JP6960582B2 - イオナイザ - Google Patents

Description

本発明は、静電気により帯電した除電対象の除電に使用するイオナイザに関するものである。

静電気により帯電した除電対象から静電気を除去する（除電する）場合、イオナイザが使用される。このイオナイザは、高電圧の印加によりコロナ放電を生じてイオンを発生する放電針を備えていて、この放電針から発生したイオンを、ノズルから噴射される空気流に乗せて除電対象に吹き付けることにより、静電気を中和するものである。その場合、交流（ＡＣ）方式のイオナイザは、１つの放電針を有していて、この１つの放電針に交流高電圧を印加することにより正及び負のイオンを交互に発生させるように構成され、直流（ＤＣ）方式のイオナイザは、２つの放電針を有していて、２つの放電針のうち一方の放電針に正の直流高電圧を印加することにより正のイオンを発生させ、他方の放電針に負の直流高電圧を印加することにより負のイオンを発生させるように構成されている。

従来のイオナイザにおいては、前記放電針で発生したイオンを空気流によって効率良く除電対象まで搬送するため、例えば特許文献１−３に開示されているように、イオンの搬送に適した流量及び流速の空気流を発生させるための各種工夫が施されている。

特許文献１では、ノズルに、放電電極が収容されたイオン生成室と、このイオン生成室を取り囲む４つの空気通過孔とを設け、該空気通過孔からノズルの前方に向けて空気を放出することにより、前記イオン生成室からノズルの前方に放出されたイオンを、前記空気通過孔からの空気流に載せて広範囲に飛ばすようにしている。
しかし、この第１の公知例では、４つの空気通過孔を通じて圧縮空気を噴射するようにしているため、該圧縮空気の流量及び流速を増大させて除電能力を高めるためには、前記圧縮空気の供給圧を高めるか、または前記空気通過孔の孔径を大きくする必要があり、その結果、圧縮空気の消費量が多くなるという問題がある。

また、特許文献２では、放電電極が収容された収容孔を取り囲むように４つの噴出口を形成し、該噴出口から前記収容孔が開口する空気増幅室内に圧縮空気を噴射し、この圧縮空気を、前記放電電極から発生するイオンと共に、前記空気増幅室に通じる放出孔を通じて噴射するようにしており、その際、前記空気増幅室に形成した空気導入孔から外気を吸引して取り込み、この外気も一緒に噴射することにより、前記放出孔から噴射する空気の流量を増大するようにしている。

しかし、この第２の公知例においても、多数の噴出口から圧縮空気を噴射するようにしているため、圧縮空気の消費量が多くなる。また、放電電極の針先に近接する位置で前記噴出口から圧縮空気を、一部の圧縮空気が針先に沿って流れるように噴射しているため、該針先の近傍を高速で流れる空気量が増大し、それがイオンの発生に悪影響を及ぼすおそれがある。

更に、特許文献３においては、放電電極が収容された閉鎖空間からなるイオン生成室の先端に、径が絞られた空気放出口を形成し、この空気放出口に細長い噴射チューブを接続して、この噴射チューブ内に空気送出管から空気を高速で噴出させることにより、該噴射チューブの内部を負圧にして前記イオン生成室内のイオン空気を該噴射チューブの内部に引き込み、引き込んだイオン空気を、前記噴射チューブの先端から外部に出射するようにしている。その際、前記イオン生成室には、空気流入口から外気が流入するようになっている。

しかし、この第３の公知例の場合には、放電電極から発生したイオンが、イオン生成室の壁面や噴射チューブの内面等に接触して付着し易いだけでなく、発生したイオンの全てが小径の前記噴射チューブ内に集束された状態で引き込まれるため、正、負のイオンが接触して中和され易く、イオンの減少によって除電効率の低下を来すおそれがある。

