JP5098883B2 - 放電電極清掃機構付きイオナイザ - Google Patents

Description

本発明は、正又は負の電荷で帯電したワークから上記電荷を除去（中和）するために使用されるイオナイザに関するものであり、更に詳しくは、コロナ放電によって正及び負のイオンを発生させる放電電極が汚れた際に清掃部材で該放電電極を清掃することができるように構成した放電電極清掃機構付きイオナイザに関するものである。

半導体ウエハや液晶ガラスなどの各種ワークの処理工程においては、静電気で帯電したワークの正及び負の電荷を中和（除電）するのに、コロナ放電を利用したイオナイザが使用される。このコロナ放電を利用したイオナイザには、大きく分類すると直流方式と交流方式とがあり、例えば直流方式のイオナイザは、一般に、針状をした正の放電電極と負の放電電極とを有していて、これらの放電電極に正及び負の高電圧を印加することにより電極先端の放電部でコロナ放電を生じさせ、そのとき発生する正及び負のイオンをエア流で搬送してワークに吹き付けることにより、該ワーク上の正及び負の電荷を中和させるものである。また、交流方式のイオナイザは、放電電極に交流電圧を印加することによってこの放電電極から正及び負のイオンを交互に発生させるものである。

この種のイオナイザにおいては、放電電極がコロナ放電を生じると、放電部に空気中のごみが吸引されて付着し、該放電部が徐々に絶縁された状態になっていくため、コロナ放電が生じにくくなってイオンの発生が阻害され、除電効率が低下する。このため、ブラシ等の清掃部材で定期的に放電部の清掃を行う必要がある。この場合、清掃に別途用意した清掃部材を使用すると、清掃を行わないときに該清掃部材を仕舞い忘れたり、紛失したりするなどの問題がある。

このような問題を生じないイオナイザとして、特許文献１には、ケースの送風口内に放電電極とファンと清掃部材（ブラシ部材）とを設けたものが開示されている。このイオナイザは、上記送風口内にファンからのエア流により回転する可動部材を設け、この可動部材に上記清掃部材を取り付けたもので、この清掃部材が上記可動部材と一緒に回転する際に放電電極の先端に触れ、該先端に付着した汚れを落とすように構成されている。
特開２００４−２３４９７２号公報

しかし、上記特許文献１に記載のイオナイザは、上記可動部材と清掃部材とが送風口内に設置されているため、イオンを含むエア流がこれらの可動部材と清掃部材とによって遮断されたり乱されたりし、エアの吹き出し効率が低下するばかりでなく、正及び負のイオンがエアの乱れで互いに混ざり合って再結合し、ワークに送られるイオン量が減少するという問題がある。
また、イオナイザの使用中に放電電極の清掃が行われるため、該放電電極から剥離した汚れがエア流によって飛散し、イオナイザの他の部分に再付着したり、イオナイザから流出して除電環境を汚染したり、ワークに吹き付けられて該ワークを汚染させるというような問題も生じる。

本発明の目的は、放電電極用の清掃部材を備えたイオナイザを、上記清掃部材でファンからのエア流が遮断されたり乱されたりすることがなく、また、清掃により放電電極から剥離した汚れが周囲に飛散して除電環境や除電対象物を汚染することがないように構成することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、ケースに開口する送風口内に送風用のファンを設けると共に、該ケースにおける上記送風口に臨む位置に、コロナ放電により正、負のイオンを発生する複数の放電電極を設けたイオナイザにおいて、上記放電電極が、上記ケースに脱着自在の電極支持枠に取り付けられていて、この電極支持枠には、上記放電電極清掃用の清掃部材が、複数の放電電極間を各放電電極と接触しつつ移動可能なるように取り付けられ、該清掃部材は、上記電極支持枠が上記ケースに装着されている状態では上記送風口の領域から離れた待避位置を占め、上記電極支持枠が該ケースから取り外されると放電電極清掃のために移動可能となることを特徴とするものである。

本発明において好ましくは、上記電極支持枠が、上記送風口の一半部側に位置する第１の電極支持枠と、他半部側に位置する第２の電極支持枠とからなっていて、各電極支持枠にそれぞれ上記放電電極と清掃部材とが取り付けられていることである。

