JP2009061092A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾンの発生を継続する時間、オゾンを発生させるタイミング及びオゾンの発生を停止させるタイミングを適切に制御し、掃除機外部へのオゾン漏洩を抑制しつつ、安定した脱臭効果を得ることができ、かつ安全性を向上させるとともにユーザの使い勝手を損なわないようにした電気掃除機を提供する。
【解決手段】電気掃除機１００は、集塵部２０及び電動送風機５０を内蔵する掃除機本体１と、掃除機本体１内にオゾンを発生させるオゾン発生部３０と、オゾン発生部３０の駆動／停止を制御する制御部５１とを備え、制御部５１は、電動送風機５０の駆動／停止に基づいてオゾン発生部３０を駆動／停止させることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、オゾンによって掃除機内の脱臭や除菌を実行し、掃除機内部をクリーンに保つ機能を有する電気掃除機に関するものである。

近年、衛生上の観点から、掃除機内部をクリーン（清潔）に維持することが電気掃除機に求められている。一般的に、電気掃除機を複数回使用してから、集塵部（紙パック）に蓄積された塵埃等のゴミを廃棄することが多い。したがって、集塵部にゴミが長期間蓄積されることになる。そのために、ゴミに含まれている臭気成分及び雑菌が掃除機内部で繁殖し、掃除機内の衛生性が損なわれることになってしまう。また、電気掃除機の起動時に、電気掃除機内部の臭気成分及び雑菌が排気流とともに室内等に排出されることになり、ユーザに不快感を与えることになってしまう。

このようなことを低減するために、電気掃除機にオゾン発生手段を設け、簡単な操作でオゾンを発生させることにより、脱臭機能及び除菌機能等の技術を備えるようにした電気掃除機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。オゾン（Ｏ₃ ）は、非常に不安定で、酸素原子の一つを他の物質に与え、安定した酸素分子（Ｏ₂ ）になろうとする特性を有している。つまり、オゾンは、強い酸化力を有しているのである。特許文献１に記載の電気掃除機は、オゾンの酸化力を利用することによって、掃除機内部の脱臭や殺菌等を行なうようにしたものである。

また、オゾンは特有の臭気を持つ有毒物質であるため、オゾンが掃除機外部に漏洩するとユーザに不快感を与えることになってしまうとともに、安全性に欠けることになる。このようなことを防止するために、蓋開放検出手段を設け、集塵部の蓋が開放された時に、オゾン発生装置の駆動を停止させ、オゾンの外部への漏洩を効果的に防止するようにした電気掃除機が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の電気掃除機は、オゾン発生装置の停止タイミングを、集塵部の蓋の開放に基づいて実行するようにしたものである。

特開平７−１２４０７７号公報（第３頁、第１図） 実開平１−１４９７５１号公報（第１１−１２頁、第２図）

特許文献１に記載の電気掃除機は、オゾンを空気中で反応させることによる脱臭効果を狙ったものである。この場合、ユーザが鼻で感知できるほどの脱臭効果を得るためには、オゾンを高濃度及び長時間で発生させる必要がある。高濃度のオゾンは、その酸化力の強さから掃除機の構成部材の強度を著しく衰えさせてしまう。また、オゾンそのものが特有の臭気を有しており、オゾンが掃除機外部に漏洩した際に、ユーザに不快感を与えることになってしまう。このような電気掃除機においては、掃除機内部で発生させるオゾンの量を抑制する必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載の電気掃除機に代表されるように、掃除機内部で発生させるオゾンの量を抑制するための具体的な制御が考慮されていなかった。すなわち、オゾンの発生を継続する時間及びオゾンを発生させるタイミングについての具体的な制御が考慮されておらず、電気掃除機を実際に使用する際に、掃除機外へオゾンが漏洩してしまったり、掃除機内部における臭気の脱臭が不十分であったり、ユーザに不快感を与えるとともに、使い勝手を損なってしまったりといった課題があった。

また、特許文献２に記載の電気掃除機は、本体に電源が供給されていれば、集塵部の蓋が開放されない限り、基本的にオゾン発生装置を駆動させるようにしている。しかしながら、集塵部の蓋が開放されたときにオゾン発生装置を停止させたとしても、本体内におけるオゾンの濃度によっては、掃除機外部に漏洩してしまう可能性がある。すなわち、オゾンの発生を継続する時間、オゾンを発生させるタイミング及びオゾンの発生を停止させるタイミングについての具体的な制御が考慮されておらず、結果的にユーザに不快感を与えてしまったり、安全性に欠けてしまったりするといった課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、オゾンの発生を継続する時間、オゾンを発生させるタイミング及びオゾンの発生を停止させるタイミングを適切に制御し、掃除機外部へのオゾン漏洩を抑制しつつ、安定した脱臭効果を得ることができ、かつ安全性を向上させるとともにユーザの使い勝手を損なわないようにした電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明に係る電気掃除機は、集塵部及び電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体内にオゾンを発生させるオゾン発生部と、前記オゾン発生部の駆動／停止を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記電動送風機の駆動／停止に基づいて前記オゾン発生部を駆動／停止させることを特徴とする。

本発明に係る電気掃除機によれば、オゾンの発生を継続する時間、オゾンを発生させるタイミング及びオゾンの発生を停止させるタイミングを適切に制御することができるので、掃除機の外部へのオゾン漏洩を抑制しつつ、安定した脱臭効果を得ることができ、かつ安全性を向上させるとともにユーザの使い勝手を損なわないようすることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機１００の全体構成を示す概略図である。図２は、電気掃除機１００の掃除機本体１のみを示す斜視図である。図１及び図２に基づいて、電気掃除機１００の概略構成について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。電気掃除機１００は、塵埃等のゴミを吸引する床用吸込み具６５をホース６１を介して掃除機本体１に接続し、吸引したゴミを紙パック等（図９参照）が収容されている集塵部２０に捕集し、ゴミを捕集した後の空気を掃除機本体１から排気するものである。

図１に示すように、電気掃除機１００は、掃除機本体１と、掃除機本体１の前面に設けられた本体吸気口１０に着脱自在に装着されるホースユニット６０とで構成されている。ホースユニット６０は、本体吸気口１０に接続される蛇腹状のホース６１と、先端側に設けられた手元ハンドル６２と、手元ハンドル６２の先端側に接続される伸縮自在の延長管６４と、延長管６４の先端に接続される着脱自在の床用吸込み具６５とで構成されている。床用吸込み具６５から吸い込まれた塵埃等のゴミを含む空気は、延長管６４及びホース６１を通過し、掃除機本体１へと吸い込まれるようになっている。

また、手元ハンドル６２には、電源操作部６３が設けられている。この電源操作部６３には、ユーザからの指示を受け付ける動作スイッチ６６が設けられており、動作スイッチ６６が操作されることによって、電気掃除機１００の動作が開始・終了するようになっている。掃除機本体１の外観構成は、図２に示すように、円筒状の上ケース３と、有底円筒状の下ケース４と、上面が緩やかな円弧状に形成された上蓋５とで構成されている。上蓋５の後部側は、図示省略のヒンジを介して掃除機本体１に連結され、掃除機本体１の上面開口部を開閉するようになっている。また、上蓋５には、解除ボタン７が設けられている。この解除ボタン７は、上蓋５をロックするラッチボタンとなっている。

掃除機本体１の前面側には、本体吸気口１０が設けられている。この本体吸気口１０には、ホースユニット６０が接続され、このホースユニット６０を介して空気が吸い込まれ、掃除機本体１の内部に進入するようになっている。本体吸気口１０は、吸込口８（図３参照）に連通するホース接続口１１と、その両側から斜め上方に延設された門型の本体ハンドル１２とで構成されており、空気の進入口となるものである。つまり、本体吸気口１０には、取付具等を用いてホースユニット６０が接続され、このホースユニット６０を介して空気が吸い込まれ、掃除機本体１の内部に進入するようになっている。ホース接続口１１は、掃除機本体１内部に形成されている吸込口８と連通している。本体ハンドル１２は、掃除機本体１と一体的に形成されているハンドル部材である。

また、掃除機本体１の背面側には、延設部１３が設けられている。延設部１３の後面側には、排気口１４が設けられている。排気口１４は、掃除機本体１内部の空気の出口となるものである。つまり、排気口１４は、掃除機本体１内にゴミとともに吸い込まれ、ゴミが除去された後の空気を掃除機本体１の外部に排出するものである。なお、本体吸気口１０及び排気口１４の形成位置を特に限定するものではなく、掃除機本体１の形状に応じて形成位置を決定すればよい。

