JP2015508562A - 複数部分構成の直線状のイオン化バーおよびイオン化セル - Google Patents

Abstract

少なくとも４つの部材を有する複数部分構成の直線状のイオン化バー（１０）が開示される。第１に、開示のバーは、長手方向に沿ってイオン雲（２２）を形成する少なくとも１つの軸方向に延びる直線状のイオンエミッター（２０）を有する少なくとも１つのイオン化セル（１６）を備えることができる。第２に、開示のバー（１０）は、少なくとも１つの基準電極（３２ａ、３２ｂ）を備えることができる。第３に、開示のバー（１０）は、供給源からガスまたは空気を受け入れ、該ガス／空気がイオン雲（２２）内へ実質的に流入することなく、直線状のエミッター（２０）を通過させて、ガスまたは空気を放出するマニフォールド（２４）を備えることができる。第４に、開示のバー（１０）はイオン化電圧を受け、該イオン化電圧を直線状のエミッター（２２）に出力し、それによってイオン雲を形成する手段（２０ａ、２０ｂ）を含むことができる。こうして、開示のイオン化バー（１０）は、直線状のエミッターの実質的な振動を誘起することなく、かつ、直線状のエミッターに達するガス／空気フローからの実質的な汚染物を伴うことなく、イオンをプラズマ領域から電荷中和ターゲットに向かって輸送することができる。

Description

本発明は、電荷中和用の複数部分構成の直線状のイオン化バー並びに他のコロナ放電に基づいたイオン化システム、プロセス、および装置に関する。本発明は、（これに限定されないが）フラットパネルディスプレイ(FPD)産業用途において特に有用である。従って、本発明の包括的な目的は、そのような特徴の新規のシステム、方法、および装置を提供することである。

［関連出願の相互参照］
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づいて、２０１２年１月６日に出願された同時係属中の米国特許仮出願第61/584173号「MULTI-SECTIONAL LINEAR IONIZING BAR-LINEAR IONIZER」、および、２０１２年２月６日に出願された同時係属中の米国特許仮出願第61/595667号「MULTI-SECTIONAL LINEAR IONIZING BAR AND IONIZING CELL」の利益を主張する。これらの出願は、その全体を引用することにより本願の一部をなす。

FPD産業の従来の静電気中和システムは通常、（１）一群の尖ったエミッターおよび非イオン化基準電極（複数の場合もある）を有するバー型イオン化セルと、（２）各イオンエミッターを包囲する一群のジェット型ノズルを有すると共に、空気チャネルに接続された清浄空気（ガス）供給システムと、（３）イオン化セルに接続されたＡＣ高圧電源またはパルスＡＣ高圧電源を有する制御システムとから構成される。

FPD産業における電荷中和は、通常、比較的近距離かつ急速なスループット率での大型荷電物体の中和を伴う。例えば、3000mmを超える長さおよび幅を有するガラスパネルの前面および後面を電荷中和する必要がある場合があり、この場合、イオン化バー（複数の場合もある）とディスプレイパネルとの間の距離は、50mm〜100mmから最高1000mm以上の範囲にあり、ディスプレイパネルは、ロボットシステムを用いて高速で移送される。

上述したタイプの従来の電荷中和用イオン化バーを使用することには、FPD産業の電荷中和に関する上述の厳しい要件を満たすために、いくつかの欠陥／欠点／限界がある。これらの欠陥は、

（１）高圧電源とエミッター（複数の場合もある）との間の複数の個別ののコネクタと、（２）比較的複雑な空気／ガス供給システムとが必要であることから、複数のエミッター先端部を組み込む従来のイオン化セルのコストが高くなる。

また、（１）ノズルおよびエミッター先端部を清掃するためのコストと、（２）作動中に清浄乾燥空気(CDA)または窒素ガスを多量に消費することコストから、従来のイオン化セルを作動、維持するコストが高くなる。

より高品質の高分解能フラットパネルディスプレイはイオンエミッター（複数の場合もある）からの粒子発出をほとんどまたは全く必要としない（０．１μｍ未満の粒子は少なくとも存在しない）ことから、イオン化ガス流の不十分な清浄度と、
ディスプレイパネルのスループット率は、従来得られた電荷中和効率よりも高い電荷中和効率を要することから、許容できないほど長い静電荷の放電時間と、
処理されるパネル上での誘起電界の影響を最小限に抑えるためにより低い電圧スイングおよびバランスオフセット電圧が必要とされることから、許容できないほど高い電圧スイングおよびバランスオフセットとを含む場合がある。

直線状のイオナイザー（エミッター（複数の場合もある）／電極（複数の場合もある）としての細長いワイヤー（複数の場合もある）を備えるイオン化セル）を有する電荷中和用バーは、（１）米国特許第7,339,778号「Corona Discharge Neutralizing Apparatus」、（２）米国特許第8,048,200号「Clean Corona Gas Ionization For Static Charge Neutralization（静電荷中和用の清浄なコロナガス電離）」、および、（３）特許文献１で提案されている。２００８年３月４日発行の米国特許第7,339,778号「Corona Discharge Neutralizing Apparatus」および２０１１年１１月１日発行の米国特許第8,048,200号「Clean Corona Gas Ionization For Static Charge Neutralization（静電荷中和用の清浄なコロナガス電離）」を本願と一体をなすものとして引用する。ワイヤーエミッターを有する更なるイオン化バーが、現在、standard series ionizersおよび／またはSER series ionizing tubesの製品名で、AB Liros Electronic社（スウェーデン王国マルメ所在）および／またはLiros Electronic社（ドイツ連邦共和国ハンブルク所在）から生産されている。

伸張ワイヤーエミッターであるイオナイザー（直線状のイオナイザー）の使用によって直面する一般的な問題は、ワイヤーの垂れおよび振動効果に起因するものである場合がある。従って、細長いワイヤーエミッターは、比較的高い張力および中間ワイヤー支持を必要とする。加えて、直線状のワイヤーエミッターからイオンを直接吹き飛ばす高速空気流は、ワイヤー振動の固有の問題を悪化させ、（同伴される周囲空気からワイヤーに取り付けられる粒子の結果として）ワイヤーエミッターの汚染を加速させる。これらの双方の要因によって、ワイヤーエミッターが破損しやすくなり、直線状のイオナイザーバーの保守を複雑にする。