本発明の具体的な構成態様においては、上記第１及び第２の電極支持枠が、円形の上記送風口の一部に適合する円弧状の湾曲部と、上記送風口内に先端の放電部を突出させた姿勢でこの湾曲部に取り付けられた上記放電電極と、上記電極支持枠の前後両面の上記湾曲部に隣接する位置に形成されたガイドと、このガイドに沿って移動自在の上記清掃部材とを有し、上記清掃部材は、上記湾曲部の位置に上記電極支持枠を挟むように取り付けられたブラシホルダと、該ブラシホルダの内部に上記放電電極と接するように取り付けられたブラシと、上記ガイドに対して摺動自在のスライダとを有する。

本発明においては、上記ガイドが溝からなっていて、上記湾曲部に沿って緩やかに湾曲する主体部と、該主体部の一端に折れ曲がった形で連なる逃げ部とを有し、また、上記スライダがこのガイドに摺動自在に嵌合する摺動突起からなっていて、上記ブラシホルダの両側板部内面にそれぞれ複数の摺動突起が形成され、上記清掃部材を上記ガイドの端部に移動させて一部の摺動突起を上記逃げ部内に嵌合させることにより、この清掃部材が上記待避位置を占めるように構成されている。

本発明において好ましくは、上記第１の電極支持枠と第２の電極支持枠とが相互に互換性を有し、互いを入れ換えて上記ケースに装着可能とされていることである。
本発明において、上記ケースには、高電圧源に導通する複数の給電端子が設けられ、上記電極支持枠には、上記放電電極に導通する複数の受電端子が設けられ、該電極支持枠を上記ケースに装着すると、上記受電端子が上記給電端子に個別に接続されるように構成されている。
また、本発明においては、異なる極性のイオンを発生する２つの放電電極の組み合わせからなる放電電極対を複数有し、該放電電極対における２つの放電電極の電極先端から送風口の中心までの距離が互いに異なっている。

本発明のイオナイザは、ケースに対して脱着自在の電極支持枠に放電電極と清掃部材とを取り付け、イオナイザの運転を停止しかつ上記電極支持枠をケースから取り外した状態で上記清掃部材により放電電極の清掃を行うようにしたので、上記従来品とは違い、該放電電極から剥離した汚れがファンからのエア流により周囲に飛散して除電環境や除電対象物を汚染することがない。また、上記電極支持枠をケースに装着したとき上記清掃部材が送風口の領域から離れた待避位置を占めるため、イオナイザの運転時に該清掃部材によってファンからのエア流が遮断されたり乱されたりすることがない。

図１−図４には、本発明に係る電極清掃機構付きイオナイザの一実施形態が示されている。このイオナイザは直流式で、正及び負の放電電極３ａ及び３ｂに高電圧源１２ａ，１２ｂから正及び負の直流高電圧を印加することによりコロナ放電を生じさせ、そのとき発生する正及び負のイオンをファン４からのエア流によって除電対象物（ワーク）に吹き付けるもので、上記放電電極３ａ，３ｂ及びファン４を有するファンユニット１と、上記高電圧源１２ａ，１２ｂ及びファン４を制御する制御装置７を内蔵したコントロールユニット２とを、上下に重ねて配置することにより構成されている。

上記ファンユニット１は、全体形状が矩形をなす合成樹脂製の上部ケース５ａを有している。この上部ケース５ａの内部には、円形の送風口１０が該ファンユニット１の前後方向に開放するように形成されていて、この送風口１０の内周部分に、電極支持枠１１ａ，１１ｂに取り付けられた複数の正の放電電極３ａと複数の負の放電電極３ｂとが、電極先端を上記送風口１０の中心Ｏに向けた姿勢で、該中心Ｏの回りに所定の間隔を保って規則的に配設されている。また、上記送風口１０の内部には上記ファン４が設けられ、このファン４からのエア流により、上記放電電極３ａ及び３ｂで発生した正及び負のイオンが帯電したワークに向けて搬送されるようになっている。

一方、上記コントロールユニット２は、合成樹脂製の下部ケース５ｂの中に上記制御装置７が収容され、該下部ケース５ｂの前面には、電源スイッチ８ａ、外部電源や外部機器との間で配線を接続するためのコネクタ８ｂ、風量調整用のロータリスイッチ８ｃ、外部センサ接続用のモジュラーコネクタ８ｄ、ＡＣアダプタ接続用ジャック８ｅ、動作状態表示のためのインジケータ８ｆ等が設けられている。
このコントロールユニット２は、イオナイザを所定の設置場所に設置する際の基台を兼ねるものであり、該コントロールユニット２の前後方向幅は、ファンユニット１の前後方向幅より広く形成されている。しかし、これらのファンユニット１とコントロールユニット２との前後方向幅は互いに同じであっても良い。

