

图6A是示出将负电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；图6B是示出将正电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；图6C是示出将负电极单元和正电极单元固定至固定基座的模式的后透视图；并且图6D是以放大方式示出将负电极单元和正电极单元固定至固定基座的模式的放大透视图。

固定部分43具有从X方向观察时从第一单元框架51和第二单元框架61向外突出的突出板431。突出板431在后视图中从第一单元框架51和第二单元框架61向左上侧突出。此外，固定部分43包括在X方向上从突出板431突出至后侧Xb的紧固部分432和在X方向上从突出板431突出至后侧Xb的紧固部分433。在紧固部分432中，在X方向上延伸的螺钉孔432h开设至后侧Xb。在紧固部分433中，在X方向上延伸的螺钉孔433h开设至后侧Xb。螺钉S旋入螺钉孔432h和433h中。在圆周方向Dc上，紧固部分432和紧固部分433设置成彼此偏移，并且紧固部分432位于紧固部分433的一侧(后视图中的顺时针侧)上。

固定部分44具有从X方向观察时从第一单元框架51和第二单元框架61向外突出的突出板441。突出板441在后视图中从第一单元框架51和第二单元框架61向左下侧突出。此外，固定部分44包括在X方向上从突出板441突出至后侧Xb的紧固部分442和在X方向上从突出板441突出至后侧Xb的紧固部分443。在紧固部分442中，在X方向上延伸的螺钉孔442h开设至后侧Xb。在紧固部分443中，在X方向上延伸的螺钉孔443h开设至后侧Xb。螺钉S旋入螺钉孔442h和443h中。在圆周方向Dc上，紧固部分442和紧固部分443设置成彼此偏移，并且紧固部分442位于紧固部分443的一侧(后视图中的顺时针侧)上。

固定部分45具有从X方向观察时从第一单元框架51和第二单元框架61向外突出的突出板451。突出板451在后视图中从第一单元框架51和第二单元框架61向右下侧突出。此外，固定部分45包括在X方向上从突出板451突出至后侧Xb的紧固部分452和在X方向上从突出板441突出至后侧Xb的紧固部分453。在紧固部分452中，在X方向上延伸的螺钉孔452h开设至后侧Xb。在紧固部分453中，在X方向上延伸的螺钉孔453h开设至后侧Xb。螺钉S旋入螺钉孔452h和453h中。在圆周方向Dc上，紧固部分452和紧固部分453设置成彼此偏移，并且紧固部分452位于紧固部分453的一侧(后视图中的顺时针侧)上。

固定部分46具有从X方向观察时从第一单元框架51和第二单元框架61向外突出的突出板461。突出板461在后视图中从第一单元框架51和第二单元框架61向右上侧突出。此外，固定部分46包括在X方向上从突出板461突出至后侧Xb的紧固部分462和在X方向上从突出板441突出至后侧Xb的紧固部分463。在紧固部分462中，在X方向上延伸的螺钉孔462h开设至后侧Xb。在紧固部分463中，在X方向上延伸的螺钉孔463h开设至后侧Xb。螺钉S旋入螺钉孔462h和463h中。在圆周方向Dc上，紧固部分462和紧固部分463设置成彼此偏移，并且紧固部分462位于紧固部分463的一侧(后视图中的顺时针侧)上。

负电极单元5的固定部分53、54、55和56分别用螺钉S紧固至固定基座4的紧固部分432、442、452和462。具体地，在X方向上延伸的插入孔在固定部分53中开设。然后，将插入到固定部分53的插入孔中的螺钉S以某种状态旋入紧固部分432的螺钉孔432h中，在所述状态中从后侧Xb与紧固部分432相邻的固定部分53的插入孔在X方向上与紧固部分432的螺钉孔432h相对。由此，固定部分53紧固至紧固部分432。另外，固定部分54、55和56类似地紧固。

正电极单元6的固定部分63、64、65和66分别用螺钉S紧固至固定基座4的紧固部分433、443、453和463。具体地，在X方向上延伸的插入孔在固定部分63中开设。然后，将插入到固定部分63的插入孔中的螺钉S以某种状态旋入紧固部分433的螺钉孔433h中，在所述状态中从后侧Xb与紧固部分433相邻的固定部分63的插入孔在X方向上与紧固部分433的螺钉孔433h相对。由此，固定部分63紧固至紧固部分433。另外，固定部分64、65和66类似地紧固。

顺便提及，紧固部分433、443、453和463具有相同的长度，并且紧固部分432、442、452和462具有相同的长度。另一方面，紧固部分433、443、453和463比紧固部分432、442、452和462更长。因此，紧固至紧固部分433、443、453和463的正电极单元6位于紧固至紧固部分432、442、452和462的负电极单元5的后侧Xb上。具体地，紧固部分433、443、453和463以及紧固部分432、442、452和462的长度被设定为使得在X方向上在负电极单元5与正电极单元6之间形成间隙。

另外，负电极单元5中包括的电极针Nm的数量和正电极单元6中包括的电极针Np的数量相等(四个)，并且负电极单元5中的电极针Nm的阵列间距与正电极单元6中的电极针Np的阵列间距相等(90度)。另一方面，例如，如图4所示，负电极单元5中的多根电极针Nm的阵列的相位与正电极单元6中的多根电极针Np的阵列的相位偏移45度。因此，电极针Np和电极针Nm以为从X方向观察时的阵列间距的一半的半间距(45度)交替排列。电极针Np和电极针Nm在圆周方向Dc上排列，以包围由风扇33生成的在鼓风方向Dw上流动的空气的流动路径Fw，并且电极针Np和电极针Nm的尖端部分突出至流动路径Fw。

图7A是示出向负电极单元施加电压的配置的透视图。静电消除器1具有线束Hm，所述线束从容纳在电气设备容纳部分202中的电气设备系统延伸至负电极单元5的固定部分55，并且电极端子在线束Hm的尖端处暴露。另外，与电极针Nm电连接的缆线的电极端子暴露于固定部分55的前侧Xf上的侧表面上。然后，将固定部分55以某种状态紧固至紧固部分452，在所述状态中线束Hm的电极端子夹在紧固部分452与负电极单元5的固定部分55的电极端子之间。由此，线束Hm的电极端子与负电极单元5的缆线的电极端子与彼此电接触，并且从电气设备系统经由线束Hm供应的电压被施加至负电极单元5的电极针Nm。

