JP7012255B2 - 電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法 - Google Patents

Description

本開示は、電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法に関する。より詳細には、本開示は、放電に用いられる電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法に関する。

従来、放電電極と、対向電極（電極）と、電圧印加回路とを備えた放電装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。

この種の放電装置は、電圧印加回路によって放電電極と対向電極との間に電圧を印加し、放電を発生させる。そして、放電電極に液体が供給された場合には、放電時において静電霧化が行われ、有効成分としてのラジカルを含む帯電微粒子液を生成し得る。

特開２０１８－０２２５７４号公報

上記構成の放電装置では、所望の放電を実現するためには放電電極と対向電極との間の寸法精度が重要である。放電電極と対向電極との間の寸法を測定し、管理する手法の一つとして、例えばカメラを用いた画像検査がある。画像検査で放電電極と対向電極との間の寸法を測定するためには、放電電極及び対向電極の放電点付近の輪郭を検出する必要があるが、放電電極の形状及び光のあたり方などによって輪郭を検出しにくい場合があった。

本開示の目的は、輪郭部分を検出しやすい電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法を提供することにある。

本開示の一態様の電極は、放電電極と隙間を介して配置される放電装置用の電極である。前記電極は、前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有する。前記強調部が、前記電極における前記放電電極と反対側の面にある。
本開示の一態様の電極は、放電装置用の電極である。前記電極は、前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有する。前記強調部の表面の性状が、前記電極の表面において前記強調部と隣接する隣接領域の表面の性状と異なる。
本開示の一態様の電極は、放電装置用の電極である。前記電極は、前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有する。前記強調部の材料が、前記電極において前記強調部と隣接する隣接領域の材料と異なる。

本開示の一態様の放電装置は、前記電極と、前記電極と隙間を介して対向する放電電極と、前記電極と前記放電電極との間に電圧を印加する電圧印加回路と、を備える。

本開示の一態様の電極の製造方法は、前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を形成する工程を含む。

本開示の一態様の電極の検査方法は、前記電極に検査用照明からの光を照射した状態で、観察方向から前記電極の表面を観察した画像を用いて、前記電極の前記外観検査を行う。

本開示によれば、輪郭部分を検出しやすい電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法を提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る電極を備える放電装置の概略的な断面図である。 図２Ａは、同上の放電装置の概略的な上面図である。図２Ｂは、図２ＡにおけるＡ１部拡大図である。 図３は、同上の電極での光の反射を説明する模式図である。 図４は、同上の放電装置のブロック図である。 図５は、同上の放電装置において、放電が発生している状態の模式図である。 図６Ａは、同上の放電装置の外観検査で得られた画像の一例を示す説明図である。図６Ｂは、強調部が設けられていない電極を有する放電装置の外観検査で得られた画像の一例を示す説明図である。 図７は、同上の電極での光の反射を説明する模式図である。 図８は、本開示の一実施形態の変形例２に係る電極での光の反射を説明する模式図である。

（実施形態）
（１）概要
本実施形態に係る電極２０及び電極２０を備えた放電装置１について、図１～図５を参照して説明する。

本実施形態に係る電極２０は、図１及び図２Ａに示すように、放電装置１用の電極である。電極２０は、観察方向Ｄ１（図１参照）から見た電極２０の表面２０Ａのうち、対象領域２１（図２Ｂ及び図３参照）に強調部２３を有する。観察方向Ｄ１は、電極２０の外観検査を行う場合の方向である。対象領域２１は、電極２０の少なくとも一部の輪郭部分２２を含む。強調部２３は、輪郭部分２２と周辺部分３００（図２Ａ参照）とのコントラストを強調する。