上記ファンユニット１の上部ケース５ａとコントロールユニット２の下部ケース５ｂとは、それぞれがイオナイザ全体のケース５の一部を形成するものである。従って、以下の説明においては、これらの上部ケース５ａと下部ケース５ｂとを「ケース５」と称する場合もある。これらの上部ケース５ａと下部ケース５ｂとは、互いに一体に形成されていても、別々に形成されて分離可能に結合されていても構わない。

上記ファン４は、中心に位置する電動式のモーター４ａと、このモーターの出力軸に取り付けられた羽根４ｂとからなるもので、上記送風口１０の内部に同心状に配設され、上記モーター４ａが上記制御装置７に電気的に接続されている。

上記ファンユニット１の内部には、上記正の放電電極３ａに正の高電圧を印加するための正の高電圧源１２ａと、負の放電電極３ｂに負の高電圧を印加するための負の高電圧源１２ｂとが収容され、これらの高電圧源１２ａ及び１２ｂが、上記制御装置７と各放電電極３ａ及び３ｂとに接続されている。
なお、直流式のイオナイザには、一定大きさの高電圧を連続的に印加するＤＣ方式と、パルス状の高電圧を印加するＤＣパルス方式とがあるが、本実施形態はそのどちらでも良い。
また、上記高電圧源１２ａ，１２ｂは、上記制御装置７と共に上記コントロールユニット２の内部に配設しても良く、あるいは、これらの制御装置７と高電圧源１２ａ，１２ｂとを上記ファンユニット１の内部に配設することもできる。

上記正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとは、２本が１組になって放電電極対３Ａ，３Ｂを形成している。図示の例では、４本の正の放電電極３ａと４本の負の放電電極３ｂとが１本ずつ交互に配設されていて、隣接する正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとの組み合わせによって全部で４組の放電電極対３Ａ，３Ｂが形成され、これらの放電電極対３Ａ，３Ｂが、上記送風口１０の中心Ｏの回りに一定の間隔を保って配設されている。

上記各放電電極対３Ａ，３Ｂにおける正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとは、送風口１０内に突出する長さ即ち電極長さが互いに異なっている。換言すれば、電極先端から上記送風口１０の中心Ｏまでの距離（先端−中心間距離）が互いに異なっている。この場合、正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとにおける先端−中心間距離の大小関係は、全ての放電電極対３Ａ，３Ｂにおいて同じではなく、第１の放電電極対３Ａと第２の放電電極対３Ｂとで互いに異なっている。即ち、第１の放電電極対３Ａは、電極長さを短くすることによって上記先端−中心間距離を長くした正の放電電極３ａと、電極長さを長くすることによって上記先端−中心間距離を短くした負の放電電極３ｂとを有するものであり、第２の放電電極対３Ｂは、電極長さを長く形成することによって上記先端−中心間距離を短くした正の放電電極３ａと、電極長さを短く形成することによって上記先端−中心間距離を長くした負の放電電極３ｂとを有するものである。

そして、２組の第１の放電電極対３Ａと２組の第２の放電電極対３Ｂとが、第１の放電電極対３Ａ同士及び第２の放電電極対３Ｂ同士が上記送風口１０の中心Ｏに対して互いに対称の位置を占めるように、該中心Ｏの回りに交互に配設されている。この場合、４組の放電電極対３Ａ，３Ｂ相互間における正の放電電極３ａ同士の配設間隔及び負の放電電極３ｂ同士の配設間隔は、それぞれほぼ９０度であるが、各放電電極対３Ａ，３Ｂにおける正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとの配設間隔は、９０度より小さい。

上記放電電極３ａ，３ｂは、図５に示すように、円柱状をした本体部分１４ａと、次第に先細り形状をなす先端部分１４ｂとを有するもので、上記本体部分１４ａは、合成樹脂等の電気絶縁材１５で被覆されるか、又は合成樹脂等の電気絶縁材からなる上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの内部に埋め込まれることにより、上記先端部分１４ｂだけが外部に露出しており、この露出する先端部分１４ｂでコロナ放電を生じることによってイオンを発生するものである。従って、この先端部分１４ｂが放電部を形成するものである。従って以下の説明においては、この「放電部」にも符号「１４ｂ」を付すことがある。
なお、上記放電電極３ａ，３ｂの先端部分１４ｂの形状は、円錐形のように先端が尖った形状であっても、やや丸みを帯びた形状であっても良い。