下ケース４には、コード１５を出し入れする開口部が形成されている。このコード１５は、掃除機本体１内部の図示省略のコードリールに巻かれ、掃除機本体１内部に収容されるようになっており、商用電源等に接続され、掃除機本体１に電力を伝達する機能を有している。なお、図２では、コード１５の先端にプラグを設けて図示している。また、下ケース４の底面には、複数の車輪１６が設けられている。この車輪１６は、回転することによって掃除機本体１を移動させるようになっている。

図３は、掃除機本体１の内部構成の一例を説明するための概略図である。図４は、電気掃除機１００の掃除機本体１を上面から見た状態を示す平面図である。図３及び図４に基づいて、掃除機本体１の内部構成の一例について説明する。なお、図４では、掃除機本体１内の空気の流れを矢印で表している。掃除機本体１の内部には、２つの開口部が開口面を地面と略垂直となるように形成されている。この開口部のうち前面側に形成されているものが吸込口８であり、背面側に形成されているものが排気口１４に連通する排気口連通口（図示省略）である。吸込口８は、本体吸気口１０から吸い込まれた塵埃等を含む空気の進入口となるものである。

掃除機本体１内部には、オゾン発生部３０がオゾン発生部保持体３１によって取り付けられている。このオゾン発生部３０は、オゾン発生部保持体３１の内部に位置し、電動送風機５０の駆動時に通風路９内の吸引風の主流を通気させずに、負圧となるように設置されているものとする。オゾン発生部保持体３１は、本体吸気口１０の開口面と略垂直な開口面を有している。なお、オゾン発生部３０は、詳細について図７で説明するが、プラズマ放電素子によってオゾンを発生させるようになっているものとする。

掃除機本体１には、集塵部２０及び電動送風機５０が搭載されている。集塵部２０は、２つの開口部を有し、一方の開口部の開口面がオゾン発生部保持体３１と略垂直に位置し、他方の開口部の開口面がその対面に位置し、内部に紙パック等を収容可能になっており、掃除機本体１から脱着自在な構成となっている。電動送風機５０は、モータ等で構成されており、掃除機本体１内に空気を吸い込むための動力源となるものである。この電動送風機５０は、集塵部２０のオゾン発生部保持体３１と略垂直に位置している開口部の対面に位置している開口部側に設置されている。また、電動送風機５０及びオゾン発生部３０は、同一の電源（たとえば、家庭用電源等）から供給された電力により駆動するように設計されているとよい。

掃除機本体１内部には、本体吸気口１０から吸い込まれた空気（吸引風）の通風路９が形成されている。この通風路９は、本体吸気口１０、オゾン発生部保持体３１及び集塵部２０が順に風上側から風下側に配置することで形成されており、電動送風機５０の動作によって吸引風が流れる風路となっている。通風路９には、この通風路９以外に分岐路を設けてもよいが、電動送風機５０の吸引力に与える影響が軽微、圧力損失を大きくしないように構成されていることが望ましい。つまり、通風路９に金属メッシュ等の圧損体を備えたり、吸引風を循環させたりすることがあり、また、電動送風機５０の起動時に負圧となり吸引風が通気しづらかったり、通気しなかったりすることがあるため、通風路９を電動送風機５０の吸引力に与える影響が軽微な構成とすることが望ましいのである。

なお、通風路９に金属メッシュを備える場合には、その金属メッシュに抗菌加工、妨カビ加工又は防臭加工等のうち少なくとも１つ以上を施しておけば、掃除機本体１内部の衛生面を更に向上できる。また、金属メッシュを通過してしまうような微細な塵埃（細塵）を捕集するためのフィルタ等を備えるようにしてもよい。また、掃除機本体１の内部には、電気掃除機１００の全体を統括制御する制御部５１が電動送風機５０の下流側に配置されている。この制御部５１は、オゾン発生部３０を制御し、オゾンの発生を調整する機能を有している（図５で詳細に説明する）。

図５は、電気掃除機１００の電気的な構成を示す概略ブロック図である。図５に基づいて、電気掃除機１００の電気的な構成、特に制御部５１の機能について説明する。この図５に示すように、掃除機本体１の内部には、オゾン発生部３０（特に、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子）の状態を検出するオゾン発生部状態検出手段４１と、電動送風機５０の負荷状態を検出する電流検出手段４２と、電動送風機５０の温度を検出する温度検出手段４３と、集塵部２０の着脱を検出する集塵部検出手段４４と、上蓋５の開閉状態を検出する上蓋開閉検出手段４５と、ホースユニット６０の着脱状態を検出するホースユニット着脱検出手段４６とが搭載されており、各検出手段からの情報が制御部５１に送られるようになっている。

オゾン発生部状態検出手段４１は、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子の短絡等の異常を検出する機能を有している。電流検出手段４２は、電気掃除機１００の風路（床用吸込み具６５から排気口１４に至るまでの間における風路）のどこかが密閉されたり、ゴミによる目詰まりが発生したりした場合に急激に上昇する電動送風機５０の負荷状態（つまり、電流値）を検出する機能を有している。温度検出手段４３は、電気掃除機１００の風路のどこかが密閉されたり、ゴミによる目詰まりが発生したりした場合に急激に上昇する電動送風機５０の温度を検出する機能を有している。

これらの各検出手段で検出した情報は、後述する各判定手段で受け取り、各判定手段がＣＰＵ５２に伝達するようになっている。なお、各種検出手段の設置位置を特に限定するものではない。ただし、好ましい設置位置がある検出手段については、適宜説明するものとする。また、オゾン発生部３０の駆動／停止（つまり、オゾンの発生及びオゾン発生の停止）の最適なタイミングについては、図２０及び図２１に基づいて詳細に説明するものとする。

制御部５１は、各種検出手段や動作スイッチ６６からの情報によって、電気掃除機１００の掃除機本体１内におけるオゾンの発生及び電動送風機５０の駆動を制御する機能を有している。具体的には、制御部５１を構成するＣＰＵ（中央処理装置）５２がオゾン発生部駆動手段３０ａを介してオゾンの発生／オゾン発生の停止タイミングを調節したり、電動送風機駆動手段５０ａを介して電動送風機５０の駆動を制御したりしているのである。なお、後述する制御データを格納しておくＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等で構成された着脱自在の記憶部５５を搭載しておくとよい。

電気掃除機１００の制御部５１は、ＣＰＵ５２と、図示省略のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）と、図示省略のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）とを主要部として構成されている。ＲＯＭは、ＣＰＵ５２が実行するプログラムや各種固定データを記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵ５２がプログラムを実行する際に各種データを一時的に格納するメモリとして機能する。また、制御部５１は、動作スイッチ判定手段６６ａと、オゾン発生部駆動手段３０ａと、オゾン発生部状態判定手段４１ａと、電流判定手段４２ａと、電動送風機駆動手段５０ａと、集塵部有無判定手段４４ａと、温度判定手段４３ａと、上蓋開閉判定手段４５ａと、ホースユニット着脱判定手段４６ａを有しており、それらがバスを通じてＣＰＵ５２に接続されている。

動作スイッチ判定手段６６ａは、動作スイッチ６６の操作の種類を判定し、その情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。オゾン発生部駆動手段３０ａは、たとえばＤＳＰ（（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等で構成され、ＣＰＵ５２からの指示に基づいてオゾン発生部３０を駆動させ、オゾンを発生させたり、オゾンの発生を停止させたりする機能を有している。電流判定手段４２ａは、電流センサ等で構成された電流検出手段４２が検出した電流情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。電動送風機駆動手段５０ａは、ＣＰＵ５２からの指示に基づいて電動送風機５０を駆動させたり、停止させたりする機能を有している。

オゾン発生部状態判定手段４１ａは、オゾン発生部状態検出手段４１が検出した情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。集塵部有無判定手段４４ａは、マイクロスイッチ等で構成された集塵部検出手段４４からの集塵部２０の着脱状態の情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。温度判定手段４３ａは、温度センサ等で構成された温度検出手段４３が検出した温度情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。上蓋開閉判定手段４５ａは、マイクロスイッチ等で構成され、上蓋５の開閉状態を検出し、その情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。ホースユニット着脱判定手段４６ａは、ホースユニット６０の着脱状態を検出し、その情報をＣＰＵ５２に送る機能を有している。