特開２００４−２２８０６９号公報 特開２０１２−５４０８８号公報 特開２００４−９５２７１号公報

本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされたもので、その技術的課題は、圧縮空気の少ない消費量でイオンを効率良く除電対象に向けて搬送することができるようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明に係るイオナイザは、高電圧の印加によりコロナ放電を生じてイオンを発生する放電針と、該放電針を保持する放電針ホルダと、除電対象に向けてイオン搬送用の空気を噴射する搬送空気噴射機構とを有している。
前記放電針ホルダは、放電針収容室と、該放電針収容室の基端部に通じる補助空気流入口、及び、該放電針収容室の前端部に外部空間に直接連通するように開口する補助空気流出口とを有し、前記放電針収容室の内部に、前記放電針が、針先を前記補助空気流出口から外部空間に臨ませた姿勢で収容されると共に、該放電針の外周と前記放電針収容室及び補助空気流出口の内周との間に、前記補助空気流入口から前記補助空気流出口に至る補助空気流通間隙が形成されており、前記搬送空気噴射機構は、基端の駆動空気導入口及び先端の駆動空気噴出口を有する駆動ノズルと、該駆動ノズルの前方に外気吸入間隙を介して配設されたディフューザとを有していて、前記放電針ホルダに隣接する位置に配設され、前記ディフューザの内部に、前記駆動空気噴出口より大径の搬送空気流通孔が前記駆動空気噴出口と同軸をなすように形成されると共に、該搬送空気流通孔の前端に、前記搬送空気を噴射するための搬送空気噴射口が形成されており、前記放電針は第１軸線に沿って配設され、前記搬送空気噴射機構の駆動ノズル及びディフューザは、前記第１軸線と平行な第２軸線に沿って配設されている。

本発明において、前記外気吸入間隙は、前記第２軸線と直交する全ての方向で前記外部空間に直接連通し、前記搬送空気噴射口は前記外部空間に直接開口していても良い。

本発明において好ましくは、別々に形成されて相互に結合された第１部材及び第２部材を有し、前記第１部材に前記放電針ホルダと駆動ノズルとが設けられると共に前記放電針が保持され、前記第２部材に前記ディフューザが設けられていることである。
また、前記第１部材及び第２部材と放電針とによって放電針カートリッジが形成され、該放電針カートリッジがイオナイザのボディに着脱自在に取り付けられていることが望ましい。この場合、前記ボディは、複数のボディブロックを直列且つ増減可能に連結することにより形成されていて、各ボディブロックに前記放電針カートリッジが取り付けられていても良い。

本発明によれば、駆動ノズルとディフューザとを有する搬送空気噴射機構を設けたことにより、該搬送空気噴射機構のエジェクタ効果によって、イオン搬送用の空気を増量した状態で除電対象に向けて高速で噴射することができ、この結果、少量の空気消費量によってイオンを効率良く除電対象に向けて搬送することができる。

本発明に係るイオナイザの側面図である。 イオナイザ本体を幅方向の中央位置で長手方向に切断した断面図である。 図２の要部拡大図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 （ａ）−（ｃ）は、ディフューザにおける搬送空気流通孔の孔形状の変形例を示す要部断面図である。 放電針カートリッジを斜め上から見た斜視図である。 放電針カートリッジを斜め下から見た斜視図である。 図６の放電針カートリッジの分解斜視図である。 風速の解析結果を示す線図である。 本発明に係るイオナイザの他の実施形態を示す要部断面図である。

図１及び図２には、本発明に係るイオナイザ１の一実施形態が示されている。このイオナイザ１は、半導体ウエハや液晶ガラスなどの各種ワークＷの処理工程において、静電気で帯電した該ワークＷの除電に使用するもので、交流高電圧の印加によりコロナ放電を生じてイオンを発生する放電針４を備えたイオナイザ本体２と、イオナイザ全体を操作する操作盤３とを有している。