上記放電電極３ａ，３ｂは、上記放電部１４ｂを除くその他の部分が電気絶縁物で被覆されているため、正及び負の放電電極３ａ及び３ｂが互いに近接して配置されていても、両放電電極３ａ及び３ｂの放電部１４ｂ同士を上記電気絶縁材１５の表面と電極支持枠１１ａ及び１１ｂの表面とを介して結ぶ沿面距離は、該放電電極３ａ，３ｂが被覆されていない場合よりは長い。このため、長時間の使用や劣悪環境下での使用により不純物が放電電極に付着して絶縁破壊を起こすまでの期間が長くなる。

上記放電電極３ａ，３ｂは、図４から明らかなように、上記２つの電極支持枠１１ａ及び１１ｂにそれぞれ取り付けられている。これらの電極支持枠１１ａ，１１ｂは、矩形の部材を縦に二分割したものの相対する側辺の中間部分を、上記送風口１０の内周形状に適合する円弧の形に湾曲させたような形状をしていて、２つの電極支持枠１１ａと１１ｂとは互いに対称形をなしている。そして、各電極支持枠１１ａ及び１１ｂの湾曲部１７に、それぞれ２組の放電電極対３Ａ及び３Ｂが取り付けられている。具体的には、各電極支持枠１１ａ及び１１ｂの湾曲部１７に、第１の放電電極対３Ａと第２の放電電極対３Ｂとがそれぞれ取り付けられている。このとき、湾曲部１７の両端に電極長さの短い放電電極が位置し、中間に電極長さの長い放電電極が位置するように、各放電電極３ａ及び３ｂが配置されている。

このように、各放電電極対３Ａ，３Ｂにおける正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとの先端−中心間距離を違えると、正のイオンと負のイオンとが送風口１０の半径方向の異なる位置で発生するため、ファン４からの旋回するエア流によって正、負のイオンが混ざり合って再結合する割合が減少し、除電対象ワークに到達するイオン量が多くなる。
しかも、第１の放電電極対３Ａと第２の放電電極対３Ｂとを混在させることにより、送風口１０の半径方向のイオン分布が平均化され、イオンバランスが良くなる。

上記電極支持枠１１ａ，１１ｂは、上記上部ケース５ａの上面に開口する２つの支持枠取付孔１８ａ，１８ｂから該上部ケース５ａの内部に、上記湾曲部１７を互いに向かい合わせにした状態で挿入することにより、一方の第１の電極支持枠１１ａが上記送風口１０の一半部側に位置し、他方の第２の電極支持枠１１ｂが該送風口１０の他半部側に位置する態様で、該上部ケース５ａに脱着自在に取り付けられている。

上記第１の電極支持枠１１ａと第２の電極支持枠１１ｂとは、外形形状が同じであるだけでなく、上記放電電極３ａ，３ｂの取付構造や、後述する受電端子２１ａ−２１ｄ及び清掃部材２３の取付構造等を含めて、互いに同一の構成を有している。従って相互に互換性を有し、上記上部ケース５ａの支持枠取付孔１８ａ，１８ｂに、互いを入れ換えて装着することができるものである。

上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの上端部には、弾力的に開閉する一対の弾片１９ａからなるロック部材１９が取り付けられている。上記弾片１９ａは、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの側面から上向きに延びたあと、上端が該側面の外方に向けてほぼ直角に折れ曲がった形をしており、各弾片１９ａの側面には係止突起１９ｂが形成されている。そして、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａの支持枠取付孔１８ａ，１８ｂに挿入すると、上記係止突起１９ｂが上部ケース５ａに弾力的に係止し、該電極支持枠１１ａ，１１ｂが該上部ケース５ａに固定されるようになっている。
上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａから取り出すときは、上記弾片１９ａを互いが接近する方向に弾性変形させて上記係止突起１９ｂの係止を外し、その状態で該電極支持枠１１ａ，１１ｂを上記支持枠取付孔１８ａ，１８ｂから引き抜けば良い。