ここにおいて、外観検査とは、例えば図１に示すように、電極２０の上方に配置されたカメラ８０で電極２０を撮影し、カメラ８０の画像に基づいて、電極２０の寸法及び取付位置などを検査する画像検査である。なお、外観検査は、拡大鏡及び顕微鏡などの光学機器を用いて検査者が電極２０を肉眼で観察する目視検査でもよい。目視検査の場合、検査者は、拡大鏡及び顕微鏡などの光学機器を用いて電極２０の輪郭部分を目視で識別し、寸法の基準となるスケールなどと比較することで、電極２０の位置及び取付位置などを検査する。つまり、電極２０の表面２０Ａの「観察」とは、カメラ８０で撮影された電極２０の画像を画像処理することによって行われる観察に限定されず、検査者が肉眼、又は光学機器を用いて目視で行う観察でもよい。したがって、外観検査を行う場合の観察方向とは、カメラ８０で電極２０を撮影する方向でもよいし、検査者が肉眼又は光学装置を用いて電極２０を見る方向でもよい。図１の例では、観察方向Ｄ１は、上側にあるカメラ８０から下側にある放電装置１を見下ろす方向である。なお、図１及び図３は模式図であり、電極２０、カメラ８０及び検査用照明９０の大きさ、電極２０、カメラ８０及び検査用照明９０の位置関係は実際とは異なる。図３では検査用照明９０から照射される光を矢印で図示している。また、周辺部分３００とは、観察方向から電極２０を見た場合に強調部２３の周囲に存在する部分のことである。周辺部分３００は、強調部２３に隣接して存在するように見える電極２０以外の部材を含み、電極２０の前側又は後側に位置し、観察方向Ｄ１から見た場合に強調部２３に隣接しているように見えている部材を含む。また、周辺部分３００は、電極２０の表面２０Ａにおいて強調部２３に隣接する隣接領域２４（図２Ｂ参照）も含む。

強調部２３は、対象領域２１に含まれる輪郭部分２２と周辺部分３００とのコントラストを強調しており、例えば明暗及び色彩の少なくとも一方の差を大きくする。例えば、強調部２３は、外観検査において検査用照明９０からの光が電極２０に照射された場合に、強調部２３と周辺部分３００とで明暗の差を大きくすることで、強調部２３と周辺部分３００とのコントラストを強調する。すなわち、強調部２３は、例えば電極２０の表面２０Ａのうち強調部２３と強調部２３以外の部位とで、表面２０Ａの形状、表面２０Ａの性状、及び材料のうち少なくとも１つを異ならせることで、周辺部分３００とのコントラストを強調する。ここで、表面２０Ａの性状を異ならせるとは、例えば、表面での光の反射率、表面での光の反射方向、及び表面の色のうち少なくとも１つを異ならせることをいう。なお、強調部２３は、対象領域２１に含まれる輪郭部分２２のみに設けられてもよいし、対象領域２１において輪郭部分２２を含む一部に設けられてもよいし、対象領域２１の全体に設けられてもよい。

また、本実施形態に係る放電装置１は、電極２０と、放電電極１０と、電圧印加回路３０（図４及び図５参照）と、を備える。

放電電極１０は、図１及び図２Ａに示すように、電極２０と隙間（空間）を介して対向する。

電圧印加回路３０は、電極２０と放電電極１０との間に電圧を印加する。電圧印加回路３０は、例えば、放電電極１０を負極（グランド）、電極２０を正極（プラス）として、放電電極１０と電極２０との間に高電圧を印加する。

また、本実施形態に係る放電装置１は、図４に示すように、液体供給部４０を更に備えている。液体供給部４０は、放電電極１０に液体７０（図４参照）を供給する機能を有する。ただし、放電装置１は、電圧印加回路３０、放電電極１０及び電極２０を最低限の構成要素として含んでいればよく、液体供給部４０は、放電装置１の構成要素に含まれていなくてもよい。

本実施形態に係る放電装置１は、例えば、放電電極１０の表面に液体７０が付着することで放電電極１０に液体７０が保持されている状態において、放電電極１０と電極２０との間に電圧印加回路３０が電圧を印加する。これにより、少なくとも放電電極１０にて放電が生じ、放電電極１０に保持されている液体７０が、放電によって静電霧化される。すなわち、本実施形態に係る放電装置１は、いわゆる静電霧化装置を構成する。本開示において、放電電極１０に保持されている液体７０、つまり静電霧化の対象となる液体７０を、単に「液体７０」とも呼ぶ。

上述のように、本実施形態に係る電極２０は対象領域２１に強調部２３を有しているので、観察方向から電極２０を見た場合に輪郭部分２２と周辺部分とのコントラストが強調されることになり、輪郭部分２２を検出しやすいという利点がある。したがって、電極２０と放電電極１０との間の寸法Ｗ１（図２Ａ参照）を計測しやすくなり、電極２０と放電電極１０との間の寸法Ｗ１を精度良く管理することができる、という利点もある。

（２）詳細
（２．１）構成
以下、実施形態に係る電極２０及び放電装置１について図１～図４を参照して詳しく説明する。

本実施形態の放電装置１は、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図４及び図５に示すように、放電電極１０と、放電電極１０に対向する対向電極である電極２０と、電圧印加回路３０と、を備える。なお、図４及び図５では、放電電極１０及び電極２０の形状を模式的に図示している。