米国特許出願公開第2007/0138149号

ここに開示の本発明は、上述の問題を解決することができ、従って、FPD産業（および他の）用途にとって当然有益である直線状のイオン化バー設計の新たな手法を提案する。

１つの形態では、本発明は、上述のニーズを満たし、複数部分構成の直線状のイオン化バーを提供することによって上記の欠陥および関連技術の他の欠陥を克服する。複数部分構成の直線状のイオン化バーは、イオン化電圧の印加に応じて長手方向に沿ってイオン雲を形成する少なくとも１つの軸方向に延びる直線状のイオンエミッターを有し、イオン雲は外縁境界を有する、少なくとも１つのイオン化セルを有する。このバーはイオン化電圧を受け、該イオン化電圧を直線状のイオンエミッターに出力し、それによってイオン雲を形成する手段を有することもできる。基準電極が、その基準電極に印加される非イオン化電圧の受け取りに応じてイオン雲内に電界を形成し、電界はイオン雲から離反するようにイオンを誘起することができる。最後に、このバーは、ガスフローを受け入れるとともに、ガスのうちの少なくとも一部はイオン雲の外縁境界に接して流れるがガスはイオン雲内へ実質的に一切流れないように、直線状のイオンエミッターを通り越して目標物に向かってガスを放出する、マニフォールドを有することができる。

本発明による方法は、軸画定型の直線状のイオン化エミッターと、基準電極と、目標物に向かってガスフローを放出する複数のオリフィスとを有するタイプのイオン化バーを用いて、前記目標物に向かって双極性のイオン化されたガス流を方向付けることを意図することができる。本発明の方法は、以下のステップ、すなわち、
イオン化電圧を前記直線状のイオンエミッターに印加するステップであって、それによって、前記直線状のイオンエミッターの長手方向に沿って双極性のイオン雲を形成し、該イオン雲は外縁境界を有する、イオン化電圧を印加するステップと、
非イオン化電圧を前記基準電極に印加するステップであって、それによって、前記イオン雲内に非イオン化電界を形成し、該非イオン化電界は、前記双極性のイオン雲から離反するようにイオンを誘起する、非イオン化電圧を印加するステップと、
前記オリフィスを通じて前記直線状のイオンエミッターを通過するようかつ前記目標物に向かって前記ガスを放出するステップであって、それによって、前記ガスのうちの少なくとも一部は前記イオン雲の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記イオン雲内へ実質的に一切流れず、それによって、双極性のイオン化されたガス流を前記目標物に向けて放出するステップとを含むことができる。

関連の形態では、本発明は、複数部分構成の直線状のイオン化バーにおいて用いられる選択的に取り外し可能なイオン化セルに関する。該セルは、ガスが内部を通って流れることができる複数の開口部を有する細長い板を備えることができ、前記開口部は、該細長い板の長手方向に沿って互いに対して離間した関係で配置されている。該セルは、少なくとも１つの軸画定型の直線状のイオンエミッターを備えることもでき、該エミッターは、該エミッターに対するイオン化電圧の印加に応じて、該エミッターの長手方向に沿って双極性のイオン雲を形成し、該イオン雲は外縁境界を有しており、該エミッターは、該エミッターの軸が前記板の細長い方向に対して少なくとも実質的に平行であるように前記板に対して離間した関係で吊るされる。また、本発明のセルは、少なくとも１つのバネ張力接点を備えることができ、該少なくとも１つのバネ張力接点は、前記直線状のイオンエミッターを伸張し、イオン化電圧を受電し、かつ該イオン化電圧を前記直線状のイオンエミッターに出力し、それによって、前記イオン雲を形成する。

当然ながら、本発明の上述の方法は、本発明の上述の装置と共に用いられるように特によく適合されている。同様に、本発明の装置は、上述した本発明の方法を実行するのに非常に適している。

本発明の多くの他の利点および特徴は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、特許請求の範囲から、また添付の図面から、当業者には明らかとなるであろう。

同様の符号が同様のステップおよび／または構造を表す添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を以下に記載する。

接続される高圧電源および接続される制御システムを有する本発明の複数部分構成の直線状のイオン化バー（コイルバネまたは板バネの選択肢を用いる）の概略図である。 接続される高圧電源および接続される制御システムを有する本発明の複数部分構成の直線状のイオン化バー（コイルまたは板バネの選択肢を用いる）の概略図である。 空気／ガスフローと、本発明による空気／ガスフローオリフィス配置を用いる直線状のイオン化バー内のイオン雲の位置との間の１つの好ましい関係を（断面図で）概略的に示す図である。 空気／ガスフローと、本発明による直線状のエミッターに近接したノズルを用いる直線状のイオン化バー内のイオン雲の位置との間の別の好ましい関係を（断面図で）概略的に示す図である。 空気／ガスフローと、図３Ａ〜図４Ｃに示されている本発明の物理的な実施形態による複数の有利に位置決めされた空気／ガスフローオリフィスを用いる直線状のイオン化バー内のイオン雲の位置との間の更に別の好ましい関係を（断面図で）概略的に示す図である。 本発明の板バネ型複数部分構成のイオン化バーの好ましい物理的な実施形態の斜視図である。 本発明の板バネ型複数部分構成のイオン化バーの好ましい物理的な実施形態の斜視図である。 本発明の板バネ型複数部分構成のイオン化バーの好ましい物理的な実施形態の斜視図である。 図３Ｅの線３Ｄ−３Ｄに沿って切り取られた、図３Ａ〜図３Ｃの板バネ型複数部分構成のイオン化バーの断面図である。 図３Ａ〜図３Ｄの板バネのイオン化バーの底面図である。 図３Ａ〜図３Ｄの好ましい板バネのイオン化バーにおいて用いられる着脱可能なエミッターモジュール／イオン化セルの１つの斜視図である。 図３Ｆの着脱可能なエミッターモジュール／イオン化セルの分解斜視図である。 図３Ａ〜図３Ｇの板バネ型複数部分構成のイオン化バーの２つの着脱可能なエミッターモジュール間の接合部をより詳細に示す図である。 本発明のコイルバネ型複数部分構成のイオン化バーの好ましい物理的な実施形態の底面図である。 図４Ａの好ましいイオン化バーにおいて用いられる着脱可能なエミッターモジュール／イオン化セルの分解斜視図である。 図４Ａ、４Ｂのコイルバネ型複数部分構成のイオン化バーの２つの着脱可能なエミッターモジュール間の接合部をより詳細に示す図である。