また、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの前後両面には、上記湾曲部１７の反対側の側辺に近接する位置に、図６及び図７からも分かるように、上記各放電電極３ａ及び３ｂに個別に導通する複数の上記受電端子２１ａ−２１ｄが設けられている。即ち、電極支持枠１１ａ，１１ｂの前後一方の面には、電極長さの短い一番上の放電電極３ａ又は３ｂと電極長さの長い上から３番目の放電電極３ａ又は３ｂとに個別に導通する２つの受電端子２１ａ及び２１ｃが設けられ、電極支持枠１１ａ，１１ｂの他方の面には、電極長さの長い上から２番目の放電電極３ｂ又は３ａと電極長さの短い一番下の放電電極３ｂ又は３ａとに個別に導通する２つの受電端子２１ｂ及び２１ｄが設けられていて、これら４つの受電端子２１ａ−２１ｄは、電極支持枠１１ａ，１１ｂの上下方向に互い違いの位置を占めている。

これに対して上記上部ケース５ａの支持枠取付孔１８ａ及び１８ｂのそれぞれには、図２及び図４に示すように、上記高電圧源１２ａ及び１２ｂに導通する正及び負の複数（４個ずつ）の給電端子２２ａ−２２ｄ及び２２ｅ−２２ｈが設けられていて、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上記支持枠取付孔１８ａ，１８ｂ内に挿入して上部ケース５ａに装着すると、対応する受電端子２１ａ−２１ｄと給電端子２２ａ−２２ｈとが相互に接触して電気接続され、各放電電極３ａ及び３ｂに決められた極性の高電圧が印加されるようになっている。

図示した例では、第１の支持枠取付孔１８ａにおける前後の孔壁面のうち、後側の孔壁面の上下異なる位置に、正の高電圧源１２ａに導通する２つの正の給電端子２２ａ及び２２ｃが設けられ、前側の内壁面の上下異なる位置に、負の高電圧源１２ｂに導通する２つの負の給電端子２２ｂ及び２２ｄが設けられている。また、第２の支持枠取付孔１８ｂにおける前後の孔壁面のうち、後側の孔壁面の上下異なる位置には、正の高電圧源１２ａに導通する２つの正の給電端子２２ｆ及び２２ｈが設けられ、前側の孔壁面の上下異なる位置には、負の高電圧源１２ｂに導通する２つの負の給電端子２２ｅ及び２２ｇが設けられている。

従って、第１の電極支持枠１１ａを第１の支持枠取付孔１８ａ内に挿入し、第２の電極支持枠１１ｂを第２の支持枠取付孔１８ｂ内に挿入すると、上記第１の電極支持枠１１ａにおいては、受電端子２１ａ及び２１ｃが正の給電端子２２ａ及び２２ｃに接続されると共に、受電端子２１ｂ及び２１ｄが負の給電端子２２ｂ及び２２ｄに接続され、また、第２の電極支持枠１１ｂにおいては、受電端子２１ａ及び２１ｃが負の給電端子２２ｅ及び２２ｇに接続されると共に、受電端子２１ｂ及び２１ｄが正の給電端子２２ｆ及び２２ｈに接続されるため、両電極支持枠１１ａ及び１１ｂの各放電電極３ａ及び３ｂに印加される高電圧の極性は図４に示すようになる。

また、上記第１の電極支持枠１１ａと第２の電極支持枠１１ｂとを前後反転させて互いに入れ換え、第１の電極支持枠１１ａを第２の支持枠取付孔１８ｂ内に挿入し、第２の電極支持枠１１ｂを第１の支持枠取付孔１８ａ内に挿入すると、両電極支持枠１１ａ及び１１ｂにおける各放電電極３ａ及び３ｂの極性は逆転する。即ち、図４において符号「１１ａ」と「１１ｂ」とを入れ換えた状態となる。

一般に、放電電極にコロナ放電を生じさせた場合、正の放電電極と負の放電電極とで摩耗の度合いが異なることが知られている。そこで、上述したように２つの電極支持枠１１ａと１１ｂとに互換性を持たせ、それらを定期的に入れ換えて放電電極を正と負とに交互に使用することにより、各放電電極の摩耗を均一化してトータル的な使用期間を延長することが可能になる。

上記電極支持枠１１ａ，１１ｂには、上記放電電極３ａ及び３ｂを清掃するための清掃部材２３が、該電極支持枠１１ａ，１１ｂに形成されたガイド２４に沿って移動自在なるように取り付けられている。
上記清掃部材２３は、図４、図９及び図１０からも分かるように、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂに上記湾曲部１７の側から該電極支持枠１１ａ，１１ｂを挟むように取り付けられた溝形断面のブラシホルダ２５と、該ブラシホルダ２５の内部に上記放電電極３ａ及び３ｂと接するように取り付けられたブラシ２６と、上記ブラシホルダ２５の基端部に上記ガイド２４と摺動自在に係合し合うように形成されたスライダ２７とを有している。