また、本実施形態の放電装置１は、液体供給部４０と、制御回路５０と、放電電極１０及び電極２０を保持するボディ６０（図１及び図２Ａ参照）と、を更に備えている。ただし、放電装置１は、放電電極１０と、電極２０と、電圧印加回路３０とを最低限の構成要素として含んでいればよく、液体供給部４０は、放電装置１の構成要素に含まれていなくてもよい。

放電電極１０は、棒状の電極である。放電電極１０は、図１に示すように、放電電極１０の長軸に沿った一端部に先端部１０１を有し、放電電極１０の長軸に沿った他端部（先端部１０１と反対側の端部）に基端部１０２を有している。放電電極１０は、少なくとも先端部１０１が先細り形状に形成された針電極である。ここでいう「先細り形状」とは、先端が鋭く尖っている形状に限らず、図１に示すように、先端が丸みを帯びた形状を含む。

対向電極である電極２０は、例えば、板状の支持部２００と、４つの突出部２０１とを備えている。支持部２００は、平板状であって、円形状に開口する開口部２０２が形成されている。４つの突出部２０１は、開口部２０２の周方向において等間隔で配置されている。各突出部２０１は、支持部２００における開口部２０２の内周縁から、開口部２０２の中心に向けて突出する。各突出部２０１の長手方向の先端部（開口部２０２の中心側の端部）は半円形に形成されている。各突出部２０１の出代は例えば２ｍｍ以下であるが、各突出部２０１の寸法及び形状は適宜変更が可能である。なお、電極２０は、４つの突出部２０１を備えているが、突出部２０１の数は４つに限定されず、１つ、２つ又は３つでもよいし、５つ以上でもよい。

ここで、観察方向Ｄ１から見た電極２０の表面２０Ａのうち、各突出部２０１の先端側の輪郭部分２２を含む対象領域２１（図２Ｂ及び図３参照）には、強調部２３が設けられている。対象領域２１は、電極２０において放電を生じる放電部位とは異なる領域である。電極２０の放電部位は、電極２０において放電電極１０に最も近い部位であり、本実施形態では、電極２０の各突出部２０１において放電電極１０側の面（図１では下面）の先端部である。したがって、本実施形態では、電極２０の各突出部２０１において放電電極１０とは反対側の面（上面）の先端部分を対象領域２１としており、対象領域２１にある強調部２３が放電部位での放電に影響する可能性を低減できる。

強調部２３は、外観検査において検査用照明９０からの光が電極２０に照射された状態で、第１の光量に比べて第２の光量を増加又は減少させており、本実施形態では、第１の光量に比べて第２の光量を例えば減少させている。第１の光量は、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量である。第２の光量は、電極２０の表面２０Ａのうち強調部２３以外の部位によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量である。つまり、強調部２３は、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量と、電極２０の表面２０Ａのうち強調部２３以外の部位によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量との差を大きくしている。これにより、強調部２３は、強調部２３と周辺部分３００とのコントラストを強調しており、輪郭部分２２を検出しやすくしている。

本実施形態の強調部２３は、例えば、各突出部２０１の対象領域２１において、各突出部２０１の上面と側面との角部に形成された傾斜面２１１を含む。換言すれば、強調部２３は、電極２０の表面２０Ａにおいて強調部２３と隣接する隣接領域２４に対して傾斜する傾斜面２１１を含む。このように、強調部２３が傾斜面２１１を含んでいるので、傾斜面２１１で光が反射する方向と、隣接領域２４で光が反射する方向とを互いに異ならせることができる。また、傾斜面２１１は、突出部２０１の後方にあるカバー６３の表面に対しても傾斜しているので、傾斜面２１１で光が反射する方向と、カバー６３で光が反射する方向とを互いに異ならせることができる。したがって、検査用照明９０からの光が電極２０に照射された状態で、傾斜面２１１の明るさと周辺部分３００（隣接領域２４及びカバ６３の表面）の明るさとの明暗の差が大きくなり、各突出部２０１の輪郭部分２２を検出しやすくなる。

傾斜面２１１は、例えば、各突出部２０１の対象領域２１が含む輪郭部分２２において、各突出部２０１の上面と側面との角部に面取り加工（例えば切削、研磨又はつぶし加工などの加工）を施すことによって形成されている。面取り加工によって形成される傾斜面２１１は、例えば、幅が０．２ｍｍ以上の平面である。つまり、傾斜面２１１は平面を含んでいる。なお、傾斜面２１１が曲面を含んでもよく、例えば曲率半径が０．２ｍｍ以上の曲面でもよい。なお、傾斜面２１１の寸法及び角度は電極２０の寸法などに応じて適宜変更が可能である。また、複数ある突出部２０１のうち一部の突出部２０１には平面状の傾斜面２１１が設けられ、残りの突出部２０１には曲面状の傾斜面２１１が設けられてもよい。