全ての図を合わせて参照すると、本発明の複数部分構成の直線状のイオン化バー１０は好ましくは、少なくとも３つの主要部材、すなわち、長手方向に沿ってイオンプラズマ領域（すなわち、イオン雲）２２を形成する少なくとも１つの軸画定型直線状のイオンエミッター２０を有する少なくとも１つのイオン化セル１６と、供給源からガスを受け入れるとともに、ガスがプラズマ領域内へ実質的に一切流れないように直線状のイオンエミッター（複数の場合もある）２０を通り越すようガスを放出するマニフォールド２４と、適した電源１２（任意選択的には、適した制御システム１４を有する）からイオン化電圧を受け、該イオン化電圧を直線状のイオンエミッター（複数の場合もある）２０に出力し、それによって、外縁境界を有するイオンプラズマ領域２２を形成する手段（２０ａおよび／または２０ｂ）とを備える。

図１Ａ、１ＡＡを主に参照すると、接続される高圧電源(HVPS)１２および接続される制御システム１４を有する本発明の複数部分構成の直線状のイオン化バー１０（コイルバネ２０ｂまたは板バネ２０ａの選択肢を用いる）の好ましい概略図を見てとることができる。図示の例では、イオナイザー１０は、４つの着脱可能かつ使い捨て可能なイオナイザーモジュール１６を備える。電気的に、全てのエミッター電極２０は、バネ張力接点２０ａ、２０ｂによって直列に接続することができる。このようにして、エミッターワイヤー２０およびバネ張力接点２０ａ、２０ｂは、１つの高圧バスとして機能する。第１のエミッターモジュール１６（HVPSの出力端の近くに位置する）の１つの端子２０ａ、２０ｂは、高圧電源１２に接続されるのが好ましく、（イオン化バー１０の反対側にある）第２の端子２０ａ、２０ｂは、制御システム１４に接続することができる。

制御システム１４は、全ての直線状のエミッターワイヤー２０およびイオン化セル接点２０ａ、２０ｂの電気的一体性を監視することができる。所望の（少なくとも概ね円筒形または楕円形の）イオン雲（プラズマ領域）２２を形成するために、ＨＶＰＳ１２および制御システム１４は、２００６年６月６日に発行された「Ion Generation Method And Apparatus（イオン生成の方法および装置）」と題する米国特許第７，０５７，１３０号に記載されているように構成および作動することができる。この特許は、その全体を引用することにより本明細書の一部をなす。この電力および通信接続性は、筐体ハウジング２１（例えば、図３Ｂを参照のこと）の側面上に配置される多重導体コネクタ４２によって提供されるのが好ましい。これによって、制御システム１４が種々の他の機構のステータスに応じてバー１０を制御することが可能になる。例えば、バー１０は、生産が何らかの理由で中止されると運転停止することができる。種々の状況（例えば、警報）を操作者に示すステータスライト４４を設けることもできる。

図１ＡＡは、コイルバネ２０ｂまたは板バネ２０ａの好ましい任意選択的な構成を示す。コイルバネ２０ｂは、ワイヤーエミッター２０に電気的に接続される１つの終端部と、電気接点３５に電気的に接続される第２の終端部とを有することができる。電気接点３５は、ＨＶＰＳ１２、制御システム１４、または上述されかつ図を通して示されている別のモジュール１６のうちの１つと電気接触するように、モジュール１６の外面まで延びる。板バネ２０ａは、概ねＷ字型とすることができ、１つの一体部品において張力機能および接触機能の双方を提供し、それによって、電気的接続を低減する可能性があり、それによって、保守を低減して信頼性を増大することができる。

ここで、主に図２Ａ〜図２Ｃを参照するが、全ての図も引き続き参照すると、バー１０の各イオン化セル１６は、少なくとも１つの直線状のの、例えばワイヤー型のコロナ放電イオンエミッター／電極２０と、少なくとも１つの非イオン化基準電極３２ａおよび３２ｂまたは３２′（接地、すなわちゼロボルト等の適切に低い電位に保持することができる）と、図示されているように電極３２ａおよび３２ｂ間にまたは電極３２′の付近に位置決めされているアレー状に設けられた（複数の）ガスオリフィス２６または２６′／２６″／２７とを備えることができる。オリフィス（ガス排出口またはノズル）２６または２６′／２６″／２７のそれぞれは、円形とすることができ、その場合、約0.24892mm〜0.4064mm（0.0098inch〜約0.016inch）の範囲にある（この場合、約0.3429mm（0.0135inch）が最も好ましい）開口直径を有することができる。オリフィス２６または２６′／２６″／２７は、穴あけによって形成するか、レーザーによって切断するか、サンドブラスト加工するか、または水ジェットによって切断することができる。オリフィス２６または２６′／２６″／２７は、直線状のイオナイザー２０またはそれによって画定される軸に対して少なくとも実質的に平行に（図２Ａ〜図２Ｃに示されているように頁の平面内へ）計測される場合、約25mm〜約75mmの範囲にある（この場合、約50mmが最も好ましい）距離だけ互いから均一に離間することができる。また、種々の図に示されているように、２つごとのオリフィスは、任意選択的には、直線状のイオナイザー２０の側方に対向する両側に配置することができる。各オリフィス出口２６または２６′／２６″／２７は、高速の空気／ガスジェットをもたらし、それによって、「コアンダ」効果によって周囲空気Ａを同伴することができる。このすぐ以下で詳細に論じられるように、直線状のエミッター電極２０と空気／ガスオリフィス（複数の場合もある）２６または２６′／２６″／２７との間には最適な距離が存在することができる。

図２Ａ〜図２Ｃは、空気／ガス流２８とイオンフローとの間の関係をイオン化セル１６、１６′、および１６″の断面図で概念的に示す。詳細には、図２Ａは、１つの有利に位置決めされているオリフィス２６からの空気／ガスフロー２８とセル１６′内のイオン雲２２の位置との間の簡略化された関係を概略的に示す。図２Ｂは、本発明の代替的な実施形態による、１つの有利に位置決めされているオリフィス／ノズル２６′／２６″／２７からの空気／ガスフロー２８′と、セル１６″内のイオン雲２２の位置との間の簡略化された関係を概略的に示す。図２Ｃは、図３Ａ〜図４Ｃに示されている本発明の物理的な実施形態による、複数の有利に位置決めされている空気／ガスフローオリフィス２６からの空気／ガスフロー２８と、セル１６内のイオン雲２２の位置との間のより現実的で好ましい関係を概略的に示す。