图7B是示出向正电极单元施加电压的配置的透视图。静电消除器1具有线束Hp，所述线束从容纳在电气设备容纳部分202中的电气设备系统延伸至正电极单元6的固定部分64，并且电极端子在线束Hp的尖端处暴露。另外，与电极针Np电连接的缆线的电极端子暴露于固定部分64的前侧Xf上的侧表面上。然后，将固定部分64以某种状态紧固至紧固部分443，在所述状态中线束Hp的电极端子夹在紧固部分443与正电极单元6的固定部分64的电极端子之间。由此，线束Hp的电极端子与正电极单元6的缆线的电极端子与彼此电接触，并且从电气设备系统经由线束Hp供应的电压被施加至正电极单元6的电极针Np。

图8A是示出清洁单元的配置的后视图；并且图8B是示出清洁单元的配置的透视图。清洁单元7包括清洁刷71m和71p、电动机72、由电动机72驱动的旋转板73、以及相对于旋转板73支撑清洁刷71m和71p的刷支撑件74。

电动机72容纳在固定基座4的以与X方向平行的轴线为中心的圆筒部分中。旋转板73具有以所述轴线为中心的圆盘形状。另外，从X方向观察时电动机72和旋转板73布置在虚拟圆Cv的中心处，并且在第一单元框架51和第二单元框架61的内壁511和611中的每一者与电动机72和旋转板73的外周中的每个外周之间设置有余隙CL。这种余隙CL与风扇33的多个叶片332相对，并且由风扇33生成的空气在流动路径Fw中穿过余隙CL。电动机72具有穿过中心点Pc并平行于X方向的旋转轴，并且旋转板73与电动机72同轴设置。旋转板73由电动机72驱动，以绕电动机72的旋转轴在圆周方向Dc上旋转。在这个示例中，电动机72是步进电动机。然而，电动机72的类型不限于这个示例。

刷支撑件74包括附接至旋转板73的背表面的附接部分741，和用于将附接部分741紧固至旋转板73的背表面的螺钉742。附接部分741的尖端突出到旋转板73的外侧，并且刷支撑件74包括在X方向上从旋转板73的尖端延伸至前侧Xf的延伸部分743，以及在绕中心点Pc的径向方向上从延伸部分743突出至外侧的两个支撑部分744m和744p。支撑部分744m和744p中的每个支撑部分在径向方向上从延伸部分743延伸至旋转板73的外侧。支撑部分744m和744p在X方向上排列，并且支撑部分744p位于支撑部分744m的后侧Xb上。此外，刷支撑件74包括分别附接至支撑部分744m和744p的尖端的刷保持器745m、745p。刷保持器745m、745p在X方向上排列，并且刷保持器745p位于刷保持器745m的后侧Xb上。

清洁刷71m由刷保持器745m保持，并且清洁刷71p由刷保持器745p保持。清洁刷71m和清洁刷71p被设置为分别对应于电极针Nm和电极针Np，并且在绕中心点Pc的径向方向上延伸。清洁刷71m和清洁刷71p在X方向上排列，并且清洁刷71p位于清洁刷71m的后侧Xb上。清洁刷71m与第一单元框架51的内壁511相对，并且清洁刷71p与第二单元框架61的内壁611相对。在这种配置中，清洁刷71m和71p通过电动机72的驱动力在圆周方向Dc上移动。然后，清洁单元7通过以电动机72驱动清洁刷71m和71p来如下清洁电极针Nm和Np。

也就是说，设置有在圆周方向Dc上排列的多个清洁位置Lm，并且所述多个清洁位置Lm分别对应于多根电极针Nm。然后，清洁刷71m位于与多根电极针Nm中待清洁的一根电极针Nm相对应的一个清洁位置Lm处，从而与所述一根电极针Nm接触。特别地，电动机72使在一个清洁位置Lm与一根电极针Nm接触的清洁刷71m在圆周方向Dc上稍微往复移动，由此可通过由清洁刷71m的尖端刮掉附着至所述一根电极针Nm上的污垢。

类似地，设置有在圆周方向Dc上排列的多个清洁位置Lp，并且所述多个清洁位置Lp分别对应于多根电极针Np。然后，清洁刷71p位于与多根电极针Np中待清洁的一根电极针Np相对应的一个清洁位置Lp处，从而与所述一根电极针Np接触。特别地，电动机72使在一个清洁位置Lp与一根电极针Np接触的清洁刷71p在圆周方向Dc上稍微往复移动，由此可通过由清洁刷71p的尖端刮掉附着至所述一根电极针Np上的污垢。

另外，清洁单元7还包括清洁清洁刷71m和71p的刷清洁器75。刷清洁器75包括容纳清洁刷71m和71p的容纳箱751。容纳箱751在圆周方向Dc(换句话说，Y方向)上开设，并且可通过由电动机72在圆周方向Dc上移动清洁刷71m和71p来将清洁刷71m和71p放入容纳箱751中或者从容纳箱751中取出。图8A和图8B示出了清洁刷71m和71p被从容纳箱751中取出的状态，并且图4示出了清洁刷71m和71p被放入容纳箱751中的状态。

刷清洁器75通过设置在容纳箱751中的滑动接触构件从清洁刷71m和71p去除污垢。也就是说，在容纳箱751中，滑动接触构件分别设置为与容纳箱751的在圆周方向Dc上的两侧上的开口相对应。然后，通过电动机72的驱动力在圆周方向Dc上移动的清洁刷71m和71p的尖端在刷清洁器75的滑动接触构件上滑动。结果，附着至清洁刷71m和71p的污垢被刷清洁器75的滑动接触构件刮掉，由此实行清洁刷71m和71p的清洁。当清洁刷71m和71p进入容纳箱751和离开容纳箱751时实行这种清洁。

清洁单元7由上述固定基座4的I形部分支撑。具体地，电动机72由固定基座4支撑在I形部分的中心处。另外，刷清洁器75附接至固定基座4的底部部分中具有平板形状的部分。