上記ブラシホルダ２５は、合成樹脂などの電気絶縁材で形成されたもので、左右の側板部２５ａと、該側板部２５ａの先端部同士を連結する端板部２５ｂとを有し、該端板部２５ｂの内面に上記ブラシ２６が、毛先をブラシホルダ２５の基端部側に向けて取り付けられ、該清掃部材２３が放電電極３ａ，３ｂの位置を横切るとき、このブラシ２６が該放電電極３ａ，３ｂの先端部分即ち放電部１４ｂに接触して該放電部１４ｂの汚れを除去するようになっている。上記ブラシ２６は、ブラシ基台２６ａに取り付けられていて、このブラシ基台２６ａが上記ブラシホルダ２５の端板部２５ｂに取り付けられている。このブラシ基台２６ａは着脱自在であっても良い。

上記ガイド２４は、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの前後両面の上記湾曲部１７に隣接する位置に形成された円弧状の溝からなるもので、上記湾曲部１７に沿って延びる主体部２４ａと、該主体部２４ａの一端（上端）に上記湾曲部１７の反対側に向けて急激に折れ曲がったように連なる逃げ部２４ｂとを有している。

上記主体部２４ａの曲率半径は、上記湾曲部１７の曲率半径より大きく、また、該主体部２４ａの曲率中心は、上記湾曲部１７の曲率中心と同じ位置にはなく、該湾曲部１７の曲率半径の延長線上にある。このため、該主体部２４ａは、上記湾曲部１７の中央付近で該湾曲部１７に最も接近し、該湾曲部１７の両端方向に行くに従って次第に該湾曲部１７から遠ざかるように延びている。これにより、該湾曲部１７の両端寄りの位置に取り付けられている電極長さの短い放電電極３ａ，３ｂと、該湾曲部１７の中間位置に取り付けられている電極長さの長い放電電極３ａ，３ｂとの、上記主体部２４ａから各放電部１４ｂまでの上記ブラシホルダ２５に沿った距離がほぼ同じになり、この結果、上記清掃部材２３のブラシ２６で、電極長さの異なる各放電電極３ａ及び３ｂの放電部１４ｂを確実に清掃することが可能となる。

上記スライダ２７は、上記ブラシホルダ２５の両側板部２５ａの内面に形成された摺動突起２７ａからなっている。各側板部２５ａの内面にはそれぞれ２つの摺動突起２７ａが形成され、これらの摺動突起２７ａが上記ガイド２４を形成する溝内に嵌合している。そして、上記清掃部材２３による放電電極３ａ及び３ｂの清掃時には、上記摺動突起２７ａが、図８及び図９に示すように、上記主体部２４ａ内に嵌合して該主体部２４ａ内を摺動する。また、放電電極３ａ及び３ｂの非清掃時には、図９に鎖線で示すように、上方にある１つの摺動突起２７ａが上記逃げ部２４ｂ内に嵌合することにより、上記清掃部材２３が待避位置に移動する。

上記待避位置での上記清掃部材２３の姿勢は、電極支持枠１１ａ，１１ｂの上辺と平行を向き、かつ、該電極支持枠１１ａ，１１ｂの上端に取り付けられた縁枠２９の下面に当接する姿勢であり、このように清掃部材２３を待避位置に移動させた状態で上記電極支持枠１１ａ，１１ｂが、上部ケース５ａに取り付けられている。このとき上記清掃部材２３は、上記送風口１０の領域から離れているため、イオナイザの稼働時に、上記送風口１０内を流れるエア流がこの清掃部材２３で遮断されたり乱されたりすることがない。

なお、上記待避位置において上記清掃部材２３は、左右の側板部２５ａに形成した係止孔３０に、電極支持枠１１ａ，１１ｂに形成した係止突起３１が嵌合することにより、この待避位置に係止する。
また、上記清掃部材２３には、左右の側板部２５ａの外面にロック用突起３２が形成されていて、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａに取り付けたとき、このロック用突起３２が上部ケース５ａの一部に係止することにより、該清掃部材２３が清掃位置に移動できないようになっている。
図９中の符号３３は、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの上記湾曲部１７がある側の端面に形成された凹溝であり、上記清掃部材２３が上記待避位置にあるとき、ブラシ２６の先端部がこの凹溝３３内に嵌合する。