図２Ａ〜図２Ｃに示されているように、直線状のの電極２０（ワイヤー）は、頁の平面に対して垂直に延び、マニフォールド２４／２４′／２４″の表面２５／２５′／２５″から或る距離を置いてかつ基準電極（複数の場合もある）３２′／３２ａ／３２ｂから離れて位置決めされている。（イオン化電極２０と非イオン化基準電極３２′／３２ａ／３２ｂとの間の）理想的な垂直距離Ｘ１は、電圧振幅、周波数、およびイオン電流等の高圧電源１２の種々のパラメーターによって定義される。当該技術分野で既知であるように、特に、２００６年６月６日に発行された「Ion Generation Method And Apparatus（イオン生成の方法および装置）」と題する米国特許第７，０５７，１３０号の開示を考慮して、距離Ｘ１を選択するのに従来の手段を用いることができる。この特許は、その全体を引用することにより本明細書の一部をなしている。高圧ＡＣが直線状のの電極（複数の場合もある）２０に印加されると、コロナ放電が生じ、それによって、大量の両極性イオンがもたらされる。結果として、エミッター（複数の場合もある）２０は、正イオンおよび負イオンからなる高密度で高濃度の双極性のイオン雲２２によって包囲される。雲２２は、高周波数ＡＣ電圧の印加から生じる概ね円筒形のイオン雲（複数の場合もある）に関して概ね正確であるように円形の点線として図２Ａ〜図２Ｃにおいて理想化されている。しかしながら、低周波数ＡＣ電圧は、少なくとも概ね楕円形とすることができるイオン雲（複数の場合もある）の生成をもたらす可能性がより高いことが理解されるであろう。

図２Ａ、２Ｃの場合、マニフォールド２４、２４′の頂面２５および２５′は、例えば、オリフィス２６ごとに貫通している円形の孔（複数の場合もある）／開口（複数の場合もある）を有する平坦なオリフィス板からなることができる。上述したように、（イオン化電極２０と非イオン化基準電極３２′／３２ａ／３２ｂとの間の）理想的な垂直距離Ｘ１は、電圧振幅、周波数、およびイオン電流等の高圧電源１２の種々のパラメーターによって定義される。各オリフィス２６の中心は、イオン雲２２（または、ワイヤー電極）の中心２０から水平距離Ｘ２に位置するのが好ましい。Ｘ２の理想的な値は、以下の式に従って、イオン雲２２に実質的に接する空気／ガス流２８の外輪郭を定める幾何学的条件に基づいて計算することができる。
Ｘ２＝Ｒ＋Ｘ１／ｔａｎ（９０°−β）
例えば、Ｒ＝イオン雲のプラズマ領域の半径＝約1mm〜約1.5mm（高周波数イオン化電圧にとって一般的である）場合、Ｘ１＝7mm〜8mm、かつβ＝オリフィス（複数の場合もある）２６からのガス流（ジェット）の分散角度＝１０度〜１５度である場合、ｔａｎ７５°＝3.73、かつＸ２＝3.9mmである。

代替的な好ましい実施形態（図２Ｂに示されている）は、一続きの小さなノズル２６′／２６″／２７（断面が円形または楕円形の排出口構成を有する管状ノズル）、またはマニフォールド２４″の頂部２５″に位置決めされているとともにオリフィス板の孔に接続された「ベンチュリ」型ノズルを有することができる。オリフィス（複数の場合もある）／排出口（複数の場合もある）２６″は、イオン雲２２に近接近して配置することができる。その場合、図２Ａ、２Ｃに示されている構成と比べて、より高い空気／ガス速度によって、イオン雲２２からより多くのイオンが収穫されるとともにより大量の周囲空気が同伴される。図２Ｂの実施形態は、イオン化セル内にかつワイヤーエミッター２０に対して少なくとも概ね平行に位置決めされている１つの基準電極３２′（例えば、金属ストリップ）を有することができる。

この実施形態に関してＸ２を計算する修正式は、以下の通りとすることができる：
Ｘ２＝Ｒ＋（Ｘ１−Ｈ）／ｔａｎ（９０°−β）
この場合、Ｈはノズルの高さ（または長さ）である。

ノズル２７は、絶縁性（絶縁）材料または導電材料から作ることができる。ノズル２７が導電材料から作られる場合、複数のノズル２７の群は、互いに対して電気的に接続することができ、高圧電源１２に対する複数の基準電極として使用することができる。従って、コロナ放電電流は、イオンエミッター２０から導電性のノズル／基準電極２７まで流れ、イオン電流およびイオン雲は、高い空気／ガス速度の領域に集中する。これによって、イオン収穫および荷電ターゲットＴＯへの輸送にとって最適な条件がもたらされる。

各エミッター２０の側方に対向する両側にある右グリルおよび左グリル（複数の離間したルーバー／レール３０、３０′を備える）は概して、各イオン化セル１６の形状／外輪郭を画定する。オリフィス２６または２６′／２６″／２７を通って流れる高速の清浄乾燥空気(CDA)は、ガス流（複数の場合もある）２８を包囲する低圧空間を形成し、イオン雲／プラズマ領域（複数の場合もある）２２からイオンを、またルーバー／レール３０（３０′）間の開口部／間隙を通じて周囲空気Ａを同伴する（吸引する）。

イオン雲２２の中心とオリフィス２６／２６′／２６″の中心との間の最適な距離（水平オフセットＸ２）において、ガス流２８および同伴される周囲空気Ａは、イオンをイオン化セル１６から荷電目標物ＴＯまで効率的に移動させる。この配置によって、イオン収穫（イオンをイオン化セル（複数の場合もある）１６から目標物（複数の場合もある）へ輸送すること）は、ガス流２８がワイヤー表面に直接触れることは実質的にない状態で（ガス流２８がイオンエミッター（複数の場合もある）２０上へ直接吹き付けることなく）行われる。ワイヤー電極（複数の場合もある）２０は、ガス流（複数の場合もある）２８と直接的に衝突／相互作用しないため、ガス流（複数の場合もある）２８によってワイヤー振動は実質的に一切誘起されず、また、ガス流（複数の場合もある）２８内の汚染物および／または同伴される周囲空気Ａ内に固有に存在する汚染物は、ワイヤー電極（複数の場合もある）２０に実質的に一切接触しない。