图9是示意性示出控制器的配置的框图，所述控制器是图1的静电消除器的电气设备系统。静电消除器1包括容纳在电气设备容纳部分202中的控制器8。控制器8包括控制风扇单元3的风扇单元控制器81、控制清洁单元7的清洁单元控制器83、以及控制负电极单元5和正电极单元6的电极单元控制器9。

风扇单元控制器81使设置在风扇单元3中的风扇33旋转，以在风扇33中生成在鼓风方向Dw上流动的空气。这种空气从后侧Xb经由后金属丝网125流入壳体2内。此外，在穿过壳体2内的流动路径Fw后，空气经由前金属丝网115和网格部分112从壳体2流出至前侧Xf。以这种方式，从壳体2流出的空气到达待中和的物体。

清洁单元控制器83通过控制清洁单元7的电动机72的旋转位置来使清洁刷71m和71p清洁电极针Nm和Np。也就是说，当清洁多根电极针Nm中的一根电极针Nm时，清洁单元控制器83控制电动机72的旋转位置以将清洁刷71m移动至与所述一根电极针Nm相对的清洁位置Lm，并然后使清洁刷71m在圆周方向Dc上稍微往复移动(清洁操作)。另外，通过在顺序地改变多根电极针Nm中的一根待清洁的电极针Nm的同时执行清洁操作，可以清洁所有所述多根电极针Nm。类似地，当清洁多根电极针Np中的一根电极针Np时，清洁单元控制器83控制电动机72的旋转位置以将清洁刷71p移动至与所述一根电极针Np相对的清洁位置Lp，并然后使清洁刷71p在圆周方向Dc上稍微往复移动(清洁操作)。另外，通过在顺序地改变多根电极针Np中的一根待清洁的电极针Np的同时执行清洁操作，可以清洁所有所述多根电极针Np。

如上所述，电极单元控制器9通过线束Hm连接至负电极单元5，并且通过线束Hp连接至正电极单元6。电极单元控制器9控制经由线束Hm施加至负电极单元5的电极针Nm的电压和经由线束Hp施加至正电极单元6的电极针Np的电压，从而在电极针Nm的尖端部分与电极针Np的尖端部分之间生成电晕放电。由于这种电晕放电，在电极针Nm的尖端部分周围生成了负离子，并且在电极针Np的尖端部分周围生成了正离子。此外，后金属丝网125、正电极单元6和负电极单元5在鼓风方向Dw上依次排列，并且后金属丝网125连接至接地G。因此，在电极针Np与后金属丝网125之间生成电晕放电，并且在电极针Np周围生成正离子。类似地，在电极针Nm与后金属丝网125之间生成电晕放电，并且在电极针Nm周围生成负离子。

如上所述，电极针Nm和电极针Np突出至流动路径Fw，并且由风扇33生成的空气经过电极针Nm和电极针Np的尖端部分。因此，在电极针Nm的尖端部分周围生成的负离子和在电极针Np的尖端部分周围生成的正离子随着在鼓风方向Dw上穿过流动路径Fw的空气行进至前侧Xf。另外，生成空气的风扇33位于正电极单元6和负电极单元5的前侧Xf上，换句话说，位于鼓风方向Dw的下游侧上。因此，负离子和正离子在由风扇33搅拌后，经由前金属丝网115和网格部分112从壳体2流出至前侧Xf。

图10是示出由图9的控制器所执行的操作的示例的流程图。在步骤S101中，清洁单元控制器83开始清洁电极针Nm和电极针Np。如图8A所示，在静电消除器1中，电极针Nm和Np在圆周方向Dc上顺时针交替对准，并且总共八根电极针Nm和Np被对准。另一方面，按照在顺时针方向上靠近容纳箱751的次序执行对八根电极针Nm和Np的清洁操作。更具体地，对于电极针Nm和Np中的每根电极针，前后移动清洁刷71m和71p以经过电极针Nm和Np，并且然后移动清洁刷71m和71p以清洁接下来的电极针Nm和Np。在本发明实施方案中，移动清洁刷71m和71p，使得对电极针Nm和Np中的每根电极针实行清洁操作，但是移动方法不限于此。例如，可以配置为使得通过在一个方向上移动清洁刷71m和71p来清洁所有电极针Nm和Np。另外，可以按照在逆时针方向上靠近容纳箱751的次序实行用于电极针Nm和Np的清洁操作。

也就是说，清洁单元控制器83控制电动机72的旋转位置以将清洁刷71m和71p从刷清洁器75移动至与第一电极针Nm相对的清洁位置Lm，从而实行对这根电极针Nm的清洁操作。在此时，从容纳箱751移动至清洁位置Lm的清洁刷71m和71p在刷清洁器75的滑动接触构件上滑动，由此实行对清洁刷71m和71p的清洁。另外，当最后一根(第八根)电极针Np的清洁操作完成时，清洁单元控制器83控制电动机72的旋转位置以将清洁刷71m和71p从与最后一根电极针Np相对的清洁位置Lp移动至容纳箱751。在此时，从清洁位置Lp移动至容纳箱751的清洁刷71m和71p在刷清洁器75的滑动接触构件上滑动，由此实行清洁刷71m和71p的清洁。顺便提及，清洁单元控制器83使在从容纳箱751中取出清洁刷71m和71p时清洁刷71m和71p的速度慢于在将清洁刷71m和71p放入容纳箱751中时清洁刷71m和71p的速度。

在步骤S102中，风扇单元控制器81开始风扇33的旋转以在鼓风方向Dw上生成空气。在步骤S103中，电极单元控制器9开始向负电极单元5的电极针Nm施加电压并向正电极单元6的电极针Np施加电压。结果，比接地G的电压更低的负DC电压Vm被施加至电极针Nm，并且比接地G的电压更高的正DC电压Vp被施加至电极针Np。另外，后金属丝网125连接至接地G。因此，在电极针Nm与后金属丝网125之间生成了电位差Vm，在电极针Nm与后金属丝网125之间生成了电位差Vp，并且在电极针Np与电极针Nm之间生成了电位差Vpm(＝Vp-Vm)。然后，通过分别由电位差Vm、电位差Vp和电位差Vpm生成的电晕放电来生成负离子和正离子。由此生成的负离子和正离子通过空气在鼓风方向Dw上行进并从静电消除器1释放至前侧Xf(静电消除操作)。需注意的是，在静电消除操作的实行期间，清洁单元控制器83控制电动机72的旋转位置以使清洁刷71m、71p定位于容纳箱751内。