ここで、支持部２００の厚み方向が放電電極１０の長軸と平行し、かつ放電電極１０の先端部１０１が開口部２０２の中心付近に位置するように、電極２０と放電電極１０との位置関係が決められている。なお、支持部２００の厚み方向が放電電極１０の長軸と平行であるとは、同一平面内で支持部２００の厚み方向と放電電極１０の長軸とが交差しない状態にあることに限定されない。支持部２００の厚み方向と放電電極１０の長軸とは、人の目で見てほぼ平行しているとみなせる状態であれば、平行な状態から多少（数度程度）ずれていてもよい。

本実施形態では、電極２０と放電電極１０との間には、少なくとも電極２０の開口部２０２によって隙間（空間）が確保される。言い換えれば、電極２０は、放電電極１０に対して隙間を介して対向するように配置され、放電電極１０とは電気的に絶縁されている。ここにおいて、各電極２０の先端部分と放電電極１０との間の寸法Ｗ１（図２Ａ参照）によって、電極２０と放電電極１０との間で発生する放電の状態が変化する。本実施形態の電極２０では、強調部２３を設けることで、電極２０の輪郭部分２２を検出しやすくしているので、電極２０と放電電極１０との間の寸法Ｗ１を計測しやすくなる。よって、電極２０と放電電極１０との間の寸法Ｗ１をより正確に管理することが可能になり、電極２０と放電電極１０との間で所望の放電を発生させやすくなる。

電圧印加回路３０は、電極２０と放電電極１０との間に電圧を印加する。具体的には、電圧印加回路３０は、電極２０と放電電極１０との間に、例えば４ｋＶ程度の高電圧を印加することによって、電極２０と放電電極１０との間で放電を発生させる。

液体供給部４０は、放電電極１０に対して静電霧化用の液体７０（図４参照）を供給する。液体供給部４０は、一例として、放電電極１０を冷却して、放電電極１０に結露水を発生させる冷却装置４１（図１参照）を用いて実現される。

具体的には、冷却装置４１は、一例として、一対のペルチェ素子４１１と、一対の放熱板４１２とを備えている。一対のペルチェ素子４１１は、一対の放熱板４１２に保持されている。一対のペルチェ素子４１１は、放電電極１０の基端部１０２に対して、例えば、半田にて機械的かつ電気的に接続されている。一対のペルチェ素子４１１は、一対の放熱板４１２に対して、例えば、半田にて機械的かつ電気的に接続されている。一対のペルチェ素子４１１への通電は、一対の放熱板４１２及び放電電極１０を通じて行われる。したがって、液体供給部４０を構成する冷却装置４１は、一対のペルチェ素子４１１への通電によって、基端部１０２を通じて放電電極１０の全体を冷却する。これにより、空気中の水分が凝結して放電電極１０の表面に結露水が付着する。すなわち、液体供給部４０は、放電電極１０を冷却して放電電極１０の表面に液体としての結露水を生成するように構成されている。この構成では、液体供給部４０は、空気中の水分を利用して、放電電極１０に液体（結露水）７０を供給できるため、放電装置１への液体の供給、及び補給が不要になる。

制御回路５０は、電圧印加回路３０及び液体供給部４０の動作を制御する。制御回路５０は、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、制御回路５０の各機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

ボディ６０は、電気絶縁性を有する合成樹脂により、上面に開口部６１が設けられた箱形に形成されている。ボディ６０は、放電電極１０と電極２０と冷却装置４１とを保持する。

具体的には、一対の放熱板４１２の一部がボディ６０に埋め込まれることによって、一対の放熱板４１２がボディ６０に保持されている。ここで、一対の放熱板４１２のうち、少なくともペルチェ素子４１１を保持する部位はボディ６０から露出する。一対のペルチェ素子４１１には放電電極１０の基端部１０２が固定されているので、ボディ６０が一対の放熱板４１２を保持することによって、放電電極１０がボディ６０に保持されている。放電電極１０は、基端部１０２がボディ６０の底壁付近に配置され、先端部１０１がボディ６０の開口部６１側に向かうようにして、ボディ６０に保持されている。本実施形態では、ボディ６０には、ペルチェ素子４１１を覆う円板状のカバー６３が取り付けられている。カバー６３の中央には丸孔状の貫通孔６４が設けられている。放電電極１０はカバー６３の貫通孔６４を通してカバー６３の上側に突出している。