ここで、図３Ａ〜図４Ｃを主に参照すると、各セル１６、１６'''は長い中央オリフィス板を含む。中央オリフィス板は、ガス／空気２８が内部を通って流れるのを可能にする複数のチャネル、オリフィス、またはスロット２６を有するガスマニフォールドとして機能する。少なくとも１つのマニフォールドチャネルは、ガスフローコネクタ４０を通じて高圧ＣＤＡ（または別のガス）の供給源に接続される。複数の小さなオリフィス（円形スロットまたは細長いスロット）２６の少なくとも１つの直線（列）が、イオンエミッター（複数の場合もある）２０の両側に交互配置される。双方のオリフィス列（直線）は、直線状のエミッター軸２０に対して等しいオフセットを有するのが好ましい。任意選択的には、直線状のエミッター２０の周りのガスフロー２８は、例えば、オリフィス板内の２列の狭いスロット切れ目によって配置することができ、これらの列は、エミッターに対して少なくとも概ね平行である。

図３Ｄは、図３Ｅの線３Ｄ−３Ｄに沿って切り取られた、図３Ａ〜図３Ｃの板バネ型複数部分構成のイオン化バーの断面図を示す。図３Ｄにおいて最もよく示されているように、筐体ハウジング２１は、一方の側面からイオン化セルモジュール１６を支持することができ、また、（筐体２１によって覆われる）内部側面内で制御システム１４を有する高圧電源１２を収容することができる。同様に図３Ｄにおいて示されているように、バー１０の端壁を貫通して延びる開口４６は、所望の場合、複数のバー１０を合わせたデイジーチェーニングを可能にする。イオン化セルは、伸張ワイヤーとして構成されるイオンエミッター電極２０用の支柱３３のような支持構造部（複数の場合もある）を備えることができる。支柱３３は、イオン化セル１６の基板２５上に固定することができる（図３Ｇの細部を参照のこと）。

ワイヤー電極張力調整システムが、少なくとも１つのコイルバネ２０ｂ（図４Ａ〜図４Ｃ）または少なくとも１つの板バネ２０ａ（図３Ａ〜図３Ｈ）（いずれのタイプのバネも図１Ａには明確に示されている）。直線状のイオナイザー２０は、約１５０重量グラム（ｇ_f）〜約３００重量グラム（ｇ_f）の範囲まで張力調整されるのが好ましく、この場合、約２５０重量グラム（ｇ_f）が最も好ましい。ワイヤーエミッター（複数の場合もある）２０は、３０μｍ〜２００μｍ、好ましくは、８０μｍ〜１３０μｍの範囲内の直径を有することができる。ワイヤー材料は、ステンレス鋼、モリブデン、チタニウム、タングステン、または「ハステロイ」、「アルティメット」のような合金、および当該技術では既知の他の合金（例えば、ニッケルチタン合金）の特殊な組成物のような任意の耐腐食性の高い金属とすることができる。ワイヤーエミッター（複数の場合もある）２０は、ニッケル、クロミウム、ガラス、または二酸化チタンベースの腐食保護めっきも有することができる。化学洗浄されかつ研磨されたタングステンワイヤーは、１つの特に好ましいエミッター材料である。

種々の図に示されているように、ワイヤーエミッター（複数の場合もある）２０は、基板２５、２５'''に沿ってその表面から約5mm〜15mm上に（表面から持ち上げられて）中央に位置決めされ、好ましくは、上述したようにオリフィスの直線（複数の場合もある）から(1mm〜10mm)側方にオフセットするものとすることができる。

基準電極３２ａおよび３２ｂは、イオンエミッター電極２０に対して概ね平行であるハウジング２１の表面上に位置決めされている少なくとも１つの導電ストリップ（または、複数の導電ストリップ）として構成することができる。基準電極３２ａおよび３２ｂは、接地電位（ゼロボルト）に保持されるのが好ましい。マニフォールド２４は、電気的に中性および／または絶縁性の押出しプラスチックおよび／または当該技術分野において既知の他の材料および技法から形成することができる。

試験結果によれば、この設計のイオン化セルは、ワイヤーエミッター（複数の場合もある）２０に対する空気（ガス）フローの直接的な影響を実質的に排除し、それによって、ワイヤー振動および汚染を防止する。空気流を、ワイヤー電極の表面に対して所定の水平オフセットを有するようにかつイオン雲（複数の場合もある）２２の周囲領域に接するように位置決めすることによって、エミッターと基準電極との間のコロナ放電からイオン収穫が最大限にもなる。この状況では、空気流およびエミッターからの電界は合わせて、イオンをバーから荷電物体ＴＯへ移動させる。

イオン化セルの別の重要な特徴は、各着脱可能なイオンエミッター部分（図３Ｇ、図４Ｂ、１Ａを参照のこと）のワイヤー保護グリル／側方部材である。グリルは、共通の板２５上に取り付けられる１組のルーバー／レールを備えることができる。基板２５は、複数の開口部３１、３１′（特に図３Ｇ、４Ｂを参照のこと）を有することができ、この場合、各開口部は、オリフィス（マニフォールド）板内のオリフィス２６、２６'''の位置に位置合わせされる。リブは、互いに対して離間した関係の一群の（おそらくはいくつかの）ベントを設けたルーバー／レール３０、３０′を支持することができる。グリル（側方部材）は使用時、イオン化ガスフローと一貫して接触しており、イオン排出量およびイオンバランスに対して重要な影響を有する。従って、グリルは、（正静電荷または負静電荷（複数の場合もある）のうちの一方のみを捕捉するように低親和性を有するものとして規定される）電気的に中性の材料から形成され、絶縁性が高いのが好ましい。そのような材料は、ＡＢＳ、ポリカーボネート、および当該技術分野で既知の他の同様の材料、並びにおそらくはこれらの任意の所望の組合せを含む。

開示されたグリル設計は、いくつかの相互作用機能を提供することができる。すなわち、このグリル設計は、（１）イオン化ワイヤーエミッターの保護および支持のための物理的な防護物としての機能を果たし、（２）周囲空気の同伴および増幅の効果を増大させるために高速空気ジェットへの周囲空気の容易なアクセスを提供し、（３）イオンフローをイオン化バー１０から荷電目標物ＴＯ（例えば、FPDパネル）に向かって方向付け（コリメートし）、かつ（４）ブラシ、スワップ、フォームブロック、ダスター、または他の清掃具／清掃用品をイオン化バーの長手方向に沿って移動させ、それによって、１つまたは複数のイオン化部材を清掃するガイド／支持部としての機能を果たす。

本発明の別の際立った特徴は、イオン化バーの着脱可能なモジュールである（図３Ｆにおけるイオン化セルの組み付け後の図面を参照のこと）。バーの所要の長さに応じて１個〜１０個（または１１個以上）のモジュールをマニフォールド２４上に設置して、イオン化バーを形成することができる。各モジュール／セルの長さは、約50mm〜約1500mmの範囲内とすることができる（この場合、100mm〜300mmが最も好ましい）。