在步骤S104中的电压控制中，实行用于控制长期和短期离子平衡的反馈控制。这种电压控制的细节将在后面参照图11A和图11B进行描述。当电极单元控制器9在步骤S104之后的步骤S105中完成将电压施加至电极针Nm和电极针Np时，风扇单元控制器81在步骤S106中停止风扇33并完成由风扇33执行的鼓风。

图11A是示出电极单元控制器的细节的框图。电极单元控制器9包括中央处理单元(CPU)91、生成待施加至电极针Nm的电压Vm的负极性高压电源92、以及生成待施加至电极针Np的电压Vp的正极性高压电源93。CPU 91实行用于控制负极性高压电源92和正极性高压电源93的数字信号处理。CPU 91包括控制待施加至电极针Np的电压Vp(高电压)的高电压控制单元911，以及控制通过向电极针Np和Nm施加电压Vp和Vm所生成的负离子与正离子之间的平衡(离子平衡)的第一平衡控制单元912。具体地，CPU 91实行预定程序来配置高电压控制单元911和第一平衡控制单元912。

负极性高压电源92是具有初级侧电路921和次级侧电路922的变压器。电压信号Vim被输入至初级侧电路921，并且次级侧电路922通过线束Hm连接至负电极单元5的电极针Nm中的每根电极针。然后，将与输入至初级侧电路921的电压信号Vim相对应的电压Vm经由线束Hm从次级侧电路922施加至电极针Nm中的每根电极针。

正极性高压电源93是具有初级侧电路931和次级侧电路932的变压器。电压信号Vip输入至初级侧电路931，并且次级侧电路932通过线束Hp连接至正电极单元6的电极针Np中的每根电极针。然后，将与输入至初级侧电路931的电压信号Vip相对应的电压Vp经由线束Hp从次级侧电路932施加至电极针Np中的每根电极针。

在壳体2中，设置有上述接地G(内部接地)。壳体2中由抗静电树脂制成的后框架25短接至接地G。需注意，将后框架25和接地G进行电连接的模式不限于短路，并且这些部件可以经由电阻器连接。

另外，电极单元控制器9包括：短接至大地E(外部接地)的接地电极Te；以及设置在接地电极Te与接地G之间的低响应检测电路94。所述低响应检测电路94包括连接接地电极Te和接地G的检测电阻器R94。检测电阻器R94设置为检测经由接地电极Te从大地E流入静电消除器1的电流Idl。也就是说，当从静电消除器1释放的负离子量与正离子量之间存在差异时，与所述差异相对应的电荷从大地E流入接地电极Te中，并且由于电荷导致的电流Idl流动至检测电阻器R94。结果，在检测电阻器R94与接地G之间的检测点941处生成了与电流Idl相对应的电压Vdl。以这种方式，低响应检测电路94通过检测电阻器R94将由经由接地电极Te从大地E流入壳体2中的电荷生成的电流Idl转换成电压Vdl。换句话说，低响应检测电路94检测指示由静电消除器1生成并由大地E吸收的负离子与正离子之间的离子平衡的电压Vdl。

此外，电极单元控制器9包括设置在前金属丝网115与接地G之间的高响应检测电路95。高响应检测电路95包括连接前金属丝网115和接地G的检测电阻器R95。检测电阻器R95设置为检测从前金属丝网115流动至接地G的电流Idh。也就是说，在电极针Nm和电极针Np周围生成的负离子和正离子在鼓风方向Dw上移动并且到达前金属丝网115处。已经以这种方式到达前金属丝网115的负离子和正离子由前金属丝网115部分吸收。因此，与由前金属丝网115吸收的负离子量与正离子量之间的差异相对应的电荷从前金属丝网115朝向接地G流动，并且由于这种电荷导致的电流Idh流动至检测电阻器R95。结果，在检测电阻器R95与前金属丝网115之间的检测点951处生成了与电流Idh相对应的电压Vdh。以这种方式，高响应检测电路95通过检测电阻器R95将由从前金属丝网115流动至接地G的电荷生成的电流Idh转换成电压Vdh。换句话说，高响应检测电路95检测指示由静电消除器1生成并由前金属丝网115吸收的负离子与正离子之间的离子平衡的电压Vdh。

在此，低响应检测电路94的检测电阻器R94的电阻值大于高响应检测电路95的检测电阻器R95的电阻值。另外，大地E的电容大于前金属丝网115的电容。因此，高响应检测电路95的时间常数低于低响应检测电路94的时间常数，换句话说，高响应检测电路95的响应速度比低响应检测电路94的响应速度更快。也就是说，高响应检测电路95检测离子平衡的波动中的高频波动，并且低响应检测电路94检测离子平衡的波动中比高频更低的低频波动。

电极单元控制器9通过基于由低响应检测电路94和高响应检测电路95检测到的离子平衡的波动对待施加至电极针Nm和Np的电压Vm和Vp实行反馈控制，来控制离子平衡。具体地，电极单元控制器9包括第二平衡控制单元96，所述第二平衡控制单元控制通过向电极针Np和Nm施加电压Vp和Vm而生成的负离子与正离子之间的平衡(离子平衡)，以便抑制离子平衡的波动(摆动)，并且由第二平衡控制单元96实行反馈控制。

更具体地，低响应检测电路94将指示离子平衡的低频波动的电压Vdl输出至CPU91的第一平衡控制单元912。第一平衡控制单元912保持作为电压Vdl的目标值的目标电压Vtl，根据电压Vdl与目标电压Vtl之间的差异生成电压信号Vs，并将电压信号Vs输出至第二平衡控制单元96。顺便提及，目标电压Vtl被设置为零伏。也就是说，目标状态是这样的状态，在所述状态中从静电消除器1释放的负离子量和正离子量变成彼此相等，并且从大地E流入静电消除器1中的电荷变成零。