図６は、オゾン発生部３０及びオゾン発生部保持体３１を前面側からみた状態を拡大して示す前面図である。図６に基づいて、オゾン発生部３０及びオゾン発生部保持体３１について詳細に説明する。オゾン発生部３０は、上述したようにオゾン発生部保持体３１の内部に納められた形で収納される。そして、オゾン発生部３０は、オゾン発生部保持体３１に設けられている突起部３２等により固定される。オゾン発生部３０から発生されたオゾンは、オゾン発生部保持体３１内部に形成されているオゾン流入経路３３を導通し、オゾン通気口３４から通風路９へと拡散する。

このオゾン通気口３４は、オゾン発生部保持体３１と通風路９とが連通するように形成されている。また、オゾン通気口３４は、開口面が地面（水平面）に対し所定の角度を有し、集塵部２０の方向へ向いている。つまり、オゾン発生部保持体３１は、通風路９及び集塵部吸引口２２を介して集塵部２０と連通するように形成されている（図８参照）。このような構成とすることで、オゾン通気口３４と集塵部２０との間に圧損体を存在させないようにでき、オゾン発生部３０から集塵部２０までの間でオゾンの拡散が妨げられることがない。このとき、オゾン通気口３４は、２個以上の貫通孔で形成したり、メッシュを設けたりすることが望ましい。なお、オゾン流入経路３３は、チューブ等を用いて構成してもよい。

図７は、オゾン発生部３０の構成例を示す概略構成図である。図７に基づいて、オゾン発生部３０からオゾンを発生させる仕組みについて説明する。図７では、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子にコロナ放電方式を採用してオゾンを発生させるようになっている場合を例に示している。図７に示すように、オゾン発生部３０は、針状突起電極３５と接地電極３６とで構成されており、針状突起電極３５と接地電極３６との間に高電圧を印加し、コロナ放電を発生させて、この放電エネルギーによって空気中の酸素の一部をオゾンに変え、オゾンを発生させるようになっている。

オゾン発生部３０は、上述したオゾン発生部駆動手段３０ａにより高圧電源が供給されることで駆動されるようになっている。したがって、オゾン発生部３０には、高電圧が印加されることになるため、オゾン発生部３０の不具合時に熱を発生することがある。そこで、電気掃除機１００では、オゾン発生部状態検出手段４１を設け、オゾン発生部３０の状態を監視しているのである。なお、オゾン発生部３０の発熱による影響を低減するために、オゾン発生部保持体３１は、難燃性材料で構成されていることが望ましい。

ここでは、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子にコロナ放電方式を採用し、オゾンを発生させる場合を例に説明したが、これに限定するものではない。たとえば、オゾン発生部３０に沿面放電方式やバリア放電方式を採用し、オゾンを発生させるようにしてもよく、電気掃除機１００の能力や製造コスト等によって決定するとよい。また、オゾン発生部３０の形状も特に限定するものではなく、オゾン発生部保持体３１の形状や大きさ、採用したオゾンを発生させる方式等によって決定するとよい。なお、オゾン発生部３０の異常は、オゾン発生部状態検出手段４１によって検出されるようになっている。

図８は、集塵部２０を拡大して示す側面図である。図８に基づいて、集塵部２０について詳細に説明する。図８に示すように、集塵部２０は、開閉扉２１、集塵部吸引口２２、紙パック２３、フィルタ２４及び集塵部排気口２５で構成されており、順に空気が流れるようになっている。開閉扉２１は、開閉することによって、集塵部２０の内部と外部を連通させたり、遮断したりするものである。集塵部２０が取り外されたとき、開閉扉２１は、閉じられた状態となり、集塵部２０に堆積しているゴミ及び内部に拡散したオゾンの漏洩を抑止する。一方、集塵部２０が取り付けられたとき、つまり電気掃除機１００へ接続されたとき、開閉扉２１は、開いた状態となり、オゾン通気口３４及び集塵部吸引口２２を介して集塵部２０とオゾン発生部保持体３１とが接続される。

集塵部吸引口２２は、集塵部２０へ流入する空気の入口となるものであり、開閉扉２１によって開放されたり、遮断されたりする。紙パック２３は、集塵部２０内部に着脱可能となっており、吸引したゴミを蓄積するものである。フィルタ２４は、バックアップフィルタとして機能し、活性炭、ゼオライト等の脱臭材が添着された不織布、コルゲート、ハニカム等の形状を有した脱臭フィルタ、又は、高捕集効率を有する濾材、たとえば高分子濾材や、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）濾材、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｏｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）濾材等をプリーツ状に折ったプリーツフィルタ等で構成されており、紙パック２３の下流側に配置され、紙パック２３を通過してしまうような細塵や臭気成分を捕集するものである。

集塵部排気口２５は、電動送風機５０側に接続され、集塵部２０から流出する空気の出口となるものである。フィルタ２４及び集塵部排気口２５が保持される部分が蓋となるようにしておき、集塵部２０の電気掃除機１００からの着脱に応じて開閉可能としておくとよい。なお、この蓋を開くことで、紙パック２３も交換できるようにしておくとよい。電気掃除機１００の起動時においては、電気掃除機１００の内部に吸引された吸引風は、集塵部吸引口２２、紙パック２３、フィルタ２４、集塵部排気口２５を順に通過し、電動送風機５０へと導かれ、排気口１４から外部に廃棄されるようになっている。

図９は、紙パック２３の一例を側面から見た状態を拡大して示す縦断面図である。図９に基づいて、集塵部２０に設置可能な紙パック２３の一例について説明する。図９に示すように、紙パック２３は、外装紙２６と、臭気吸着部２７とで構成されている。外装紙２６は、紙パック２３の外郭を構成するものである。臭気吸着部２７は、その内部に蓄積されるゴミの塵壊から発生する臭気及びオゾンの臭気を吸着するものであり、紙パック２３の最内層を構成することが望ましい。また、臭気吸着部２７には、活性炭及び酸化マンガン（触媒）のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。

なお、外装紙２６と臭気吸着部２７との間に１枚以上の層を更に形成し、紙パック２３を３層以上の構造としてもよい。このような場合でも、臭気吸着部２７は紙パック２３の最内層を構成することが望ましい。また、外装紙２６と臭気吸着部２７とは、一体として構成されていてもよく、別体として構成されていてもよい。外装紙２６と臭気吸着部２７とを別体として構成する場合においては、臭気吸着部２７を紙パック２３の最内層に設けなくてもよく、フィルタ２４で臭気吸着部２７の代わりをしてもよい。ただし、この場合には、フィルタ２４に脱臭機能を設ける必要がある。

紙パック２３は、図９に示す形状に限定するものではなく、電気掃除機１００に対応した形状であればよい。また、紙パック２３を必ずしも設けなくてもよく、電気掃除機１００に対応させて設置を決定すればよい。ただし、紙パック２３を設けない場合や、図９で示す形状とは異なる形状の紙パック２３を設ける場合には、フィルタ２４で紙パック２３の代わりを果たすように、つまりバックアップフィルタとして機能させるとよい。この場合には、集塵性能を備えたフィルタ２４を用いるものとする。

次に、電気掃除機１００の動作について説明する。電気掃除機１００では、電動送風機５０の起動時に、吸引風がホースユニット６０、本体吸気口１０、オゾン発生部保持体３１、集塵部２０を順に導通し、吸引風に含まれるゴミが集塵部２０に内包されている紙パック２３に遮られ、吸引風と分離され、紙パック２３内に蓄積される。集塵部２０内の紙パック２３に蓄積されたゴミからは、不快臭気が発生する。電動送風機５０が稼働していない状態において、不快臭気成分により、集塵部２０とそれ以外の電気掃除機１００の内部空間には、濃度勾配が生じ、濃度平衡となるよう電気掃除機１００の内部を不快臭気成分が滞留することになる。

電気掃除機１００の内部に滞留した不快臭気は、電動送風機５０を再稼動させた際に、排気臭となって電気掃除機１００の外部に放出され、ユーザに不快感を与える原因となる。これに対し、この実施の形態１に係る電気掃除機１００では、本体吸気口１０と集塵部２０との間にオゾン発生部３０を設け、電動送風機５０の動作に応じたタイミングでオゾンを発生させるようにしている。また、オゾン発生部保持体３１内部にオゾンを予め満たしておくようにすることもできる。そして、電動送風機５０の停止時にもオゾンの発生を継続させ、集塵部２０中へオゾンを導き、集塵部２０内の不快臭を酸化することもできる。