また、ボディ６０の開口部６１付近には、複数（例えば４つ）の突出部２０１を有する電極２０が取り付けられている。ここで、電極２０の外観検査を行う場合の観察方向Ｄ１からボディ６０を見た場合に、開口部２０２の中央に放電電極１０が位置するように、放電電極１０と電極２０とがボディ６０に保持されている。電極２０が備える４つの突出部２０１は、開口部２０２の周方向において等間隔に配置され、開口部２０２の内周縁から、開口部２０２の中心に向けて突出している。各突出部２０１の先端部は上側から見た形状が半円形に形成されているので、各突出部２０１は、先端部側ほど、各突出部２０１と放電電極１０との間の寸法Ｗ１が小さくなっている。これにより、各突出部２０１の先端部で電界集中が発生しやすくなり、その結果、各突出部２０１の先端部と放電電極１０の先端部１０１との間で、放電が安定的に生じやすくなる。

（２．２）動作
本実施形態の放電装置１では、制御回路５０が、液体供給部４０の動作を制御することによって、放電電極１０に対して液体７０を供給する。また、制御回路５０が、電圧印加回路３０を制御して、放電電極１０と電極２０との間に電圧を印加させることによって、放電電極１０に保持されている液体７０は、電界による力を受けてテイラーコーン（Taylor cone）と呼ばれる円錐状の形状を成す。そして、テイラーコーンの先端部（頂点部）に電界が集中することで、放電が発生する。

ところで、本実施形態の放電装置１では、電圧印加回路３０が、互いに隙間を介して対向するように配置される放電電極１０及び電極２０間に電圧を印加することにより、放電を生じさせる。放電装置１は、放電の発生時には、放電電極１０と対向電極である電極２０との間に、部分的に絶縁破壊された放電経路を形成する。放電経路Ｌ１は、第１絶縁破壊領域Ｒ１と、第２絶縁破壊領域Ｒ２と、を含む（図５参照）。第１絶縁破壊領域Ｒ１は、放電電極１０の周囲に生成される。第２絶縁破壊領域Ｒ２は、対向電極である電極２０の周囲に生成される。なお、図５では放電電極１０及び電極２０を模式的に図示しており、放電電極１０に保持されている液体７０の図示を省略している。

このように、放電電極１０と電極２０との間には、全体的にではなく部分的（局所的）に、絶縁破壊された放電経路Ｌ１が形成される。本開示でいう「絶縁破壊」は、導体間を隔離している絶縁体（気体を含む）の電気絶縁性が破壊され、絶縁状態が保てなくなることを意味する。気体の絶縁破壊は、例えば、イオン化された分子が電場により加速されて他の気体分子に衝突してイオン化し、イオン濃度が急増して気体放電を起こすために生じる。要するに、本実施形態に係る放電装置１による放電の発生時には、放電電極１０と電極２０とを結ぶ経路上に存在する気体（空気）において、部分的に、つまり一部でのみ、絶縁破壊が生じることになる。このように、放電電極１０と電極２０との間に形成される放電経路Ｌ１は、全路破壊には至らず、部分的に絶縁破壊された経路である。

そして、放電経路Ｌ１は、放電電極１０の周囲に生成される第１絶縁破壊領域Ｒ１と、電極２０の周囲に生成される第２絶縁破壊領域Ｒ２と、を含んでいる。つまり、第１絶縁破壊領域Ｒ１は、放電電極１０の周囲の絶縁破壊された領域であって、第２絶縁破壊領域Ｒ２は、電極２０の周囲の絶縁破壊された領域である。これら第１絶縁破壊領域Ｒ１及び第２絶縁破壊領域Ｒ２は、互いに接触しないように離れて存在している。そのため、放電経路Ｌ１は、少なくとも第１絶縁破壊領域Ｒ１と第２絶縁破壊領域Ｒ２との間において、絶縁破壊されていない領域（絶縁領域）を含んでいる。よって、放電電極１０と電極２０との間の放電経路Ｌ１は、少なくとも一部に絶縁領域を残しつつ、部分的に絶縁破壊が生じることで電気的な絶縁性が低下した状態になる。