另外，高响应检测电路95将指示离子平衡的高频波动的电压Vdh输出至第二平衡控制单元96。就此而言，第二平衡控制单元96保持作为电压Vdh的目标值的目标电压Vth，根据电压Vdh与目标电压Vth之间的差异以及电压信号Vs生成作为用于对电压Vm执行反馈控制的控制信号的电压信号Vim，并将所述电压信号Vim输出至负极性高压电源92的初级侧电路921。顺便提及，目标电压Vth被设置为不为零伏，而是从零偏移预定偏移电压的电压。也就是说，前金属丝网115吸收负离子的容易度与前金属丝网115吸收正离子的容易度之间存在差异。因此，在等量的负离子和正离子到达前金属丝网115处的目标状态下，电流Idh不会变成零，并且电压Vdh从接地G的电压(零伏)偏移偏移电压Vo(偏移量)。因此，电压Vdh的目标电压Vth被设置为偏移电压Vo。需注意，偏移电压Vo是根据电压信号Vs在第二平衡控制单元96中设置的，所述电压信号Vs反映了由于电极针Np和Nm中的状态变化(磨损等)而导致的正离子与负离子之间的生成比率的变化。

以这种方式，实行用于使电压Vdl朝向目标电压Vtl收敛的反馈控制和用于使电压Vdh朝向目标电压Vth收敛的反馈控制。换句话说，实行用于使电流Idl收敛至目标电流Itl(＝Vtl/R97)的反馈控制和用于使电流Idh收敛至目标电流Ith(＝Vth/R95)的反馈控制。需注意，实行这种控制的第二平衡控制单元96可以使用模拟电路(诸如运算放大器)配置，或者可以使用数字电路(诸如处理器)配置。

另外，电极单元控制器9实行用于使用后金属丝网125将对于电极针Np和Nm生成电晕放电所必需且充分的电压Vp和Vm施加至电极针Np和Nm的控制。更具体地，由于后金属丝网125短接至接地G，所以在后金属丝网125中生成的电荷从后金属丝网125流动至接地G。需注意，将后金属丝网125和接地G进行电连接的模式不限于短路，并且这些部件可以经由电阻器连接。

具体地，沿着在电极针Nm与后金属丝网125之间由电晕放电形成的电路，与由电晕放电生成的电荷相对应的电流Irn从后金属丝网125流动至接地G。另外，沿着在电极针Np与后金属丝网125之间由电晕放电形成的电路，与由电晕放电生成的电荷相对应的电流Irp从后金属丝网125流动至接地G。另一方面，负极性高压电源92的次级侧电路922连接至接地G，并且正极性高压电源93的次级侧电路932连接至接地G。因此，主要包括从后金属丝网125到达接地G的电流Irn的电流Ign从接地G流动至次级侧电路922，并且主要包括从后金属丝网125到达接地G的电流Irp的电流Igp从接地G流动至次级侧电路932。

另外，电极单元控制器9还包括设置在正极性高压电源93的次级侧电路932与接地G之间的放电量检测电路97。放电量检测电路97包括检测电阻器R97，所述检测电阻器连接次级侧电路932和接地G。因此，从接地G流动至次级侧电路932的电流Igp流过检测电阻器R97。结果，在检测电阻器R97与次级侧电路932之间的检测点971处生成了与电流Igp相对应的电压Vgp。如上所述，放电量检测电路97通过检测电阻器R97将经由接地G从后金属丝网125流动至正极性高压电源93的次级侧电路932的电流Igp转换成电压Vgp。换句话说，放电量检测电路97检测指示响应于向电极针Np施加电压Vp而生成的正离子的量的电压Vgp。

放电量检测电路97将检测到的电压Vgp输出至CPU 91的高电压控制单元911。高电压控制单元911保持作为电压Vgp的目标值的目标电压Vtp，并根据电压Vgp与目标电压Vtp之间的差异生成作为用于执行对电压Vp的反馈控制的控制信号的电压信号Vip，并将电压信号Vip输出至正极性高压电源93的初级侧电路931。结果，实行用于使电压Vgp朝向目标电压Vtp收敛的反馈控制。结果，在电极针Np周围生成了量与目标电压Vtp相对应的正离子。需注意，如上所述，第二平衡控制单元96等还实行用于使负离子生成量与正离子生成量平衡的反馈控制。因此，在电极针Nm生成负离子，以便跟随在电极针Np周围生成的正离子。结果，在电极针Nm周围生成了量与目标电压Vtp相对应的负离子。这种控制增大了根据电极针Nm和Np的磨损进度待施加至电极针Nm和Np的电压，并且根据由电极针Nm和Np进行的电晕放电生成的负离子量和正离子量维持恒定。

图11B是示出在图10的操作中实行的电压控制的示例的流程图。在步骤S201中，由第一平衡控制单元912和第二平衡控制单元96获取用于控制长期离子平衡的目标电压Vtl和用于控制短期离子平衡的目标电压Vth。然后，在步骤S202中由第一平衡控制单元912获取由低响应检测电路94检测到的电压Vdl，并且在步骤S203中由第二平衡控制单元96获取由高响应检测电路95检测到的电压Vdh。然后，在电压Vdl已经变化了特定量的情况下(步骤S204中的“是”)，第二平衡控制单元96实行基于目标电压Vtl和电压Vdl的反馈控制以及基于目标电压Vtl和电压Vdl的反馈控制，并将电压信号Vim输入至负极性高压电源92(步骤S205)。另一方面，在电压Vdl尚未变化特定量的情况下(步骤S204中“否”)，第二平衡控制单元96实行基于目标电压Vth和电压Vdh的反馈控制，并将电压信号Vim输入至负极性高压电源92(步骤S206)。

在上述静电消除器1中，提供了生成正离子和负离子的电极针Np和电极针Nm(离子发生器)，以及将电压Vp(正极性高电压)和电压Vm(负极性高电压)施加至电极针Np和电极针Nm的正极性高压电源93和负极性高压电源92(高电压施加单元)。然后，当正极性高压电源93将电压Vp施加至电极针Np时，在电极针Np周围生成正离子，并且当负极性高压电源92将电压Vm施加至电极针Nm时，在电极针Nm周围生成负离子。另外，检测经由接地电极Te在大地E与静电消除器1之间流动的电流Idl(第一离子电流)，并且对负极性高压电源92实行反馈控制，使得电流Idl变成目标电流Itl(第一目标值)。通过基于电流Idl的反馈控制可以适当地控制长期离子平衡。此外，用作与接地电极Te不同的检测电极的前金属丝网115布置在由电极针Np和电极针Nm生成的正离子和负离子所到达的位置处。然后，检测由到达前金属丝网115的正离子和负离子所生成的电流Idh(第二离子电流)，并对负极性高压电源92实行反馈控制，使得电流Idh变成目标电流Ith(第二目标值)。通过基于电流Idh的反馈控制可以适当地控制短期离子平衡。由此，可以适当地控制长期离子平衡和短期离子平衡两者。