一般的には、脱臭にはその接触確率から、臭気濃度及びオゾン濃度が共に高い状態であることが要求されている。電気掃除機１００の機内に蓄積される塵埃臭気成分は、主として電気掃除機１００の停止時、その中でも特に電気掃除機１００の起動直後であって、電気掃除機１００内部の温度が電動送風機５０の廃熱により上昇しているときに多く排出される。つまり、電動送風機５０の停止直後に最も塵埃臭気成分が増加するのである。このときに、多量のオゾンを発生させることで、オゾンと臭気成分との接触確率を高めることができる。したがって、電気掃除機１００では、オゾン発生部３０の駆動／停止を最適なタイミングで実行できるように、制御部５１によりオゾン発生部３０が制御されている（図２０及び図２１参照）。

図１０は、オゾン発生時間に対するオゾン減衰率の変化を示すグラフである。図１０に基づいて、オゾン発生部３０におけるオゾン発生時間と、オゾン減衰率との関係について説明する。この図１０では、縦軸にオゾン減衰率（％）を、横軸にオゾン発生時間（ｈｒ）をそれぞれ示している。上述したように、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子にコロナ放電を採用した場合、使用時間とともに針状突起電極３５が磨耗し、発生するオゾン量が低下してしまうことになる。

すなわち、図１０から、オゾン発生時間が５００時間程度で、オゾンの発生量（オゾン減衰率）が５０％以下になってしまうということがわかる。したがって、図１０に示すようなコロナ放電方式でプラズマ放電させるオゾン発生部３０とした場合、針状突起電極３５の磨耗を考慮して、印加する電圧値を上げるような制御を加えるか、もしくは、オゾン発生時間を可能な限り短く制御することが望ましい。そこで、後述するが、電気掃除機１００では、オゾン発生部３０の停止を最適なタイミングで実行できるようになっている。

図１１は、電気掃除機１００の集塵部２０内におけるオゾン発生量の経時的な変化を示すグラフである。図１１に基づいて、電気掃除機１００の集塵部２０内におけるオゾン発生量の経時的な変化の特徴について説明する。この図１１では、縦軸にオゾン濃度を、横軸にオゾン発生時間をそれぞれ示している。図１１に示すように、オゾン発生部３０からオゾンを発生させているオゾン発生時間がある特定の時間Ｘを超えるとオゾン濃度が低下し始める傾向が確認できる。これは、オゾン発生部保持体３１内の酸素量がオゾン生成により減少し、結果的にオゾンの生成を妨げる方向に働くためである。

たとえば、電気掃除機１００がＯＦＦされたような場合にオゾンを発生させる時、オゾン発生時間を単純に長時間とするだけでは、脱臭効果を向上させることは困難である。このような点を考慮して、オゾン発生部３０の駆動を制御することが望ましい。なお、オゾンを発生させておく時間、つまりある特定の時間（Ｘ）は、オゾン発生部保持体３１の体積の増加や、オゾン通気口３４の開口面積の増加、酸素供給口の設置等により変動するものとする。

コロナ放電方式や沿面放電方式、バリア放電方式等のいずれかをオゾン発生部３０に採用してもよいが、オゾンの発生量が安定しており、小型で簡易な形状でも十分に高いオゾン濃度を発生させることが可能な負電圧を用いた直流コロナ放電方式をオゾン発生部３０に採用するのがより適しているといえる。なお、オゾン発生部３０に印加する電圧としては、正電圧、又は、交流電圧が考えられるが、オゾンは、電子及び負イオンとの反応により生成されるため、負電圧を印加することが望ましい。

図１２は、オゾン発生部３０の供給電流に対するオゾン発生量を示すグラフである。図１２に基づいて、オゾン発生部３０における供給電流と、オゾン発生量との関係について説明する。この図１２では、縦軸にオゾン発生量（ｍｇ／ｍ³ ）を、横軸に供給電流（−μＡ）をそれぞれ示している。なお、この図１２では、図７で示したコロナ放電によってオゾンを発生させるコロナ放電方式のプラズマ放電素子で構成されたオゾン発生部３０についての供給電流に対するオゾン発生量のグラフを表している。

図１２に示すように、オゾン発生量は、オゾン発生部３０に供給される電流に伴って増加するという傾向がある。つまり、供給電流が４０のときのオゾン発生量よりも、供給電流が１００のときのオゾン発生量の方が多くなっている。したがって、オゾン発生部３０に供給する電流値により、オゾン濃度を推定することができ、印加電圧又は供給電流の制御によって比較的簡単にオゾン発生量を調節することが可能である。また、コロナ放電を用いた場合は、イオン（マイナスイオンやプラスイオン）も同時に発生するため、イオンとオゾンとの相乗効果も期待できる。ただし、オゾンの発生量は、温度及び湿度に依存することに留意する必要がある。

図１３は、一定電圧印加時のオゾン発生量の温度依存性を示すグラフである。図１３に基づいて、一定電圧印加時において、オゾン発生部３０から発生するオゾンの量と温度との関係について説明する。この図１３では、縦軸にオゾン濃度を、横軸に温度（℃）をそれぞれ示している。図１３に示すように、オゾン発生部３０から発生するオゾンの濃度は、温度が向上するに伴って低下していることがわかる。つまり、オゾン発生部３０近傍の温度によって、オゾン濃度が影響するということである。したがって、より細かい範囲でオゾン濃度を制御するためには、オゾン発生部３０近傍の温度を測定することが望ましい。

図１４は、一定電圧印加時のオゾン発生量の湿度依存性を示すグラフである。図１４に基づいて、一定電圧印加時において、オゾン発生部３０から発生するオゾンの量と湿度との関係について説明する。この図１４では、縦軸にオゾン濃度を、横軸に相対湿度（％）をそれぞれ示している。図１４に示すように、オゾン発生部３０から発生するオゾンの濃度は、相対湿度が向上するに伴って低下していることがわかる。つまり、オゾン発生部３０近傍の相対湿度によって、オゾン濃度が影響するということである。したがって、より細かい範囲でオゾン濃度を制御するためには、オゾン発生部３０近傍の相対湿度を測定することが望ましい。

オゾンによる脱臭効果を高めるためには、高濃度のオゾンを発生させることが重要となる。そのためには、図１３及び図１４からも分かるように、オゾン発生部３０近傍の温度及び湿度の影響を考慮しなければならない。つまり、オゾン発生部３０近傍の温度及び湿度の上昇に応じて、オゾン発生部駆動手段３０ａを制御し、発生させるオゾンの濃度を一定範囲内（たとえば、０．１ｐｐｍ／ｍｉｎ以上）に維持することが望ましいのである。なお、オゾン発生部３０近傍の温度又は湿度のいずれかを検出するようにしてもよいが、オゾンの発生量をより高精度に制御するためには温度及び湿度の双方を検出することが望ましい。

同時に、電気掃除機１００の外部にオゾンが漏洩してしまうことを防止する対策も重要となる。電気掃除機１００の外部へオゾンが漏洩すると、オゾンによる臭気発生がユーザに不快感を与えると懸念されるからである。たとえば、オゾン発生が行われている状態において、ユーザがホース６１や集塵部２０を取り外してしまうと、ユーザが鼻で感じられる程のオゾンが漏洩する可能性あるため、ホース６１を取り外したり、集塵部２０を取り出したり、上蓋５を開放したりした際にオゾン発生を停止するような制御を実行することが望ましい（詳細については、図２１で説明する）。

なお、ユーザが手動でオゾン発生をＯＮ／ＯＦＦできるようにしておいてもよい。そうすれば、オゾンによる脱臭効果が不十分であると感じた際には、ユーザ自らがオゾン発生をＯＮとすることで、オゾンによる脱臭効果を更に高めることができる。一方、オゾンによる脱臭が必要無いと感じた際には、ユーザ自らがオゾン発生をＯＦＦとすることで、消費電力を抑えることが可能となり、より汎用性が増し、ユーザの煩わしさの低減を行うことができる。また、ホース６１を取り外されている状態、集塵部２０が取り出されている状態及び上蓋５が開放されている状態では、オゾン発生部３０への電源供給の停止を継続するようにしておくとよい。

図１５は、コロナ放電方式を採用したオゾン発生部３０のＶ−Ｉ特性を示すグラフである。図１５に基づいて、コロナ放電方式のプラズマ放電素子で構成されたオゾン発生部３０のＶ−Ｉ特性について説明する。この図１５では、縦軸に電流値（−μＡ）を、横軸に電圧値（−ｋＶ）をそれぞれ示している。図１５に示すように、オゾン発生部３０への印加電圧が−３［ｋＶ］以上でない場合、放電が起きずに電流が流れないため、オゾンが発生しない。また、印加電圧が−１０［ｋＶ］を越えた場合、放電が不安定になるとともに、電極の磨耗が激しくなり、オゾン発生量の安定性が損なわれる。