前記操作盤３は、交流高電圧回路を内蔵する第１操作盤３ａと、各種操作釦６やランプ７、表示部８等を備えた第２操作盤３ｂとを有していて、該第２操作盤３ｂは前記第１操作盤３ａの側面に取り付けられており、該操作盤３は、前記第１操作盤３ａから延出するコード９で前記イオナイザ本体２に電気的に接続されている。

前記イオナイザ本体２は、ボディ軸線Ｌに沿って細長いバータイプのもので、ボディ１０を有している。該ボディ１０は、複数のボディブロック１１ａ−１１ｅを前記ボディ軸線Ｌに沿って直列且つ増減可能に連結することにより形成されており、該ボディ１０の内部に、前記ボディ軸線Ｌに沿って延びる空気供給流路１２が形成されている。また、前記複数のボディブロック１１ａ−１１ｅの各々には、前記放電針４を備えた１つの放電針カートリッジ１３が着脱自在に取り付けられている。図示した例では、５つのボディブロック１１ａ−１１ｅが用いられている。

前記５つのボディブロックのうち、イオナイザ本体２の最も基端側（図の右側）に位置する第１のボディブロック１１ａは、その他の第２−第５のボディブロック１１ｂ−１１ｅに比べて構造が若干相違しており、前記第２−第５のボディブロック１１ｂ−１１ｅは互いに同一構造を有している。以下、各ボディブロックの構造について説明する。

前記第１のボディブロック１１ａは、前記放電針カートリッジ１３を取り付けるための凹状のカートリッジ取付部１５を下面に有し、該第１のボディブロック１１ａの内部を、前記ボディ軸線Ｌに沿って該第１のボディブロック１１ａの基端から先端まで流路孔１２ａが貫通している。該流路孔１２ａは、前記空気供給流路１２の一部を形成するものである。

前記第１のボディブロック１１ａの基端部には、管継手１７を取り付けるための継手取付孔１６が、前記流路孔１２ａの端部に連通するように形成され、該継手取付孔１６に取り付けられた前記管継手１７に、圧縮空気源１８に連通する配管チューブ１９が接続されるようになっている。また、前記第１のボディブロック１１ａの基端部には、コード接続部２０が形成され、該コード接続部２０に、前記操作盤３からのコード９が接続されている。

更に、前記第１のボディブロック１１ａの先端部には、図３からも分かるように、隣接する第２のボディブロック１１ｂの一対の係止部２５に弾力的に係止する一対の弾性係止片２１と、隣接する第２のボディブロック１１ｂの接続孔２６にシール部材２３を介して気密に嵌合する接続管部２２と、前記弾性係止片２１による連結部分を下面側から覆い隠す遮蔽板２４とが形成されている。前記接続管部２２は、前記流路孔１２ａを、隣接する第２のボディブロック１１ｂの流路孔１２ａに連通させるものである。

一方、前記第２−第５のボディブロック１１ｂ−１１ｅは、前記第１のボディブロック１１ａに比べ、基端部に、前記継手取付孔１６及びコード接続部２０の代わりに前記係止部２５及び接続孔２６が形成されている点と、ボディ軸線Ｌ方向の長さが若干短いという点が相違しているのみで、その他の構成は実質的に該第１のボディブロック１１ａと同じである。従って、これら第２−第５のボディブロック１１ｂ−１１ｅについては、前記第１のボディブロック１１ａと同一の構成部分に該第１のボディブロック１１ａに付した符号と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

また、前記第５のボディブロック１１ｅの先端には、前記空気供給流路１２の先端を塞ぐエンドブロック２７が取り付けられている。このエンドブロック２７は、前記第５のボディブロック１１ｅの接続管部２２がシール部材２３を介して気密に嵌合する接続孔２８を有していて、該接続孔２８の先端の開口部はプラグ２９で気密に塞がれている。図中の符号３０が付された部材は、前記ボディ１０の上面と側面とを覆うカバーである。このようにして連結された前記ボディブロック１１ａ−１１ｅは、それらの内部を通る連結ロッド１４によって連結状態に保持されている。
なお、以下の説明において、前記第１−第５のボディブロック１１ａ−１１ｅを互いに区別する必要がないときは、それらを単に「ボディブロック１１」と呼ぶこととする。