上記構成を有するイオナイザにおいて、上記清掃部材２３により放電電極３ａ及び３ｂの清掃を行うときは、該イオナイザの運転を停止し、図４に示すように、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａから取り外す。そして、図８及び図９に示すように、各電極支持枠１１ａ，１１ｂについて、待避位置にある上記清掃部材２３をガイド２４に沿って摺動可能な位置まで移動させ、該ガイド２４の主体部２４ａに沿って一往復あるいは複数往復させる。このとき該清掃部材２３は、上記湾曲部１７から送風口１０の領域内に突出した状態で姿勢を少しずつ変えながら各放電電極３ａ及び３ｂ間を移動し、上記ブラシ２６が各放電電極３ａ及び３ｂの放電部１４ｂに順番に摺接することによって該放電部１４ｂに付着した汚れを取り除く。

このように、汚れた放電電極３ａ及び３ｂの清掃を、イオナイザの運転を停止し、電極支持枠１１ａ，１１ｂをケースから取り外した状態で行うようにすれば、該放電電極３ａ及び３ｂから剥離した汚れがエア流によって飛散することがないため、従来品のように汚れがイオナイザの他の部分に再付着したり、イオナイザから流出して除電環境を汚染したり、除電対象ワークに吹き付けられて該ワークを汚染させるといった問題が確実に回避される。

放電電極３ａ，３ｂの清掃が終わり、上記清掃部材２３をガイド２４の上端まで移動させて上方の摺動突起２７ａを上記逃げ部２４ｂ内に嵌合させると、図６に示すように、この清掃部材２３は、上記送風口１０の領域から離れた待避位置を占める。その状態で上記電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａに取り付けることにより、イオナイザの運転が可能になる。そして、この状態でイオナイザを運転しても、上記清掃部材２３は送風口１０の領域から離れた待避位置を占めているため、該清掃部材２３によってファン４からのエア流が遮断されたり乱されたりすることがなく、その結果、従来のイオナイザの欠点であったエアの吹き出し効率の低下や、正及び負のイオンがエアの乱れのために互いに混ざり合って再結合し、除電対象ワークに送られるイオン量が減少するといったような問題が確実に回避される。

なお、上記電極支持枠１１ａ，１１ｂの上端の上記縁枠２９は、上記清掃部材２３の待避位置での位置決め用部材としての機能を有するほか、該電極支持枠１１ａ，１１ｂを上部ケース５ａの取付孔１８に取り付けたとき、該取付孔１８の上端を塞ぐ機能をも有するものである。

上記実施形態においては、清掃部材２３のブラシ２６が一定長さの繊維により形成されていて、該ブラシ２６の先端は一つの平面をなしているが、図１１に示すように、ブラシ２６の先端形状は、外に凸の形に湾曲する曲面に形成することもできる。ブラシ２６をこのような形に形成すると、該ブラシ２６の先端が放電電極３ａ，３ｂの色々な場所に接触するため、清掃能力が向上する。また、正及び負の２つの放電電極３ａ，３ｂの電極長さがそれほど違わないような場合に、ブラシ２６の先端形状を上述したような形に形成することにより、上記ガイド２４の主体部２４ａを湾曲部１７と同心の円弧に形成することも可能となる。

図示した実施形態においては、各電極支持枠１１ａ，１１ｂにそれぞれ２組の放電電極対３Ａ，３Ｂが取り付けられているが、各電極支持枠１１ａ，１１ｂには、１組又は３組以上の放電電極対３Ａ，３Ｂが取り付けられていても良い。
また、上記実施形態においては、２つの電極支持枠１１ａ，１１ｂを備えているが、これらの電極支持枠１１ａと１１ｂとは一つに連なっていても良い。即ち、電極支持枠は１つであっても良い。この場合、清掃部材２３は、１つの電極支持枠の一半部側と他半部側とにそれぞれ設けられていても良いが、送風口１０の全周に沿って移動できるように１つだけ設けられていても良い。

さらに、放電電極対３Ａ，３Ｂにおける正の放電電極３ａと負の放電電極３ｂとの電極長さ即ち先端−中心間距離は、必ずしも異なっている必要はなく、正及び負のイオンの再結合の問題をそれほど考慮する必要がない場合には、互いに同じであっても構わない。この場合、ガイド２４の主体部２４ａは、上記湾曲部１７と同心の円弧に形成される。