このようなコロナ放電方式のプラズマ放電素子を採用したオゾン発生部３０を搭載した場合、印加電圧は−３［ｋＶ］から−１０［ｋＶ］までの間で制御することが望ましい。したがって、電気掃除機１００においては、たとえば家庭用電源から電力を得るような場合、一定の高電圧を印加することが可能な回路設計をオゾン発生部駆動手段３０ａに搭載しておくことが望ましい。つまり、オゾン発生量は、図１２で説明したようにオゾン発生部３０に印加される電圧又は供給される電流の制御によって調節することができるために、オゾン発生部駆動手段３０ａを搭載しておけば比較的容易に制御することができるのである。

また、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子に多量のゴミが付着すると放電の妨げとなり、オゾン発生量が低下する。したがって、オゾン通気口３４が形成される部分における通風路９は、集塵部２０の方向が高くなっていることが望ましい。そこで、オゾン通気口３４は、その開口面が地面（水平面）に対して所定の角度で傾斜（斜角）させ、かつ、その開口面が集塵部２０の方向を向くように形成するとよい。これにより、吸引風の流入が妨げられることなく、かつ、オゾンの拡散が集塵部２０方向に向かいやすくなる。また、オゾン通気口３４を２個以上の貫通孔で形成したり、メッシュを設けたりする構造にするとオゾン発生部３０へ流入するゴミを更に防止できる。

次に、実施の形態１に係る電気掃除機１００の脱臭性能について説明する。図１６は、ＴＶＯＣ（総揮発性有機化合物）除去性能の経時的な変化を示すグラフである。図１６に基づいて、電気掃除機１００の臭気吸着部２７の有無による脱臭性能の差を、オゾンのみの構成の場合、臭気吸着部２７のみの構成の場合、及び、オゾン＋臭気吸着部２７の構成の場合でのＴＶＯＣ除去性能の経時的な変化について説明する。この図１６では、縦軸にＴＶＯＣ残存率（％）を、横軸に経過時間（ｓ）をそれぞれ示している。なお、ここでは、オゾンの発生量は一定であるものとし、臭気吸着部２７の成分も同様のものを用いている。

オゾンのみの構成の場合（図で示す線（イ））では、酸化が空気中のみでしか起こらないため、ＴＶＯＣの除去性能が顕著には現れない。また、臭気吸着部２７のみの構成（図で示す線（ロ））では、吸着性能に限界があり、一定量の吸着反応の後、ＴＶＯＣ除去性能が得られなくなってしまう。これらに対し、オゾン＋臭気吸着部２７を組み合わせた構成の場合（図で示す線（ハ））では、臭気吸着部２７の吸着性能を回復し、その性能を長期間維持することが可能となる。このとき、活性炭や酸化マンガンといったオゾン分解を促し、かつ臭気吸着性能が高い物質を臭気吸着部２７に添着しておくと、電気掃除機１００の外部へのオゾンの漏洩抑制も期待できる。

図１７は、電気掃除機１００の排気不快臭をサンプリングしＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフィー／質量分析法）で測定した結果を示すグラフである。図１７に基づいて、電気掃除機１００の排気不快臭について、臭気吸着部２７がある状態でオゾンを０．３ＰＰｍ×６分発生させた場合と、オゾンの発生がない場合とを比較して説明する。図１７（ａ）がオゾンの発生がない場合を、図１７（ｂ）がオゾンの発生がある場合をそれぞれ示しており、ともに縦軸が排気不快臭気成分（％）を、横軸が経過時間（ｔｉｍｅ）をそれぞれ示している。なお、ここでは、主にＶＯＣ（揮発性有機化合物）成分についての分析を行っている場合を例に示している。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、掃除機本体１内にオゾンを発生させることで、掃除機本体１内にオゾンを発生させない場合に比べて、主にアセトアルデヒド（図で示す矢印（ニ））、ＥＭＫ（エチルメチルケトン）（図で示す矢印（ホ））といった臭気成分の減衰が確認できた。このときのアセトアルデヒドの除去率は４３［％］であり、ＥＭＫの除去率は２５［％］であった。なお、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）で表記されている数字は、経過時間を表している。

図１８は、アセトアルデヒドの除去率の経時的な変化を示すグラフである。図１８に基づいて、アセトアルデヒド１０［ｐｐｍ］に対し、オゾンを発生させ、空気中で反応させた場合のアセトアルデヒドの除去率の経時的な変化について説明する。この図１８では、縦軸にアセトアルデヒド除去率（％）を、横軸にオゾン濃度（ｐｐｂ）をそれぞれ示している。また、図１８には、１５分後におけるアセトアルデヒド除去率（線（へ））、３０分後におけるアセトアルデヒド除去率（線（ト））、及び、４５分後におけるアセトアルデヒド除去率（線（チ））を示している。

オゾン濃度５［ｐｐｍ］を４５分発生させても、臭気吸着部２７を設けずにオゾンを空気中で反応させた場合のアセトアルデヒドの除去率は約２３［％］にしかならない。また、オゾン濃度５［ｐｐｍ］を３０分発生させても、臭気吸着部２７を設けずにオゾンを空気中で反応させた場合のアセトアルデヒドの除去率は約１８［％］にしかならない。さらに、オゾン濃度５［ｐｐｍ］を１５分発生させても、臭気吸着部２７を設けずにオゾンを空気中で反応させた場合のアセトアルデヒドの除去率は約９［％］にしかならない。つまり、いずれの場合も、図１７で示したように臭気吸着部２７がある状態でのアセトアルデヒド除去率の４３［％］には到達しない。このことから、臭気吸着部２７が効果的に作用していることが分かる。

図１９は、臭気吸着部２７上でのオゾンによる酸化の効果を説明するための説明図である。図１９に基づいて、臭気吸着部２７上でのオゾンによる酸化の効果について説明する。図１９では、（ア）が臭気成分Ａを、（イ）が臭気成分Ｂを、（ウ）がオゾンをそれぞれ表している。まず、ゴミから発生された臭気成分Ａは、臭気吸着部２７によってトラップ（吸着保持）される。これに対し、オゾン発生を行うことで、臭気成分Ａとオゾンが高確率で反応し、臭気吸着部２７上にトラップされていた臭気成分Ａが酸化され、臭気成分Ｂへと変化することになる。

臭気成分Ｂは、その性質が異なるため、臭気吸着部２７から一旦離れ、以前吸着していた部分とは異なる部分（異なる吸着サイト）へとトラップされたり、そのまま空気中へと留まったりする。そうすると、酸化される前に臭気成分Ａがトラップされていた部分は、新たな臭気成分Ａをトラップすることが可能となる。したがって、このようなサイクルを経るため、臭気吸着部２７が回復することになる。このとき、勿論同時に、空気中でもオゾンは臭気成分と酸化反応を行っており、オゾンと臭気吸着部２７の併用による相乗効果として現れることになる。

ここで、オゾン発生部３０の駆動及び停止のタイミングについて詳細に説明する。図２０は、オゾン発生部３０の駆動タイミングを説明するためのタイミングチャートである。図２１は、オゾン発生部３０の停止タイミングを説明するためのタイミングチャートである。まず、図２０に基づいて、オゾン発生部３０を駆動させて、オゾンを発生させるタイミングについて説明し、それから、図２１に基づいて、オゾン発生部３０を停止させて、オゾンの発生を停止させるタイミングについて説明する。なお、図２０及び図２１では、オゾン発生部駆動手段３０ａをＤＳＰとして図示している。

図２０には、オゾン発生部３０の駆動タイミングが２パターン示されている。図２０（ａ）に示す第１のパターンは、電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過後にオゾンを発生させるようにしている。具体的には、電動送風機５０を駆動するための信号（以下、動作開始信号という）がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過した後に、オゾンを発生させるための信号（以下、発生開始信号という）がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０を駆動（ＯＮ）させて、オゾンを発生させるようになっている。

このように、電動送風機５０の駆動直後から所定時間（ｔ１）経過後にオゾンを発生させるようになっているので、集塵部２０内の紙パック２３に蓄積されたゴミから発生する不快臭気の脱臭を効率的に実行することができる。そして、電動送風機５０の駆動中、オゾンの発生を継続させることで、更に効率的に紙パック２３内に蓄積されたゴミの不快臭気を脱臭することができる。この所定時間（ｔ１）は、電動送風機５０の駆動直後と同時、つまり０秒であってもよい。なお、所定時間（ｔ１）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ１）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ１）を設定できるようにしておいてもよい。