次に、前記放電針カートリッジ１３について説明する。該放電針カートリッジ１３は、図３−図８からも明らかなように、前記放電針４と、該放電針４を保持する放電針ホルダ３１と、除電対象であるワークＷに向けて搬送空気を噴射する搬送空気噴射機構３２とを有している。

前記放電針４は、金属からなる大径の基端取付部３３と、該基端取付部３３の先端から延出する金属製の放電針本体３４とを有し、該放電針本体３４の先端に、次第に先細りをなす円錐状の放電部３４ａが形成され、該放電針４に交流高電圧が印加されると、前記放電部３４ａがコロナ放電を生じて正及び負のイオンを交互に発生するものである。

なお、前記放電針４は、前記放電針カートリッジ１３をボディブロック１１に取り付けると、該ボディブロック１１に設けられた端子３５を通じて導電部材３６に接触し、該導電部材３６を介して前記コード９に接続されることにより前記第１操作盤３ａの交流高電圧回路に接続されるようになっており、前記導電部材３６は、複数のボディブロック１１ａ−１１ｅを順次接続すると、順次電気的に接続されるように構成されている。

前記放電針ホルダ３１は、前記放電針４が収容された孔状の放電針収容室３７を有している。この放電針収容室３７は、前記ボディ軸線Ｌに直交する第１軸線Ｌ１に沿うように延びていて、基端側の大径部３７ａと、該大径部３７ａの先端に連なる小径部３７ｂとを有し、該小径部３７ｂの内径は前記大径部３７ａの内径より小さい。また、前記大径部３７ａには、前記ボディブロック１１の空気供給流路１２に通じる補助空気流入口３８が設けられ、前記小径部３７ｂの先端には、補助空気流出口３９が、外部空間４０に直接連通するように開口している。前記小径部３７ｂは、ノズル状をした筒部４１の先端部分に形成され、該筒部４１の前端に前記補助空気流出口３９が開口している。

そして、前記放電針収容室３７の内部に前記放電針４が、その基端取付部３３を前記大径部３７ａ内に収容すると共に、前記放電針本体３４を前記大径部３７ａから小径部３７ｂに跨るように配置した状態で、針先３４ｂを前記補助空気流出口３９から外部空間４０に少し突出させた姿勢で収容されている。前記放電針４の外周と前記大径部３７ａ及び小径部３７ｂの内周との間には、前記補助空気流入口３８から補助空気流出口３９に至る補助空気流通間隙４２が形成されている。この補助空気流通間隙４２は、前記放電針４の基端取付部３３と前記大径部３７ａとの間、及び、前記放電針本体３４と前記小径部３７ｂとの間で、それぞれ絞られている。このため、前記空気供給流路１２から前記補助空気流通間隙４２内に流入する空気の流量は少量であり、前記補助空気流出口３９から放電針４の針先３４ｂに沿って外部に流出する空気の流量も少量である。この結果、前記放電針４の針先３４ｂの周辺で空気の流量及び圧力が上昇することによるイオン発生効率の低下が防止されると同時に、微小な空気の流れによって放電針４の放電部３４ａに汚れが付着するのが防止される。

前記放電針４の針先３４ｂは、必ずしも前記補助空気流出口３９から外部空間４０に突出している必要はなく、該補助空気流出口３９の開口端と同一平面上に位置していても、あるいは、該開口端より若干後退した位置にあっても良い。要するに、前記針先３４ｂは、前記補助空気流出口３９から外部空間４０に臨むように配設されていれば良いのである。