論じられかつ図示されているように、図３Ａ〜図３Ｈの好ましい物理的な実施形態は、側部立面図において概ねＷ字型である薄板張力／接触バネ２０ａを有する着脱可能なワイヤーイオン化セル１６を用いる。この設計の１つの重要な利点は、コイルバネ（複数の場合もある）を用いる設計に比べて低い電気容量のエミッター電極である。詳細には、板バネ型イオン化セルを有する典型的な６個モジュール型のイオン化バー（約１．５メートル長）の電気容量は、約１４ピコファラッドである。対照として、これは、コイルバネを用いる比較可能なイオン化バーの電気容量よりも約１０％〜約３０％小さいことが留意される。この結果は、ＨＶＰＳ１２に対する最小限の容量性負荷であり、これは更に、小型で安価の高周波数または高パルスの高圧電源を用いることを可能にする。最終的に、接触バネは、好ましくは、ワイヤー電極２０に対してより低い高さに（モジュール１６の基板２５のより近くに）位置決めされ、また保護プラスチックスクリーン（図示されない）によって覆うことができることが理解されるであろう。これによって、清掃ブラシをバーに沿って移動させることが容易になる。上述したように、グリル（側方部材）は物理的に閉塞されていない経路を提供し、この経路に沿って何らかの清掃手段／清掃具をガイドすることができる。ワイヤーエミッターは好ましくは、張力バネの上へ持ち上げられるため、この配置によって、バネ（複数の場合もある）によって実質的に妨げられることなくワイヤー上に蓄積する場合がある腐食、屑、塵等の単純で効果的な除去が可能になる。

ここに開示の本発明の複数部分構成のバーの別の際立った特徴は、着脱可能なイオン化セル１６、１６'''を適所に保持するように提供される一組の片持ち梁型のクリップ４８を含む。詳細には、一対のクリップ４８は、各イオン化セル１６、１６'''を、オリフィス２６および筐体ハウジング２１に対して固定された所定位置に係止する（例えば、図３Ｈ、４Ｃを参照のこと）。着脱可能なクリップ４８は、マニフォールド２４のオリフィス板に沿って位置決めすることができる。クリップの各組は、モジュールを、マニフォールド内のオリフィスに対する所定位置に係止する信頼性の高い電気的かつ機械的接点を確実にするのを助ける（例えば、図４Ｃ、図３Ｈを参照のこと）。クリップ４８は使用時、マニフォールド２４のオリフィス板に沿って着脱可能に設置されるのが好ましい。イオン化モジュールはクリップ内へ容易に挿入され、それによって、それらのクリップをマニフォールド２４および隣接のイオン化セルに対する適所に電気機械的に係止することができる。イオン化セルの一方の端部を一度に解放するために、一対の対向する可撓性片持ちアーム４８ａおよび４８ｂを中央平面に向かって押し込むことができる。横断方向における２つの可撓性クリップ間の距離は、図３Ｈに示されているように、清掃ブラシのための隙間を提供するのに十分に広い。従って、清掃ブラシ、または他の清掃手段は、イオン化バー１０全体に沿って双方向に移動して、エミッター（ワイヤー）の全ての部分から汚染屑を除去することができる。

ここに開示の本発明の複数部分構成のイオン化バーは、大量生産における容易な組み付けに対して準備が整ったイオン化セル（すなわち、エミッター部分）の安価のモジュラー設計を提供する。これらのイオン化セル（すなわち、エミッター部分）は、最小限の空気／ガス、および電力消費による効率的な静電気中和も提供し、また、作動中の保守費用（清掃に対する労力）を大幅に低減することが期待される。

本発明のイオン化セル１６、１６'''はそれぞれが、２つの張力バネではなく１つの張力バネをエミッター２０の一方の端部に配置して所望の張力を提供することができることが当業者によって理解されるであろう。そのような実施形態では、エミッター２０の反対側の端部は（例えば、図３Ｇ、４Ｂにおいて見られるタイプの端部支柱３３内に受け入れられるネジによって）しっかりと取り付けることができ、隣接のイオン化バーと外部接触させるための何らかの手段もその端部に固着させることができる。

本発明によるイオナイザーは、従来のピン型エミッターコロナ放電イオナイザーよりもはるかに長く（２年〜３年）持続することが期待されることが当業者によって理解されるであろう。これは、腐食を低減させるワイヤーエミッター２０の上記の絶縁によるためである。本発明のイオン化セルによって、コロナ放電は板バネ２０ａの付近では実質的に一切生じないこと、および、これによって、このエリア内のセルのプラスチック部品の劣化が低減する（ここでも同様に、各セルの寿命が延びる）こともわかっている。それにもかかわらず、イオン化セルは、結果的には、取り外し／廃棄、および交換が所望されるまでに劣化し、これは、本明細書で論じられたクリップ４８を用いることによって生じる場合がある。

本発明を、最も実用的でかつ好ましい実施形態であると現在のところ考えられるものに関連して述べたが、本発明が、開示された実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる種々の変更および均等な構成を包含することを意図されることが理解されるべきである。上記の説明に関して、例えば、サイズ、材料、形状、形態、機能および動作方法、組立ておよび使用の変形形態を含め、本発明の部品についての最適な寸法関係は、当業者に容易に明らかになると思われ、また、図面に示され、明細書で述べられるものに対する全ての均等な関係は、添付の特許請求の範囲によって包含されることが意図されることが認識されるべきである。従って、上記は、本発明の原理の例証的な、網羅的でない説明であると考えられる。

動作例においてまたは別途指示される場合以外は、明細書および特許請求の範囲で使用される、成分の量、反応条件等を指す全ての数字または表現は、全ての事例で用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。従って、それとは反対であることが指示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に示される数値パラメーターは、本発明が得ることを所望する所望の特性に応じて変化し得る近似値である。最低でも、また、特許請求の範囲の範囲に対する均等論の適用を制限しようとする試みとしてではなく、各数値パラメーターは、報告される有効桁数を考慮して、また、通常の丸め技法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。

本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメーターは近似値ではあるが、特定の例で記載される数値は、できる限り厳密に報告される。しかし、どの数値も、本質的に、それらのそれぞれの試験的測定において見出される標準偏差から必然的に生じる或る特定の誤差を含む。