另外，低响应检测电路94(第一检测电路)具有电流Idl流过的检测电阻器R94(第一电阻器)，并且基于由于电流Idl的流动而在检测电阻器R94中生成的电压Vdl(第一电压)来检测电流Idl。另外，高响应检测电路95(第二检测电路)具有电流Idh流过的检测电阻器R95(第二电阻器)，并且基于由于电流Idh的流动而在检测电阻器R95中生成的电压Vdh(第二电压)来检测电流Idh。在此时，检测电阻器R94的电阻值大于检测电阻器R95的电阻值。在这种配置中，由于检测电阻器R94的电阻值大于检测电阻器R95的电阻值，所以可使通过检测电阻器R94检测电流Idh的系统的响应性高于通过检测电阻器R95检测电流Idl的系统的响应性。由此，可基于由检测电阻器R94检测到的电流Idl来适当地控制长期离子平衡(换句话说，离子平衡中的低频分量)，并且可以基于由检测电阻器R95检测到的电流Idh来适当地控制短期离子平衡(换句话说，离子平衡中的高频分量)。

此外，设置有生成在鼓风方向Dw上流动的空气的风扇33，并且前金属丝网115在鼓风方向Dw上布置在电极针Np和电极针Nm的下游侧。在这种配置中，由电极针Np和电极针Nm生成的正离子和负离子可通过由风扇33生成的在鼓风方向Dw上的空气可靠地到达前金属丝网115处。

另外，风扇33在鼓风方向Dw上布置在电极针Np和Nm与前金属丝网115之间。在这种配置中，由电极针Np和电极针Nm生成的正离子和负离子以通过风扇33的搅拌均匀分散的状态到达前金属丝网115处。因此，可稳定地检测电流Idh。

另外，电流Idh的目标电流Ith是从零偏移预定偏移量(＝Vo/R95)的值。也就是说，在相同量的正离子和负离子到达前金属丝网115处的情况下，电流Idh的值由于前金属丝网115的特性而不会变成零，并且电流Idh具有特定的偏移量。因此，当将这种偏移量设定为目标电流Ith时，可适当地控制短期离子平衡。

此外，提供了具有响应于电压Vp的施加而生成电晕放电的尖端部分的电极针Np(正电极针)和具有响应于电压Vp的施加而生成电晕放电的尖端部分的电极针Nm(负电极针)，并且通过由于电极针Np导致的电晕放电生成了正离子，并且通过由于电极针Nm导致的电晕放电生成了负离子。另外，提供了连接至电极针Np并将电压Vp施加至电极针Np的正极性高压电源93(正极性高电压施加电路)和连接至电极针Nm并将电压Vm施加至电极针Nm的负极性高压电源92(负极性高电压施加电路)。在这种配置中，可以在长期和短期内适当地控制通过由于电极针Np导致的电晕放电而生成的正离子与通过由电极针Nm导致的电晕放电而生成的负离子之间的离子平衡。

另外，提供了检测指示通过电极针Np(一根电极针)的电晕放电生成的正离子的量的电压Vgp的放电量检测电路97(离子量检测器)。然后，高电压控制单元911基于由放电量检测电路97检测到的电压Vgp(离子量)，相对于从连接至电极针Np的正极性高压电源93(一个高电压施加电路)施加至电极针Np的电压Vp来实行反馈控制，从而将由电极针Np生成的正离子的量收敛至预定量(与目标电压Vtp相对应的量)。另外，第二平衡控制单元96(反馈控制单元)对负极性高压电源92(另一高电压施加电路)实行用于将由低响应检测电路94检测到的电流Idl控制成目标电流Itl的反馈控制和用于将由高响应检测电路95检测到的电流Idh控制成目标电流Ith的反馈控制。在这种配置中，在正极性高压电源93上实行用于生成一定量的离子而不管电极针Np和Nm的磨损进展如何的控制，并且在负极性高压电源92上实行用于实现适当的离子平衡的控制。以这种方式，可以通过根据控制内容划分控制目标来简化控制。

如上所述，在本发明实施方案中，静电消除器1对应于本发明的“静电消除器”的示例；前金属丝网115对应于本发明的“检测电极”的示例；风扇33对应于本发明的“风扇”的示例；负极性高压电源92和正极性高压电源93配合以作为本发明的“高电压施加单元”的示例起作用；负极性高压电源92对应于本发明的“负极性高电压施加电路”的示例；正极性高压电源93对应于本发明的“正极性高电压施加电路”的示例；低响应检测电路94对应于本发明的“第一检测电路”的示例；高响应检测电路95对应于本发明的“第二检测电路”的示例；高电压控制单元911对应于本发明的“高电压控制单元”的示例；第一平衡控制单元912和第二平衡控制单元96配合以作为本发明的“反馈控制单元”的示例起作用；放电量检测电路97对应于本发明的“离子量检测器”的示例；鼓风方向Dw对应于本发明的“鼓风方向”的示例；大地E对应于本发明的“大地”的示例；接地电极Te对应于本发明的“接地电极”的示例；电流Idl对应于本发明的“第一离子电流”的示例；电流Idh对应于本发明的“第二离子电流”的示例；目标电流Itl对应于本发明的“第一目标值”的示例；目标电流Ith对应于本发明的“第二目标值”的示例；电极针Np、Nm对应于本发明的“离子发生器”的示例；电极针Np对应于本发明的“正电极针”的示例；电极针Nm对应于本发明的“负电极针”的示例；检测电阻器R94对应于本发明的“第一电阻器”的示例；检测电阻器R95对应于本发明的“第二电阻器”的示例；电压Vp对应于本发明的“正极性高电压”的示例；电压Vm对应于本发明的“负极性高电压”的示例；电压Vdl对应于本发明的“第一电压”的示例；并且电压Vdh对应于本发明的“第二电压”的示例。