前記搬送空気噴射機構３２は、駆動ノズル４５とディフューザ４６とを有し、該駆動ノズル４５とディフューザ４６とが、前記放電針ホルダ３１の放電針収容室３７と隣接する位置に、前記第１軸線Ｌ１に平行な第２軸線Ｌ２に沿って配設されている。

前記駆動ノズル４５は、基端に駆動空気導入口４７ａを有する駆動空気流通孔４７と、該駆動空気流通孔４７の先端に連なる駆動空気噴出口４８とを有しており、該駆動空気噴出口４８の口径は前記駆動空気流通孔４７の孔径より小径である。また、前記駆動空気導入口４７ａは、前記ボディブロック１１の空気供給流路１２に連通している。

前記ディフューザ４６は、円柱状をなしていて、前記駆動ノズル４５の前方に外気吸入間隙５１を介して配設されており、該ディフューザ４６の内部には、前記駆動空気噴出口４８と同軸をなす位置に、該駆動空気噴出口４８より大径の搬送空気流通孔５２が形成され、該搬送空気流通孔５２の前端に、前記搬送空気を噴射するための搬送空気噴射口５３が形成されている。

前記搬送空気流通孔５２は、図３に示す例では、該搬送空気流通孔５２の全長にわたって一定の内径を有するように形成されているが、図５（ａ）に示すように、基端部５２ａが外開き状の円錐面に形成されていても、図５（ｂ）に示すように、基端部５２ａと前端部５２ｂとがそれぞれ外開き状の円錐面に形成され、中間部５２ｃが一定の内径を有するように形成されていても良く、あるいは、図５（ｃ）に示すように、基端部５２ａが外開き状の円錐面に形成され、該基端部５２ａから前記搬送空気噴射口５３に至るまでの部分５２ｄが、全体として次第に先広がりをなすように形成されていても良い。この場合、前記先広がりをなす部分５２ｄの内面は、前記搬送空気噴射口５３に向かって直線状をなしていても、孔の内側に向けて凸形をした曲面をなしていても構わない。

前記外気吸入間隙５１が形成されている位置は、前記補助空気流出口３９の開口端及び前記放電針４の針先３４ｂより後方であり、また、前記搬送空気噴射口５３が形成されている位置は、前記補助空気流出口３９の開口端及び放電針４の針先３４ｂより前方である。そして、前記外気吸入間隙５１及び搬送空気噴射口５３は、例えば孔のように断面積を狭められることによって圧力損失が大きくなっている制限流路を介することなく、前記外部空間４０に直接連通している。即ち、前記外気吸入間隙５１は、前記第２軸線Ｌ２と直交する全ての方向（ディフューザ４６の全周）で前記外部空間４０に直接連通し、前記搬送空気噴射口５３は前記外部空間４０に直接開口している。

前記搬送空気噴射機構３２は、エジェクタとしての機能を有するもので、前記駆動ノズル４５の駆動空気噴出口４８から前記ディフューザ４６の搬送空気流通孔５２内に、前記空気供給流路１２から供給された駆動空気が高速で吹き込まれると、該搬送空気流通孔５２内が負圧状態になり、外部空間４０の空気が、前記外気吸入間隙５１を通じて前記搬送空気流通孔５２内に吸引され、前記駆動ノズル４５からの駆動空気と共に前記搬送空気噴射口５３から噴射されるものである。

前記放電針ホルダ３１及び搬送空気噴射機構３２の構造を簡単且つ合理的にするため、図６−図８から明らかなように、前記放電針カートリッジ１３は、合成樹脂により別々に形成された第１部材６１と第２部材６２とを互いに結合することにより形成されており、前記第１部材６１に、前記放電針ホルダ３１と駆動ノズル４５とが一体に形成されると共に、前記放電針４が保持され、前記第２部材６２に、前記ディフューザ４６が一体に形成されている。
前記合成樹脂としては、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート樹脂）やＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂）等を用いることができる。