同様に、本明細書で列挙されるどの数値範囲も、その範囲内で部分和を取られる全てのサブ範囲を含むことを意図されることが理解されるべきである。例えば、「１〜１０」の範囲は、１という列挙される最小値および１０という列挙される最大値間の全てのサブ範囲を含み、かつ、１という列挙される最小値および１０という列挙される最大値を含み、すなわち、１以上の最小値および１０以下の最大値を有することが意図される。開示される数値範囲は、連続しているため、最小値と最大値との間の全ての値を含む。別途明確に指示されない限り、本願で指定される種々の数値範囲は近似値である。

以下の説明のために、用語「上側」、「下側」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、およびそれらの派生語は、図面の図において方向を示すものとして本発明に関連するものとする。しかし、本発明は、それとは反対であることが明記される場合を除いて、種々の代替的な変形形態およびステップシーケンスを仮定してもよいことが理解される。添付の図面に示し、以下の明細書に述べる特定のデバイスおよびプロセスは、単に本発明の例示的な実施形態であることも理解されるべきである。従って、本明細書で開示する実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、制限するものとして考えられるべきではない。

１０ イオン化バー
１２ 高圧電源
１４ 制御システム
１６ イオン化セル
２０ イオンエミッター
２０ａ 板バネ
２０ｂ コイルバネ
２１ ハウジング
２２ イオン雲
２４ マニフォールド
２６ ガスオリフィス
２７ ノズル
２８ ガス流
３０ レール
３１ 開口部
３２ 非イオン化基準電極
３３ 端部支柱
３５ 電気接点
４０ ガスフローコネクタ
４２ 多重導体コネクタ
４４ ステータスライト
４６ 開口
４８ クリップ

Claims (26)