需注意，本发明不限于上述实施方案，并且可以在不脱离本发明的主旨的情况下对上述实施方案进行各种修改。例如，第一单元框架51和第二单元框架61不需要具有弧形形状，并且可以具有圆形形状。

另外，可以改变第一单元框架51和第二单元框架61中的电极针Nm和Np的布置模式。例如，电极针Nm和Np可以设置为以便从第一单元框架51和第二单元框架61的外壁512和612向外突出。

另外，可以适当地改变电极针Nm和Np的数量或布置模式。

另外，X方向上的负电极单元5和正电极单元6的布置次序也可以相反。

另外，风扇单元3也可以在鼓风方向Dw上布置在负电极单元5和正电极单元6的上游侧上。

另外，由高电压控制单元911实行的对离子生成量的控制的具体内容不限于上述示例。也就是说，可以通过基于从接地G流动至负极性高压电源92的次级侧电路922的电流Ign对电压Vm执行反馈控制来控制离子生成量。

另外，对正极性高压电源93实行用于生成预定量的离子而不管电极针Nm和Np的磨损进度如何的控制(由高电压控制单元911控制)，并且对负极性高压电源92实行用于实现适当的离子平衡的控制(由第二平衡控制单元96控制)。然而，可以对负极性高压电源92实行前一种控制，并且可以对正极性高压电源93实行后一种控制。

另外，提供了施加不同的DC电压Vp和Vm的两种类型的电极针Np和Nm，并且正离子由电极针Np生成，并且负离子由电极针Nm生成。然而，正离子和负离子可以由通过向一种类型的电极针施加在电压Vp与电压Vm之间随时间变化的AC电压而生成的电晕放电来生成。

另外，负电极单元5和正电极单元6也可以如图12所示配置。图12是示意性地示出负电极单元及正电极单元的经修改示例的透视图。在图12所示的经改变的示例中，负电极单元5包括在Y方向上延伸的具有平板形状的第一单元框架51，并且多根电极针Nm在第一单元框架51的后端表面上在Y方向上排列。电极针Nm中的每根电极针在X方向上从第一单元框架51的后端表面突出至后侧Xb。另外，正电极单元6包括在Y方向上延伸的具有平板形状的第二单元框架61，并且多根电极针Np在第二单元框架61的后端表面上在Y方向上排列。电极针Np中的每根电极针在X方向上从第二单元框架61的后端表面突出至后侧Xb。电极针Nm和电极针Np响应于电压的施加而生成负离子和正离子。负离子和正离子通过在平行于X方向的鼓风方向Dw上的空气从静电消除器1释放。

在这个经修改的示例中，提供了具有在Y方向(针阵列方向)上排列的多根电极针Nm(第一电极针)的负电极单元5(第一电极单元)和具有在Y方向上排列的多根电极针Np(第二电极针)的正电极单元6。以这种方式，电极针Nm和电极针Np分别设置在彼此不同的负电极单元5和正电极单元6中。因此，电极针Nm与电极针Np之间的爬电距离是经由负电极单元5和正电极单元6从电极针Nm至电极针Np的路径的距离。这使得可以确保较宽爬电距离。另外，负电极单元5和正电极单元6在Z方向(单元阵列方向)上对准，换句话说在Z方向上彼此相邻。因此，可以抑制负电极单元5的电极针Nm与正电极单元6的电极针Np之间的空间距离。结果，可以通过抑制电极针Nm与电极针Np之间的空间距离来抑制电极针Nm和电极针Np的磨损进展，从而抑制电晕放电所需的电压，与此同时通过确保电极针Nm与电极针Np之间的爬电距离来防止异常放电的发生。

另外，上述静电消除器1设置有执行长期离子平衡反馈控制的系统和执行短期离子平衡反馈控制的系统。用于实行这样的两种反馈控制系统的具体配置不限于图11A的示例。也就是说，可以采用实现图13中概念性地示出的两种反馈系统的任何配置。

图13是示意性地示出执行长期反馈和短期反馈的两个系统的图。离子平衡由离子输出控件981控制的正离子和负离子经由前盖11从壳体2发射至外部目标空间。然后，检测指示目标空间中的离子平衡的第一离子平衡982，并且通过反馈回路983将所述第一离子平衡982反馈至离子输出控件981。离子输出控件981实行长期反馈控制(也就是说，具有低响应速度的反馈控制)，以使第一离子平衡982更接近从离子输出控件981释放的离子平衡的目标值。

另外，检测指示与第一离子平衡982不同的位置(例如，前盖11的内侧)处的离子平衡的第二离子平衡984，并且通过反馈回路985将所述第二离子平衡984反馈至离子输出控件981。离子输出控件981对从离子输出控件981释放的离子平衡实行基于第二离子平衡984的短期反馈控制(也就是说，具有高响应速度的反馈控制)。

也就是说，实行基于第一离子平衡982的第一反馈控制和基于第二离子平衡984的第二反馈控制，并且第二反馈控制的响应性高于第一反馈控制的响应性。结果，可在长期及短期内适当地维持离子平衡。

另外，可使用图14所示的离子平衡传感器来实行长期反馈控制。图14是示出离子平衡传感器的示例的透视图。图14的离子平衡传感器99包括检测离子平衡的传感器板991，以及根据由传感器板991检测到的离子平衡输出电流(第一离子电流)的输出端子992。至少离子平衡传感器99的传感器板991被布置在包括壳体2和前盖11的静电消除器1的装置主体外部的外部检测位置处。然后，通过传感器板991检测外部检测位置处的离子平衡(也就是说，第一离子平衡982)，并且从输出端子992输出第一离子电流。通过反馈回路983将从输出端子992输出的第一离子电流反馈至离子输出控件981。