前記第１部材６１は、円柱形をした主胴部６３と、該主胴部６３の直径方向の両側面に形成された一対の係止突部６４，６４と、前記主胴部６３の上端から前記第１軸線Ｌ１に沿って上方に延びる円柱部６５と、前記主胴部６３の下端部に形成された略楕円形のフランジ部６６と、該フランジ部６６の下面に連なるコ字形の枠部６７と、該枠部６７の内側空間と前記フランジ部６６の上部空間とを連通させる切欠部６８とを備えている。

前記円柱部６５の外径は前記主胴部６３の外径より小さく、前記フランジ部６６の短軸方向の径は、前記主胴部６３の外径より大きい。また、前記係止突部６４は、前記主胴部６３の円周方向に次第に傾斜しており、その傾斜の方向は、右ねじのねじ山と同じ方向である。更に、前記主胴部６３の外周には、環状の主シール部材６９が取り付けられ、前記放電針４の上端部の前記円柱部６５から上方に突出する部分には、Ｏリング７０が取り付けられている。

そして、前記円柱部６５及び主胴部６３の内部に前記放電針収容室３７が形成されると共に、前記円柱部６５の側面に前記補助空気流入口３８が形成され、前記筒部４１の先端は、前記枠部６７の内部まで延びている。また、前記主胴部６３の内部の前記放電針収容室３７に隣接する位置に前記駆動ノズル４５の駆動空気流通孔４７が形成され、該主胴部６３の上面に前記駆動空気導入口４７ａが開口している。

一方、前記第２部材６２は、矩形枠状をした本体部７１と、該本体部７１の相対する一対の枠辺７１ａ，７１ａから前記第１軸線Ｌ１と平行に立ち上がった一対の板状部７２とを有していて、前記本体部７１の他の一対の枠辺７１ｂ，７１ｂの一方に前記ディフューザ４６が、前記第２軸線Ｌ２に沿って一体に形成されている。

そして、前記第２部材６２が、前記第１部材６１の枠部６７内に挿入されて固定されることにより、前記放電針カートリッジ１３が組み立てられている。このとき、前記第１部材６１と第２部材６２との固定は、該第２部材６２の本体部７１の外面に形成した小さな係止突起を、前記該第１部材６１の枠部６７の内面に食い込ませて係止させることにより行われている。

このようにして形成された前記放電針カートリッジ１３は、前記ボディブロック１１に形成された前記カートリッジ取付部１５内に嵌合させることにより、該ボディブロック１１に取り付けられている。その取り付けは、前記放電針カートリッジ１３を、第１軸線Ｌ１の回りに図３に示す向きとは９０度異なる向きにして前記カートリッジ取付部１５内に挿入したあと、時計回りに９０度回転させて図３に示す向きに向けることにより行う。そうすると、図４に示すように、前記一対の係止突部６４，６４が、前記カートリッジ取付部１５の内壁の相対する位置に形成された一対の係止段壁７３，７３に係止するため、前記放電針カートリッジ１３が前記ボディブロック１１に固定状態に取り付けられる。このとき、前記フランジ部６６が前記ボディブロック１１の下面に当接すると共に、該フランジ部６６の上面の突起７４が前記ボディブロック１１の下面の凹部７５に嵌合することにより、前記放電針カートリッジ１３がその向きに位置決めされる。

このようにして前記放電針カートリッジ１３が前記ボディブロック１１に取り付けられると、前記放電針４に装着されたＯリング７０は、前記円柱部６５の上端面６５ａとカートリッジ取付部１５の上壁面１５ａとの間に圧縮された状態で介在することにより、前記放電針収容室３７を前記空気供給流路１２から遮断し、前記主シール部材６９は、前記主胴部６３の外周とカートリッジ取付部１５の内周との間をシールする。また、前記円柱部６５の側面の前記補助空気流入口３８、及び、前記主胴部６３の上面の前記駆動空気導入口４７ａは、前記空気供給流路１２に連通する。
なお、前記放電針カートリッジ１３を前記ボディブロック１１から取り外すときは、該放電針カートリッジ１３を半時計回りに９０度回転させて前記係止突部６４を前記係止段壁７３から離脱させれば良い。