図２０（ｂ）に示す第２のパターンは、電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ２）経過後にオゾンを発生させるようにしている。具体的には、電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）するための信号（以下、動作停止信号という）がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ２）経過した後に、発生開始信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０を駆動（ＯＮ）させて、オゾンを発生させるようになっている。

上述したように、電動送風機５０が稼働していない状態においては、紙パック２３内に蓄積されたゴミの不快臭気成分により、集塵部２０とそれ以外の電気掃除機１００の内部空間には、濃度勾配が生じ、濃度平衡となるよう電気掃除機１００の内部を不快臭気成分が滞留することになる。そこで、電動送風機５０の停止直後から所定時間（ｔ２）経過後にオゾンを発生させるようになっているので、掃除機本体１の内部に滞留している不快臭気の脱臭を効率的に実行することができる。そして、電動送風機５０の停止後、オゾンの発生を継続させることで、更に効率的に不快臭気を脱臭することができる。

所定時間（ｔ２）経過後におけるオゾンの発生は、所定の時間が経過した後に停止させるとよい（図２１の停止タイミングで説明する）。つまり、掃除機本体１の内部に滞留している不快臭気を十分に脱臭できる時間を予め設定しておき、その時間が経過した後にオゾンの発生を停止させるとよいのである。この所定時間（ｔ２）は、電動送風機５０の駆動直後と同時、つまり０秒であってもよい。なお、所定時間（ｔ２）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ２）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ２）を設定できるようにしておいてもよい。

図２１には、オゾン発生部３０の停止タイミングが４パターン示されている。図２１（ａ）に示す第１のパターンは、電気掃除機１００の通常動作時におけるオゾンの発生停止パターンを示しており、電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過後にオゾンを発生させ、電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ３）経過後にオゾンの発生を停止させるようにしている。なお、図２１（ａ）で示す所定時間（ｔ１）の値は、図２０（ａ）で示した所定時間（ｔ１）の値と同じ値であってもよく、違う値であってもよい。

具体的には、動作開始信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過した後に、発生開始信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０を駆動（ＯＮ）させて、オゾンを発生させ、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ３）経過した後、オゾン発生を停止させるための信号（以下、発生停止信号という）がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０の駆動を停止（ＯＦＦ）させて、オゾンの発生を停止させるようになっている。

このように、電動送風機５０の駆動直後から所定時間（ｔ１）経過後にオゾンを発生させ、電動送風機５０の駆動直後から所定時間（ｔ３）経過後にオゾンの発生を停止させるようになっているので、集塵部２０内の紙パック２３に蓄積されたゴミから発生する不快臭気の脱臭を実行した後に、オゾンの過剰発生を効率的に防止することができる。したがって、オゾンの酸化力による掃除機本体１の構成部材の損傷を低減することが可能になる。なお、所定時間（ｔ３）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ３）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ３）を設定できるようにしておいてもよい。

図２１（ｂ）に示す第２のパターンは、電気掃除機１００の通常停止時におけるオゾンの発生停止パターンを示しており、電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ２）経過後にオゾンを発生させ、電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ４）経過後にオゾンの発生を停止させるようにしている。なお、図２１（ｂ）で示す所定時間（ｔ２）の値は、図２０（ｂ）で示した所定時間（ｔ２）の値と同じ値であってもよく、違う値であってもよい。

具体的には、動作停止信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ２）経過した後に、発生開始信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０を駆動（ＯＮ）させて、オゾンを発生させ、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させた直後から所定時間（ｔ４）経過した後、発生停止信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０の駆動を停止（ＯＦＦ）させて、オゾンの発生を停止させるようになっている。

このように、電動送風機５０の停止直後から所定時間（ｔ２）経過後にオゾンを発生させ、電動送風機５０の停止直後から所定時間（ｔ４）経過後にオゾンの発生を停止させるようになっているので、集塵部２０内の紙パック２３に蓄積されたゴミから発生する不快臭気の脱臭を実行した後に、オゾンの過剰発生を効率的に防止することができる。したがって、オゾン臭気を低減するとともに、オゾンが掃除機本体１の外部に漏洩してしまうのを防止することが可能になる。なお、所定時間（ｔ４）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ４）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ４）を設定できるようにしておいてもよい。

図２１（ｃ）に示す第３のパターンは、電気掃除機１００の異常動作時（たとえば、電気掃除機１００の動作中にホースユニット６０が取り外された時や、電動送風機５０の温度が所定の値を超えた時、電動送風機５０の電流値が所定の値を超えた時、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子に異常が発生した時、電気掃除機１００の動作中に集塵部２０が取り外された時、電気掃除機１００の動作中に上蓋５が開放された時等）におけるオゾンの発生停止パターンを示しており、異常を検出した直後から所定時間（ｔ５）経過後にオゾンの発生を停止させ、異常を検出した直後から所定時間（ｔ６）経過後に電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させるようにしている。この所定時間（ｔ６）は、所定時間（ｔ５）よりも長く設定されているものとする。

具体的には、電動送風機５０の駆動中、オゾンの発生は継続されている場合（図２０（ａ）参照）において、異常が検出された直後から所定時間（ｔ５）経過した後に、発生停止信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０の駆動を停止（ＯＦＦ）させて、オゾンの発生を停止させ、異常が検出された直後から所定時間（ｔ６）が経過しても異常が継続していれば、動作停止信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させるようになっている。

このように、電気掃除機１００に異常が発生した場合には、異常を検出した直後から所定時間（ｔ５）経過後にオゾンの発生を停止させ、異常を検出した直後から所定時間（ｔ６）経過後に電動送風機５０の駆動を停止（ＯＦＦ）させるようになっているので、掃除機本体１の外部へ漏洩するゴミの不快臭気を脱臭しつつ、掃除機本体１の外部に漏洩してしまうオゾンの量を低減することができる。特に、掃除機本体１の内部が外部と連通してしまうような異常が発生した場合に有効な制御である。

たとえば、電気掃除機１００の動作中にホースユニット６０が取り外された時や、電気掃除機１００の動作中に集塵部２０が取り外された時、電気掃除機１００の動作中に上蓋５が開放された時等の異常が発生した場合に、異常の発生と同時にオゾンの発生を停止させてしまうと、掃除機本体１内部に滞留していた不快臭気が脱臭されないまま外部に漏洩してしまうことになってしまう。そこで、所定時間（ｔ５）が経過するまでは、オゾンを発生させ、ゴミの不快臭気を脱臭した上で、オゾンの過剰発生を防止するため、オゾンの発生を停止させるようにしているのである。なお、このような異常は、ホースユニット着脱検出手段４６や、集塵部検出手段４４、上蓋開閉検出手段４５からの検出情報に基づいて、制御部５１が判断するようになっている。

また、電気掃除機１００の風路のどこかが密閉されたり、ゴミによる目詰まりが発生したりした場合には、電動送風機５０の温度の値及び電流の値が急激に上昇することになる。したがって、電動送風機５０の温度が所定の値を超えた時や、電動送風機５０の電流値が所定の値を超えた時等の異常が発生した場合に、異常の発生と同時にオゾンの発生を停止させてしまうと、異常の状態がすぐに解消したようなときに、掃除機本体１内部に滞留していた不快臭気が脱臭されないことになってしまう。そこで、所定時間（ｔ５）が経過するまでは、異常状態の回復を待ち、異常状態が継続しているときに、オゾンの発生を停止させるようにしているのである。なお、このような異常は、温度検出手段４３や、電流検出手段４２からの検出情報に基づいて、制御部５１が判断するようになっている。

さらに、オゾン発生部３０を構成するプラズマ放電素子の短絡等の異常が発生した場合には、オゾン発生部３０を駆動させても、オゾンが発生しなくなったり、オゾンの発生量が低減したりすることになる。したがって、このような異常が発生した場合に、異常の発生と同時にオゾンの発生を停止させてしまうと、完全にオゾンを発生させなくなることになり、掃除機本体１内部に滞留していた不快臭気が脱臭されないことになってしまう。そこで、所定時間（ｔ５）が経過するまでは、オゾン発生部３０の異常の種類に関わらず、オゾンを発生させるようにしているのである。なお、このような異常は、オゾン発生部状態検出手段４１からの検出情報に基づいて、制御部５１が判断するようになっている。