需注意，在离子平衡传感器99用于图11A中的电极单元控制器9的情况下，从离子平衡传感器99的输出端子992输出的第一离子电流被输入至例如与检测电阻器R94并联设置的检测电阻器，并且第一离子电流由检测电阻器转换成电压。然后，由第一平衡控制单元912和第二平衡控制单元96实行反馈控制，使得与第一离子电流相对应的电压变成预定的目标电压(换句话说，第一离子电流变成预定的目标电流)。需注意，通过转换来自大地E的电流Idl而获得的电压Vdl没有在反馈控制中得到反映并且被忽略。也就是说，第一平衡控制单元912和第二平衡控制单元96基于由离子平衡传感器99检测到的第一离子电流而不是来自大地E的电流Idl来实行长期反馈控制。在这种经修改的示例中，离子平衡传感器99对应于本发明的“第一检测电路”的示例。

本发明适用于用于将通过向电极施加电压而生成的离子释放至物体以消除所述物体的静电的所有技术。

Claims (9)

1.一种静电消除器，所述静电消除器向物体释放离子以消除所述物体的静电，其特征在于，所述静电消除器包括：

离子发生器，所述离子发生器响应于正极性高电压的施加而生成电晕放电以生成正离子，并响应于负极性高电压的施加而生成电晕放电以生成负离子；

高电压施加单元，所述高电压施加单元向所述离子发生器施加所述正极性高电压和所述负极性高电压；

接地电极，所述接地电极短接至大地；

第一检测电路，所述第一检测电路检测经由所述接地电极在所述大地与所述静电消除器之间流动的第一离子电流；

检测电极，所述检测电极与所述接地电极不同，所述检测电极布置在所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；

第二检测电路，所述第二检测电路检测由到达所述检测电极的所述正离子和所述负离子生成的第二离子电流；以及

反馈控制单元，所述反馈控制单元对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第一检测电路检测到的所述第一离子电流成为第一目标值，并对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第二检测电路检测到的所述第二离子电流成为第二目标值。

2.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于，

所述第一检测电路包括所述第一离子电流流过的第一电阻器，并且基于当所述第一离子电流流动时在所述第一电阻器处生成的第一电压来检测所述第一离子电流，

所述第二检测电路包括所述第二离子电流流过的第二电阻器，并且基于当所述第二离子电流流动时在所述第二电阻器处生成的第二电压来检测所述第二离子电流，并且

所述第一电阻器的电阻值大于所述第二电阻器的电阻值。

3.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于，

所述静电消除器进一步包括风扇，所述风扇生成在鼓风方向上流动的空气，其中所述检测电极在所述鼓风方向上布置在所述离子发生器的下游侧上。

4.根据权利要求3所述的静电消除器，其特征在于，

所述风扇在所述鼓风方向上布置在所述离子发生器与所述检测电极之间。

5.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于，

所述第二目标值是从零偏移预定偏移量的值。

6.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于，

所述离子发生器包括具有响应于所述正极性高电压的所述施加而生成所述电晕放电的尖端部分的正电极针和具有响应于所述负极性高电压的所述施加而生成所述电晕放电的尖端部分的负电极针，并且通过所述正电极针的所述电晕放电而生成正离子并通过所述负电极针的所述电晕放电而生成负离子，并且

所述高电压施加单元包括正极性高电压施加电路和负极性高电压施加电路，所述正极性高电压施加电路连接至所述正电极针并向所述正电极针施加所述正极性高电压，所述负极性高电压施加电路连接至所述负电极针并向所述负电极针施加所述负极性高电压。

7.根据权利要求6所述的静电消除器，其特征在于，

所述静电消除器进一步包括：

离子量检测器，所述离子量检测器检测由所述正电极针和所述负电极针中的一根电极针通过所述电晕放电生成的离子量；和

高电压控制单元，所述高电压控制单元基于由所述离子量检测器检测到的所述离子量，相对于由连接到所述正极性高电压施加电路和所述负极性高电压施加电路中的所述一根电极针的一个高电压施加电路施加到所述一根电极针的电压来执行反馈控制，以将由所述一根电极针生成的所述离子量收敛到预定量，

其中所述反馈控制单元对所述正极性高电压施加电路和所述负极性高电压施加电路中的另一高电压施加电路执行用于将所述第一检测电路检测到的所述第一离子电流控制成所述第一目标值的反馈控制和用于将所述第二检测电路检测到的所述第二离子电流控制成所述第二目标值的反馈控制。

8.一种用于控制从静电消除器释放的离子相对于物体的离子平衡以消除所述物体的静电的离子平衡控制方法，其特征在于，所述离子平衡控制方法包括：

从高电压施加单元向离子发生器施加正极性高电压和负极性高电压的步骤，所述离子发生器响应于所述正极性高电压的所述施加而生成电晕放电以生成正离子，并且响应于所述负极性高电压的所述施加而生成电晕放电以生成负离子；

经由短接至大地的接地电极检测在所述大地与所述静电消除器之间流动的第一离子电流的步骤；

检测由到达与所述接地电极不同的检测电极的所述正离子和所述负离子所生成的第二离子电流的步骤，所述检测电极布置在由所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；以及

对所述高电压施加单元执行反馈控制以使所述第一离子电流成为第一目标值，并且对所述高电压施加单元执行反馈控制以使所述第二离子电流成为第二目标值的步骤。

9.一种静电消除器，所述静电消除器向物体释放离子以消除所述物体的静电，其特征在于，所述静电消除器包括：

离子发生器，所述离子发生器响应于正极性高电压的施加而生成电晕放电以生成正离子，并响应于负极性高电压的施加而生成电晕放电以生成负离子；

高电压施加单元，所述高电压施加单元向所述离子发生器施加所述正极性高电压和所述负极性高电压；

第一检测电路，所述第一检测电路检测与由所述离子发生器生成的所述正离子与所述负离子之间的比率相对应的第一离子电流，所述第一离子电流到达在所述静电消除器的装置主体外部的预定区域；

检测电极，所述检测电极布置在由所述离子发生器生成的所述正离子和所述负离子到达的位置处；

第二检测电路，所述第二检测电路检测由到达所述检测电极的所述正离子和所述负离子生成的第二离子电流；以及

反馈控制单元，所述反馈控制单元对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第一检测电路检测到的所述第一离子电流成为第一目标值，并对所述高电压施加单元执行反馈控制以使由所述第二检测电路检测到的所述第二离子电流成为第二目标值。