前記構成を有するイオナイザ１を使用してワークＷを除電するときは、前記操作盤３を操作することにより、イオナイザ本体２の各放電針４に交流高電圧を印加すると共に、空気供給流路１２に圧縮空気源１８から圧縮空気を供給する。そうすると、前記放電針４の先端の放電部３４ａにコロナ放電が発生し、空気の分子がイオン化されることによって正及び負のイオンが交互に発生し、発生したイオンは、前記放電針４の針先３４ｂが臨む外部空間４０に放出される。

また、前記空気供給流路１２に供給された空気は、前記放電針ホルダ３１の補助空気流入口３８から前記放電針収容室３７内に流量制限された状態で流入すると共に、前記搬送空気噴射機構３２の駆動空気導入口４７ａから前記駆動空気流通孔４７内に流入する。

前記放電針収容室３７内に流入した空気は、前記放電針本体３４の回りの補助空気流通間隙４２を通じて外部空間４０に少量ずつ流出し、この空気の流れにより、前記放電針本体３４における放電部３４ａの外周にゴミが付着するのが防止される。

一方、前記駆動空気導入口４７ａから駆動空気流通孔４７内に流入した空気は、前記駆動空気噴出口４８から前記搬送空気流通孔５２内に高速で吹き込まれる。そうすると、前記搬送空気流通孔５２の内部は負圧状態になるため、外部空間４０の空気が、前記外気吸入間隙５１を通じて前記搬送空気流通孔５２内に吸引され、前記駆動ノズル４５からの駆動空気と共に前記搬送空気噴射口５３からワークＷに向けて噴射される。この搬送空気の噴射により、前記放電針４により発生して外部空間４０に放出されたイオンが、該外部空間４０の空気と共に前記搬送空気の噴流に巻き込まれてワークＷに向け搬送され、該ワークＷに到達することによって該ワークＷの除電が行われる。

このとき、前記搬送空気噴射口５３から噴射される空気量は、前記駆動空気に比べて増量されており、その増量によって風速も速くなるため、前記イオンを含む空気流がワークＷに到達する時間も早くなる。その結果、少量の空気消費量によってイオンを効率良く除電対象に向けて搬送することが可能になり、イオナイザ１の性能指標である減衰時間（静電気帯電量を９０％低減するまでの時間）を短縮することができる。
なお、コンピュータを用いた風速の解析結果によると、前記搬送空気噴射機構３２として、本実施形態のようにディフューザを設けることによってエジェクタ機能を持たせたものを用いた場合と、従来のようにディフューザがないもの（エジェクタ機能を有しないもの）を用いた場合とでは、図９に示すように、同じ消費流量の条件で、エジェクタ機能を有するものを用いた場合の方が風速が速くなるということが確認されている。

なお、前記実施形態では、前記搬送空気噴射機構３２が１組だけ設けられているが、この搬送空気噴射機構３２は、前記放電針４の回りに等間隔で複数組設けることもできる。例えば、前記搬送空気噴射機構３２を２組設ける場合には、図３に軸線Ｌ２′で示す位置、即ち、放電針４を挟んで前記搬送空気噴射機構３２とは左右反対側の位置に、もう１組の搬送空気噴射機構を配置することができる。つまり、放電針４を挟んで互いに左右対称の位置に搬送空気噴射機構を１組ずつ配置すれば良い。

また、前記実施形態では、前記補助空気流出口３９の開口端及び放電針４の針先３４ｂが、前記外気吸入間隙５１と搬送空気噴射口５３との間の位置に配置されているが、該補助空気流出口３９の開口端及び放電針４の針先３４ｂは、前記外気吸入間隙５１と同等位置か又はそれより後方位置に配置されていても、あるいは、前記搬送空気噴射口５３と同等位置か又はそれより前方位置に配置されていても良い。