このような異常な状態が継続している場合に、電動送風機５０を駆動させておくと、ゴミから新たに発生する不快臭気が掃除機本体１の外部に漏洩してしまう可能性が高くなるとともに、安全性の観点からも好ましくない。そこで、異常を検出したときから所定時間（ｔ６）経過後に電動送風機５０の駆動を停止させるようにしている。なお、所定時間（ｔ５）及び（ｔ６）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ５）及び（ｔ６）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ５）及び（ｔ６）を設定できるようにしておいてもよい。

また、電気掃除機１００に何らかの異常が発生している場合には、その異常をユーザに報知できるようにしておくとよい。たとえば、手元ハンドル６２や掃除機本体１にＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）や、液晶ディスプレイ、蛍光管、エレクトロルミネセンス、プラズマディスプレイ等で構成され、異常の状態を視覚的に報知できる表示手段、ブザーや音声等で異常の状態を聴覚的に報知できる音声手段等を設けるようにするとよい。

図２１（ｄ）に示す第４のパターンは、電動送風機５０の駆動（ＯＮ）／停止（ＯＦＦ）がユーザによって所定の時間内で繰り返し操作された時におけるオゾンの発生停止パターンを示しており、電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過後にオゾンを発生させ、電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ７）経過するまでに電動送風機５０が停止（ＯＦＦ）され、停止直後から所定時間（ｔ８）経過するまでに電動送風機５０が再度駆動（ＯＮ）された場合において、所定時間（ｔ１）経過後、オゾンを発生させている時間が所定時間（ｔ９）を超えたときにオゾンの発生を停止させるようにしている。なお、図２１（ｄ）で示す所定時間（ｔ１）の値は、図２０（ａ）で示した所定時間（ｔ１）の値と同じ値であってもよく、違う値であってもよい。

具体的には、動作開始信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ１）経過した後に、発生開始信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０を駆動（ＯＮ）させて、オゾンを発生させる。そして、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を駆動（ＯＮ）させた直後から所定時間（ｔ７）までの間に動作停止信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を停止（ＯＦＦ）させ、その直後から所定時間（ｔ８）経過するまでに動作開始信号がＣＰＵ５２から電動送風機駆動手段５０ａに伝達され、電動送風機駆動手段５０ａが電動送風機５０を再度駆動（ＯＮ）させる。

このとき、オゾン発生部駆動手段３０ａは、オゾン発生部３０を所定時間（ｔ１）経過した後から継続して駆動させている。このオゾン発生部３０の積算駆動時間が所定時間（ｔ９）を超えたときに、発生停止信号がＣＰＵ５２からオゾン発生部駆動手段３０ａに伝達され、オゾン発生部駆動手段３０ａがオゾン発生部３０の駆動を停止（ＯＦＦ）させて、オゾンの発生を停止させるようになっている。つまり、電動送風機５０の駆動／停止が所定時間内で繰り返された場合には、その都度、オゾン発生部３０の駆動を停止させるのではなく、駆動時間が所定時間（ｔ９）を超えたときにオゾン発生部３０の駆動を停止させるようにしているのである。

このように、所定時間で電動送風機５０の駆動／停止が繰り返された場合には、その都度、オゾンの発生を停止させるのではなく、積算駆動時間が所定時間（ｔ９）を超えたときにオゾンの発生を停止させるようになっているので、オゾンを中途半端に発生させることなく、集塵部２０内の紙パック２３に蓄積されたゴミから発生する不快臭気の脱臭を実行した後に、オゾンの過剰発生を効率的に防止することができる。なお、所定時間（ｔ７）〜（ｔ９）は、予め設定されていてもよく、変更可能にしておいてもよい。また、電気掃除機１００の運転状況に応じて、所定時間（ｔ７）〜（ｔ９）の値を変化させてもよい。さらに、ユーザが任意に所定時間（ｔ７）〜（ｔ９）を設定できるようにしておいてもよい。

以上のように、実施の形態１に係る電気掃除機１００は、オゾン発生部３０の駆動／停止を電動送風機５０の状況や異常の発生に応じて、制御するようになっているので、オゾンによる脱臭効果を効率的に発揮することができるとともに、オゾンの発生を最適な時間で停止することができる。したがって、掃除機本体１の外部にオゾンが漏洩することを抑制できるとともに、ユーザの使い勝手を損なわずに、安定した脱臭効果を実現することができ、安全性も向上させているのである。なお、所定時間（ｔ１）〜（ｔ９）については、記憶部５５に格納しておくとよい。

実施の形態２．
図２２は、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機２００の掃除機本体１を上面から見た状態を示す平面図である。図２２に基づいて、掃除機本体１の内部構成の一例について説明する。なお、この実施の形態２では上述した実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、図２２では、掃除機本体１内の空気の流れを矢印で表している。この図２２で示す電気掃除機２００の一例は、旋回気流を発生させ、遠心力を利用して空気とゴミを分離させるサイクロン分離構造（遠心分離手段７０）を採用したものである。

実施の形態１では、電気掃除機１００が集塵部２０に紙パック２３を設けた紙パック方式である場合を例に示したが、実施の形態２では、電気掃除機２００が紙パック２３を設けないサイクロン分離方式である場合を例に示している。また、電気掃除機２００の集塵部２０ａには、ゴミを蓄積するための集塵室７３が設けられている。そして、この電気掃除機２００は、旋回室７１又は集塵室７３にゴミの有無を検出するためのゴミセンサ等で構成されたゴミ検出手段７５が設けられている。このゴミセンサは、たとえばフォトカプラ等で構成するとよい。

遠心分離手段７０は、ゴミと空気を分離する旋回室７１と、集塵室７３とで構成されている。旋回室７１では、旋回流が発生するようになっている。そして、空気とともに旋回室７１内に吸い込まれたゴミは、旋回流の遠心力が作用することによって、旋回室７１の内周側壁面に沿って旋回し、旋回室７１から流出し、集塵室７３に蓄積される。また、集塵室７３から流出する吸引風の出口には、金属メッシュ１８が設けられており、ゴミを集塵室７３から流出させないようにしている。

また、集塵室７３と電動送風機５０との間の通風路９には、金属メッシュ１８を通過した細塵を捕集するためのフィルタ１９が設けられるようになっている。このフィルタ１９は、実施の形態１で説明したフィルタ２４と同様に、活性炭、ゼオライト等の脱臭材が添着された不織布、コルゲート、ハニカム等の形状を有した脱臭フィルタ、又は、高捕集効率を有する濾材、たとえば高分子濾材や、ＨＥＰＡ濾材、ＵＬＰＡ濾材等をプリーツ状に折ったプリーツフィルタ等で構成するとよい。

この電気掃除機２００は、紙パック２３を設けないために、図２２に示すように臭気吸着部２７ａを吸引口接続部２と集塵部４との間に別途設けるようにするとよい。この臭気吸着部２７ａとオゾン発生部保持体３１との位置関係を特に限定するものではないが、臭気吸着部２７ａは、吸引風の主流が通気しない位置、つまり通風路９の内壁面側に設置されていることが望ましい。また、電気掃除機２００では、本体吸気口１０から集塵部２０までの通風路９にはフィルタ等の圧損体を設けておらず、容易に吸引風が通気するとともに、オゾン発生部３０から発生したオゾンが容易に臭気吸着部２７ａ及び集塵室７３へと拡散するようになっている。

次に、電気掃除機２００の動作について説明する。電気掃除機２００では、電動送風機５０の起動時に、吸引風がホースユニット６０、本体吸気口１０、オゾン発生部保持体３１、旋回室７１、集塵室７３、フィルタ１９を順に導通し、吸引風に含まれるゴミが旋回室７１で吸引風と遠心分離され、集塵室７３内に蓄積される。このように、電気掃除機２００は、サイクロン分離構造としたことで、紙パック２３の交換が不要となるとともに、圧損の低下が少なくなり、吸引力が向上する。

また、電気掃除機１００では、紙パック２３に臭気吸着部２７を内包させていたが、電気掃除機２００では、臭気吸着部２７ａをオゾン発生部３０により近い位置（図２２では、オゾン発生部３０の下流側における旋回室７１内）に設けるようにしているため、更に少ないオゾン量で不快臭を低減することができる。臭気吸着部２７ａは、オゾン発生部３０により近い位置に設ければよく、設置位置を特に限定するものではないが、オゾン発生部３０により近い位置であり、かつ、通風路９の圧損とならない位置に設けるようにすることが望ましい。