また、上記実施形態のイオナイザは直流式であるが、本発明は交流式のイオナイザにも適用することができる。この場合、各放電電極対３Ａ，３Ｂにおける２つの放電電極３ａ及び３ｂに、両放電電極３ａ及び３ｂの極性が互いに逆になるようなタイミングで交流の高電圧が印加されるように構成すれば良い。

本発明に係るイオナイザの一実施形態を示す斜視図である。 図１のイオナイザの要部の概略的な断面図である。 ファンユニットの内部構造を概略的に示す要部正面図である。 図１のイオナイザの電極支持枠を取り出した状態での斜視図である。 放電電極の構造を示す要部断面図である。 一方の電極支持枠の正面図である。 図６の電極支持枠の背面図である。 清掃部材で放電電極を清掃する状態を示す正面図である。 図８の要部拡大図である。 清掃部材の斜視図である。 清掃部材の異なる例を示す部分断面図である。

符号の説明

３ａ，３ｂ 放電電極
３Ａ，３Ｂ 放電電極対
４ ファン
５ ケース
１０ 送風口
１１ａ 第１の電極支持枠
１１ｂ 第２の電極支持枠
１２ａ，１２ｂ 高電圧源
１４ｂ 放電部（先端部分）
１７ 湾曲部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 受電端子
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ 給電端子
２３ 清掃部材
２４ ガイド
２４ａ 主体部
２４ｂ 逃げ部
２５ ブラシホルダ
２５ａ 側板部
２６ ブラシ
２７ スライダ
２７ａ 摺動突起
Ｏ 送風口の中心

Claims (7)

1. ケースに開口する送風口内に送風用のファンを設けると共に、該ケースにおける上記送風口に臨む位置に、コロナ放電により正、負のイオンを発生する複数の放電電極を設けたイオナイザにおいて、
   上記放電電極が、上記ケースに脱着自在の電極支持枠に取り付けられていて、この電極支持枠には、上記放電電極清掃用の清掃部材が、複数の放電電極間を各放電電極と接触しつつ移動可能なるように取り付けられ、該清掃部材は、上記電極支持枠が上記ケースに装着されている状態では上記送風口の領域から離れた待避位置を占め、上記電極支持枠が該ケースから取り外されると放電電極清掃のために移動可能となることを特徴とする放電電極清掃機構付きイオナイザ。
2. 上記電極支持枠が、上記送風口の一半部側に位置する第１の電極支持枠と、他半部側に位置する第２の電極支持枠とからなっていて、各電極支持枠にそれぞれ上記放電電極と清掃部材とが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のイオナイザ。
3. 上記第１及び第２の電極支持枠が、円形の上記送風口の一部に適合する円弧状の湾曲部と、上記送風口内に放電部を突出させた姿勢でこの湾曲部に取り付けられた上記放電電極と、上記電極支持枠の前後両面の上記湾曲部に隣接する位置に形成されたガイドと、このガイドに沿って移動自在の上記清掃部材とを有し、
   上記清掃部材は、上記湾曲部の位置に上記電極支持枠を挟むように取り付けられたブラシホルダと、該ブラシホルダの内部に上記放電電極と接するように取り付けられたブラシと、上記ガイドに対して摺動自在のスライダとを有することを特徴とする請求項２に記載のイオナイザ。
4. 上記ガイドが溝からなっていて、上記湾曲部に沿って緩やかに湾曲する主体部と、該主体部の一端に折れ曲がった形で連なる逃げ部とを有し、また、上記スライダがこのガイドに摺動自在に嵌合する摺動突起からなっていて、上記ブラシホルダの両側板部内面にそれぞれ複数の摺動突起が形成され、上記清掃部材を上記ガイドの端部に移動させて一部の摺動突起を上記逃げ部内に嵌合させることにより、この清掃部材が上記待避位置を占めるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のイオナイザ。
5. 上記第１の電極支持枠と第２の電極支持枠とが相互に互換性を有し、互いを入れ換えて上記ケースに装着可能であることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の記載のイオナイザ。
6. 上記ケースには、高電圧源に導通する複数の給電端子が設けられ、また、上記電極支持枠には、上記放電電極に導通する複数の受電端子が設けられ、該電極支持枠を上記ケースに装着すると、上記受電端子が上記給電端子に個別に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のイオナイザ。
7. 異なる極性のイオンを発生する２つの放電電極の組み合わせからなる放電電極対を複数有し、該放電電極対における２つの放電電極の電極先端から送風口の中心までの距離が互いに異なることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のイオナイザ。

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