更に、前記実施形態のイオナイザ１はＡＣ方式であるため、放電針４を１つ備えているが、本発明は、２つの放電針を備えたＤＣ方式のイオナイザにも適用することができる。この場合、例えば図１０に示す放電針カートリッジ１３Ａのように、正極及び負極の２つの放電針４ａ，４ｂの中間位置に、駆動ノズル４５及びディフューザ４６を備えた１組の搬送空気噴射機構３２を配置することができる。この放電針カートリッジ１３Ａのその他の構成は、図３の放電針カートリッジ１３と実質的に同じであるから、主要な同一構成部分に図３に用いた符号と同じ符号を付してその説明は省略する。

１ イオナイザ
４ 放電針
１０ ボディ
１３ 放電針カートリッジ
３１ 放電針ホルダ
３２ 搬送空気噴射機構
３４ｂ 針先
３７ 放電針収容室
３８ 補助空気流入口
３９ 補助空気流出口
４０ 外部空間
４２ 補助空気流通間隙
４５ 駆動ノズル
４６ ディフューザ
４７ａ 駆動空気導入口
４８ 駆動空気噴出口
５１ 外気吸入間隙
５２ 搬送空気流通孔
５３ 搬送空気噴射口
６１ 第１部材
６２ 第２部材
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ２ 第２軸線
Ｗ ワーク（除電対象）

Claims (5)

1. 高電圧の印加によりコロナ放電を生じてイオンを発生する放電針と、該放電針を保持する放電針ホルダと、除電対象に向けてイオン搬送用の空気を噴射する搬送空気噴射機構とを有し、
   前記放電針ホルダは、放電針収容室と、該放電針収容室の基端部に通じる補助空気流入口、及び、該放電針収容室の前端部に外部空間に直接連通するように開口する補助空気流出口とを有し、前記放電針収容室の内部に、前記放電針が、針先を前記補助空気流出口から外部空間に臨ませた姿勢で収容されると共に、該放電針の外周と前記放電針収容室及び補助空気流出口の内周との間に、前記補助空気流入口から前記補助空気流出口に至る補助空気流通間隙が形成されており、
   前記搬送空気噴射機構は、基端の駆動空気導入口及び先端の駆動空気噴出口を有する駆動ノズルと、該駆動ノズルの前方に外気吸入間隙を介して配設されたディフューザとを有していて、前記放電針ホルダに隣接する位置に配設され、前記ディフューザの内部に、前記駆動空気噴出口より大径の搬送空気流通孔が前記駆動空気噴出口と同軸をなすように形成されると共に、該搬送空気流通孔の前端に、前記搬送空気を噴射するための搬送空気噴射口が形成されており、
   前記放電針は第１軸線に沿って配設され、前記搬送空気噴射機構の駆動ノズル及びディフューザは、前記第１軸線と平行な第２軸線に沿って配設されている、
   ことを特徴とするイオナイザ。
2. 前記外気吸入間隙は、前記第２軸線と直交する全ての方向で前記外部空間に直接連通し、前記搬送空気噴射口は、前記外部空間に直接開口し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. 別々に形成されて相互に結合された第１部材及び第２部材を有し、前記第１部材に前記放電針ホルダと駆動ノズルとが設けられると共に前記放電針が保持され、前記第２部材に前記ディフューザが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のイオナイザ。
4. 前記第１部材及び第２部材と放電針とによって放電針カートリッジが形成され、該放電針カートリッジがイオナイザのボディに着脱自在に取り付けら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. 前記ボディは、複数のボディブロックを直列且つ増減可能に連結することにより形成され、各ボディブロックに前記放電針カートリッジが取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のイオナイザ。

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