さらに、電気掃除機２００では、オゾン発生部３０の駆動／停止のタイミングについても実施の形態１に係る電気掃除機１００と同様に制御するようになっている。ただし、電気掃除機２００にはゴミ検出手段７５（図２２参照）を、制御部５１にはゴミ検出手段７５が検出したゴミ情報をＣＰＵ５２に送る機能を有する図示省略のゴミ判定手段をそれぞれ設け、ゴミの判定によって、オゾン発生部３０の駆動／停止のタイミングを制御するとよい。つまり、図２１（ｃ）に示すように、電動送風機５０の駆動中にゴミが存在しない状態を異常であるとしてオゾン発生部３０を停止させればよい。なお、集塵部検出手段４４の代用として、ゴミ検出手段７５を利用するようにしてもよい。

以上のように、実施の形態２に係る電気掃除機２００は、オゾン発生部３０の駆動／停止を電動送風機５０の状況や異常の発生に応じて、制御するようになっているので、オゾンによる脱臭効果を効率的に発揮することができるとともに、オゾンの発生を最適な時間で停止することができる。したがって、掃除機本体１の外部にオゾンが漏洩することを抑制できるとともに、ユーザの使い勝手を損なわずに、安定した脱臭効果を実現することができ、安全性も向上させているのである。

実施の形態１に係る電気掃除機の全体構成を示す概略図である。 電気掃除機の掃除機本体１のみを示す斜視図である。 掃除機本体の内部構成の一例を説明するための概略図である。 電気掃除機の掃除機本体を上面から見た状態を示す平面図である。 電気掃除機の電気的な構成を示す概略ブロック図である。 オゾン発生部及びオゾン発生部保持体を前面側からみた状態を拡大して示す前面図である。 オゾン発生部の構成例を示す概略構成図である。 集塵部を拡大して示す側面図である。 紙パックの一例を側面から見た状態を拡大して示す縦断面図である。 オゾン発生時間に対するオゾン減衰率の変化を示すグラフである。 電気掃除機の集塵部内におけるオゾン発生量の経時的な変化を示すグラフである。 オゾン発生部の供給電流に対するオゾン発生量を示すグラフである。 一定電圧印加時のオゾン発生量の温度依存性を示すグラフである。 一定電圧印加時のオゾン発生量の湿度依存性を示すグラフである。 コロナ放電方式を採用したオゾン発生部のＶ−Ｉ特性を示すグラフである。 ＴＶＯＣ除去性能の経時的な変化を示すグラフである。 電気掃除機の排気不快臭をサンプリングしＧＣ／ＭＳで測定した結果を示すグラフである。 アセトアルデヒドの除去率の経時的な変化を示すグラフである。 臭気吸着部上でのオゾンによる酸化の効果を説明するための説明図である。 オゾン発生部の駆動タイミングを説明するためのタイミングチャートである。 オゾン発生部の停止タイミングを説明するためのタイミングチャートである。 実施の形態２に係る電気掃除機の掃除機本体を上面から見た状態を示す平面図である。

符号の説明

１ 掃除機本体、３ 上ケース、４ 下ケース、５ 上蓋、７ 解除ボタン、８ 吸込口、９ 通風路、１０ 本体吸気口、１１ ホース接続口、１２ 本体ハンドル、１３ 延設部、１４ 排気口、１５ コード、１６ 車輪、１８ 金属メッシュ、１９ フィルタ、２０ 集塵部、２０ａ 集塵部、２１ 開閉扉、２２ 集塵部吸気口、２３ 紙パック、２４ フィルタ、２５ 集塵部排気口、２６ 外装紙、２７ 臭気吸着部、２７ａ 臭気吸着部、３０ オゾン発生部、３０ａ オゾン発生部駆動手段、３１ オゾン発生部保持体、３２ 突起部、３３ オゾン流入経路、３４ オゾン通気口、３５ 針状突起電極、３６ 接地電極、４１ オゾン発生部状態検出手段、４１ａ オゾン発生部状態判定手段、４２ 電流検出手段、４２ａ 電流判定手段、４３ 温度検出手段、４３ａ 温度判定手段、４４ 集塵部検出手段、４４ａ 集塵部有無判定手段、４５ 上蓋開閉検出手段、４５ａ 上蓋開閉判定手段、４６ ホースユニット着脱検出手段、４６ａ ホースユニット着脱判定手段、５０ 電動送風機、５０ａ 電動送風機駆動手段、５１ 制御部、５２ ＣＰＵ、５５ 記憶部、６０ ホースユニット、６１ ホース、６２ 手元ハンドル、６３ 電源操作部、６４ 延長管、６５ 床用吸込み具、６６ 動作スイッチ、６６ａ 動作スイッチ判定手段、７１ 旋回室、７３ 集塵室、７５ ゴミ検出手段、１００ 電気掃除機、２００ 電気掃除機。

Claims (15)

1. 集塵部及び電動送風機を内蔵する掃除機本体と、
   前記掃除機本体内にオゾンを発生させるオゾン発生部と、
   前記オゾン発生部の駆動／停止を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記電動送風機の駆動／停止に基づいて前記オゾン発生部を駆動／停止させる
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記制御部は、
   前記電動送風機の駆動直後から所定時間（ｔ１）が経過したときに前記オゾン発生部を駆動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記制御部は、
   前記電動送風機の停止直後から所定時間（ｔ２）が経過したときに前記オゾン発生部を駆動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
4. 前記制御部は、
   前記所定時間（ｔ１）が経過したときに前記オゾン発生部を駆動させ、
   前記電動送風機の駆動直後から所定時間（ｔ３）が経過したときに前記オゾン発生部を停止させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
5. 前記制御部は、
   前記所定時間（ｔ２）が経過したときに前記オゾン発生部を駆動させ、
   前記電動送風機の停止直後から所定時間（ｔ４）が経過したときに前記オゾン発生部を停止させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
6. 前記制御部は、
   前記電動送風機の駆動中において異常を検出したとき、
   その異常を検出した直後から所定時間（ｔ５）経過後に前記オゾン発生部を停止させ、その異常を検出した直後から前記所定時間（ｔ５）よりも長い所定時間（ｔ６）経過後に前記電動送風機も停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
7. 前記掃除機本体に着脱自在に接続されるホースユニットと、
   前記ホースユニットの着脱を検出するホースユニット着脱検出手段とを備え、
   前記制御部は、
   前記ホースユニット着脱検出手段が前記電動送風機の駆動中に前記ホースユニットが取り外されたことを検出したときに異常であると判断する
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
8. 前記電動送風機の温度を検出する温度検出手段を設け、
   前記制御部は、
   前記温度検出手段からの温度情報が所定の値を超えたときに異常であると判断する
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
9. 前記電動送風機の電流値を検出する電流検出手段を設け、
   前記制御部は、
   前記電流検出手段からの電流情報が所定の値を超えたときに異常であると判断する
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
10. 前記オゾン発生部の異常を検出するオゾン発生部状態検出手段を設け
    前記制御部は、
    前記オゾン発生部状態検出手段からの情報に基づいて異常であると判断する
    ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
11. 前記集塵部の着脱状態を検出する集塵部着脱検出手段を設け、
    前記集塵部着脱検出手段が前記電動送風機の駆動中に前記集塵部が取り外されたことを検出したときに異常であると判断する
    ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
12. 前記掃除機本体の上面を構成する上蓋と、
    前記上蓋の開閉状態を検出する上蓋開閉検出手段とを備え、
    前記制御部は、
    前記上蓋開閉検出手段が前記電動送風機の駆動中に前記上蓋が開放されたことを検出したときに異常であると判断する
    ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
13. 塵埃の有無を検出するゴミ検出手段を設け、
    前記制御部は、
    前記ゴミ検出手段が前記電動送風機の駆動中に塵埃を検出しないときに異常であると判断する
    ことを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
14. 前記制御部は、
    前記所定時間（ｔ１）経過後に前記オゾン発生部を駆動させ、
    前記電動送風機を駆動させた直後から所定時間（ｔ７）経過するまでに前記電動送風機が停止され、その停止直後から所定時間（ｔ８）経過するまでに前記電動送風機が再度駆動された場合において、
    前記所定時間（ｔ１）経過後、前記オゾン発生部を駆動させている時間が所定時間（ｔ９）を超えたときに前記オゾン発生部を停止させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
15. 前記所定時間（ｔ１）〜（ｔ９）を書き換え可能に格納する着脱自在の記憶部を設けた
    ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の電気掃除機。

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