1. 複数部分構成の直線状のイオン化バーであって、
   外縁境界を有したプラズマ領域を有するイオン雲をイオン化電圧の印加に応じて長手方向に沿って形成するようにした、軸方向に延びる少なくとも１つの直線状のイオンエミッターを備えた少なくとも１つのイオン化セルと、
   イオン化電圧を受電し、該イオン化電圧を前記直線状のイオンエミッターに出力し、それによって、前記イオン雲を形成する手段と、
   非イオン化電圧が印加される基準電極であって、非イオン化電圧を受けると、前記プラズマ領域から離反するようにイオンを誘起する電界を前記イオン雲内に形成する基準電極と、
   供給源からガスを受け入れ、該ガスの少なくと一部が前記プラズマ領域の前記外縁境界に接して流れるが、該ガスが前記プラズマ領域内へ実質的に一切流れないように、前記直線状のイオンエミッターを通過するよう、前記ガスを放出するマニフォールドとを具備する複数部分構成の直線状のイオン化バー。
2. 前記受け取る手段はバネ張力接点を含み、該イオン化バーは、前記バネ張力接点によって電気的に直列に接続され、それによって高圧バスを形成する複数のイオン化セルを更に備える請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
3. 前記イオン化セルの前記直線状のイオンエミッターは、３０μｍ〜２００μｍの範囲内の直径を有する少なくとも１つのコロナ放電ワイヤーを含み、前記マニフォールドは、前記直線状のイオンエミッターを通過するよう、前記ガスを放出するガスオリフィスを有する複数のチャネルを更に備える請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
4. 前記受け取る手段は、前記コロナ放電ワイヤーとの物理的かつ電気的な接点において少なくとも１つのバネ張力接点を含み、それによって、前記ワイヤーを約１５０重量グラム〜約３００重量グラム間で張力調整する請求項３に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
5. 前記バネは、側面から見て少なくとも概ねＷ字形を呈する板ばねを含み、該板ばねは約２ピコファラッド未満の電気容量を有しており、前記コロナ放電ワイヤーは、ステンレス鋼、モリブデン、チタニウム、タングステン、「ハステロイ」および「アルティメット」からなる群から選択される耐腐食性金属から作られる請求項３に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
6. 前記マニフォールドは、前記直線状のイオンエミッターの両側にある交互配置された複数のガスオリフィスであって、前記ガスうちの少なくとも一部は前記プラズマ領域の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記プラズマ領域内へ実質的に一切流れないように、前記マニフォールドから前記直線状のイオンエミッターを通過するよう、前記ガスを放出する、複数のガスオリフィスを更に有する請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
7. 少なくとも１つのオリフィスの中心は、前記コロナ放電ワイヤーから水平距離Ｘ２に位置し、Ｘ２の値が以下の式により決定される請求項６に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
   Ｘ２＝Ｒ＋Ｘ１／ｔａｎ（９０°−β）
   ここで、
   Ｒ＝前記プラズマ領域の前記外周の半径である。
   Ｘ１は、ワイヤーエミッターと基準電極との間の垂直距離であり、電圧振幅、周波数、および受電したイオン化電圧のイオン電流のうちの少なくとも１つの関数である。
   β＝少なくとも１つのオリフィスから流れるガス流の分散角度である。
8. 前記イオン化セルを前記マニフォールドおよび隣接のイオン化セルに対して電気機械的にかつ着脱可能に設置するための少なくとも１つのクリップを更に備える請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
9. 請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バーであって、該イオン化バーは、周囲空気を有する環境内に配置され、前記ガスフローは前記周囲空気を同伴し、前記マニフォールドからの前記ガスフローによって前記直線状のエミッター上へ振動は実質的に誘起されず、前記ガスフローからの汚染物および／または前記同伴される周囲空気内に固有に存在する汚染物は、前記直線状のエミッターに実質的に一切接触しない請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
10. 前記マニフォールドは、複数の管状ノズルを更に備え、各管状ノズルは、前記ガスのうちの少なくとも一部は前記プラズマ領域の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記プラズマ領域内へ実質的に一切流れないように、前記直線状のイオンエミッターを通過するよう、前記ガスを放出するように、前記コロナ放電ワイヤーの方向に対して少なくとも概ね垂直な高さを有する請求項３に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
11. 前記ノズルのうちの少なくとも１つの中心は、前記コロナ放電ワイヤーから水平距離Ｘ２に位置し、Ｘ２の値が以下の式により決定される請求項１０に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
    Ｘ２＝Ｒ＋（Ｘ１−Ｈ）／ｔａｎ（９０°−β）
    ここで、
    Ｒ＝前記プラズマ領域の前記外周の半径である。
    Ｘ１は、ワイヤーエミッターと基準電極との間の垂直距離であり、電圧振幅、周波数、および前記受電したイオン化電圧のイオン電流のうちの少なくとも１つの関数である。
    Ｈは、前記ノズルの高さである。
    β＝前記少なくとも１つのオリフィスから流れる前記ガス流の分散角度である。
12. 前記ノズルのうちの少なくともいくつかは、導電性であり、互いに対して電気的に接続され、
    前記基準電極は、前記電気的に接続された導電性のノズルを備え、それによって、コロナ放電電流は、前記コロナ放電ワイヤーから前記導電性のノズルに向かって流れる請求項１０に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
13. 前記イオン化セルのうちの少なくとも１つの各バネ張力接点は、該バネ張力接点の一方の端部において前記イオンエミッターに電気的に接続され、隣接のイオン化セルのそれぞれのバネ張力接点に電気的に接続され、前記複数のイオン化セルは選択的に取り外し可能である請求項２に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
14. 各イオン化セルは、前記軸画定型の直線状のイオンエミッターの側方向両側に配置されるとともに前記エミッターの軸に対して少なくとも概ね平行に向けられる第１の側方部材および第２の側方部材を更に備え、該第１の側方部材および該第２の側方部材は、貫通している空気フロー開口部を有し、電気的に中性でありかつ高絶縁性の材料から形成される請求項１に記載の複数部分構成の直線状のイオン化バー。
15. 軸画定型の直線状のイオン化エミッターと、基準電極と、目標物に向かってガスフローを放出する複数のオリフィスとを有するタイプのイオン化バーを用いて、前記目標物に向かって双極性のイオン化されたガス流を方向付ける方法であって、
    イオン化電圧を前記直線状のイオンエミッターに印加することであって、それによって、前記直線状のイオンエミッターの長手方向に沿って双極性のイオン雲を形成し、該イオン雲は外縁境界を有することと、
    非イオン化電圧を前記基準電極に印加することであって、それによって、前記イオン雲内に非イオン化電界を形成し、該非イオン化電界は、前記双極性のイオン雲から離反するようにイオンを誘起することと、
    前記オリフィスを通じて前記直線状のイオンエミッターを通過するようかつ前記目標物に向かって前記ガスを放出することであって、それによって、前記ガスうちの少なくとも一部は前記イオン雲の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記イオン雲内へ実質的に一切流れず、それによって、双極性のイオン化されたガス流を前記目標物に向かって方向付けることと、
    を含む、方法。
16. 前記放出するステップは、前記直線状のイオンエミッターを通過するよう前記目標物に向かって前記ガスを放出することであって、それによって、前記ガスうちの少なくとも一部は前記イオン雲の前記プラズマ領域の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記イオン雲の前記プラズマ領域内へ実質的に一切流れず、それによって、双極性のイオン化されたガス流を前記目標物に向かって方向付けることを更に含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記イオン化バーは、周囲空気を有する環境内に配置され、前記ガスフローは前記周囲空気を同伴し、前記直線状のイオンエミッターを通り越して流れる前記ガスによって前記直線状のエミッター上へ振動は実質的に誘起されず、前記ガスフローからの汚染物および／または前記同伴される周囲空気内からの汚染物は、前記直線状のエミッターに実質的に一切接触しない請求項１５に記載の方法。
18. 前記放出するステップは、前記軸画定型の直線状のイオン化エミッターの側方向両側にガスを放出することであって、それによって、前記ガスのうちの少なくともいくらかが前記プラズマ領域の前記外縁境界に接して流れるが前記ガスは前記プラズマ領域内へ実質的に一切流れないことを更に含む請求項１６に記載の方法。
19. 前記イオン化電圧を印加するステップは、電圧を前記直線状のイオン化エミッターに印加することであって、それによって、前記直線状のイオン化エミッターの長手方向に沿って概ね楕円形のプラズマ領域を形成することを更に含む請求項１６に記載の方法。
20. 前記双極性のイオン化されたガス流が前記目標物に向かって流れるときに、前記直線状のイオンエミッターの両側から前記双極性のイオン化されたガス流を同時にコリメートすることを更に含む請求項１５に記載の方法。
21. 複数部分構成の直線状のイオン化バーにおいて用いられる選択的に取り外し可能なイオン化セルであって、
    ガスが内部を通って流れることができる複数の開口部を有する細長い板であって、前記開口部は、該細長い板の長手方向に沿って互いに対して離間した関係で配置されている、細長い板と、
    少なくとも１つの軸画定型の直線状のイオンエミッターであって、該エミッターに対するイオン化電圧の印加に応じて、該エミッターの長手方向に沿って双極性のイオン雲を形成し、該イオン雲は外縁境界を有しており、該エミッターは、該エミッターの軸が前記板の細長い方向に対して少なくとも実質的に平行であるように前記板に対して離間した関係で吊るされる、少なくとも１つの軸画定型の直線状のイオンエミッターと、
    少なくとも１つのバネ張力接点であって、前記直線状のイオンエミッターを伸張し、イオン化電圧を受電し、かつ該イオン化電圧を前記直線状のイオンエミッターに出力し、それによって、前記イオン雲を形成する、少なくとも１つのバネ張力接点とを具備するイオン化セル。
22. 前記直線状のイオンエミッターは、３０μｍ〜２００μｍの範囲内の直径を有する少なくとも１つのコロナ放電ワイヤーを備える請求項２１に記載の前記イオン化セル。
23. 前記バネ張力接点は、前記コロナ放電ワイヤーとの物理的かつ電気的な接点にあり、それによって、前記ワイヤーを約１５０重量グラム〜約３００重量グラム間で張力調整する請求項２１に記載のイオン化セル。
24. 前記バネは、側部立面図において少なくとも概ねＷ字型であるとともに約２ピコファラッド未満の電気容量を有する板バネを含み、前記コロナ放電ワイヤーは、ステンレス鋼、モリブデン、チタニウム、タングステン、「ハステロイ」および「アルティメット」からなる群から選択される耐腐食性金属から作られる請求項２１に記載のイオン化セル。
25. 前記イオン化セルは、前記軸画定型の直線状のイオン化エミッターの側方向両側に配置されるとともに前記エミッターの軸に対して少なくとも概ね平行に向けられる第１の側方部材および第２の側方部材を更に備え、該第１の側方部材および該第２の側方部材は、貫通している空気フロー開口部を有し、電気的に中性でありかつ高絶縁性の材料から形成される請求項２１に記載のイオン化セル。
26. 前記直線状のイオンエミッターは、前記板に対して前記少なくとも１つのバネ張力接点よりも大きく離間した関係で吊るされ、前記第１の側方部材および前記第２の側方部材は、該第１の側方部材および該第２の側方部材間に物理的に閉塞されていない経路を提供する請求項２１に記載のイオン化セル。

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