以上説明したような放電装置１によれば、放電電極１０と電極２０との間に、全体的にではなく部分的に、絶縁破壊された放電経路Ｌ１が形成される。このように、部分的な絶縁破壊が生じた放電経路Ｌ１、言い換えれば、一部は絶縁破壊されていない放電経路Ｌ１であっても、放電電極１０と電極２０との間には、放電経路Ｌ１を通して電流が流れ、放電が生じる。このように、部分的に絶縁破壊された放電経路Ｌ１が形成される形態の放電を、以下では「部分破壊放電」と称する。

このような部分破壊放電においては、コロナ放電と比較して大きなエネルギーでラジカルが生成され、コロナ放電と比較して２～１０倍程度の大量のラジカルが生成される。このようにして生成されるラジカルは、除菌、脱臭、保湿、保鮮、ウイルスの不活化にとどまらず、様々な場面で有用な効果を奏する基となる。ここで、部分破壊放電によってラジカルが生成される際には、オゾンも発生する。ただし、部分破壊放電では、コロナ放電と比較して２～１０倍程度のラジカルが生成されるのに対して、オゾンの発生量はコロナ放電の場合と同程度に抑えられる。

また、部分破壊放電とは別に、コロナ放電から進展して絶縁破壊（全路破壊）に至る、という現象が間欠的に繰り返される形態の放電がある。このような形態の放電を、以下では「全路破壊放電」と称する。全路破壊放電では、コロナ放電から進展して絶縁破壊（全路破壊）に至ると比較的大きな放電電流が瞬間的に流れ、その直後に印加電圧が低下して放電電流が遮断され、また印加電圧が上昇して絶縁破壊に至る、という現象が繰り返される。全路破壊放電においては、部分破壊放電と同様に、コロナ放電と比較して大きなエネルギーでラジカルが生成され、コロナ放電と比較して２～１０倍程度の大量のラジカルが生成される。ただし、全路破壊放電のエネルギーは、部分破壊放電のエネルギーに比べても更に大きい。そのため、エネルギー準位が「中」の状態で、オゾンが消失しラジカルが増加することによって、ラジカルが大量に発生したとしても、その後の反応経路においてエネルギー準位が「高」となることで、ラジカルの一部が消失する可能性がある。

言い換えれば、全路破壊放電では、その放電に係るエネルギーが高すぎるが故に、生成されたラジカルなどの有効成分（空気イオン、ラジカル及びこれを含む帯電微粒子液など）の一部が消失して、有効成分の生成効率の低下につながる可能性がある。結果的に、部分破壊放電を採用した本実施形態に係る放電装置１によれば、全路破壊放電と比較しても、有効性分の生成効率の向上を図ることができる。したがって、本実施形態に係る放電装置１では、コロナ放電及び全路破壊放電のいずれの放電形態と比較しても、ラジカルなどの有効性分の生成効率の向上を図ることができる、という利点がある。

（２．３）電極の製造方法
本実施形態の電極２０の製造方法は、電極２０の外観検査を行う場合の観察方向Ｄ１から見た電極２０の表面２０Ａのうち、電極２０の少なくとも一部の輪郭部分２２を含む対象領域２１に強調部２３を形成する工程を含む。

本実施形態では、金属（例えばチタン合金など）の板金にプレス加工を施すことによって、開口部２０２の内周縁に複数の突出部２０１を有する電極２０を形成する。そして、電極２０の表面２０Ａ（図１の上面）のうち、各突出部２０１の対象領域２１に含まれる輪郭部分２２に、面取り加工（例えば切削、研磨、又はつぶし加工などの加工）を施すことで、強調部２３となる傾斜面２１１を形成する。

ここにおいて、本実施形態では、各突出部２０１の対象領域２１に、外観検査での観察方向Ｄ１と傾斜面２１１の法線方向とが９０度未満の角度で交差するような平面状の傾斜面２１１を形成しているが、傾斜面２１１は平面に限定されない。例えば、強調部２３となる傾斜面２１１は、各突出部２０１の上面と側面との角部に設けられた、所定の曲率半径の曲面でもよい。

（２．４）電極の外観検査
本実施形態において、ボディ６０に放電電極１０と電極２０とが保持された状態で電極２０の外観検査を行う場合、例えば、図１に示すように、放電装置１の上側にカメラ８０と検査用照明９０とが配置される。

検査用照明９０は、カメラ８０の全周に例えば発光ダイオード等の光源が配置されたリング照明であり、カメラ８０の全周から放電装置１に対して光を照射する。

電極２０の外観検査は、検査用照明９０からの光を観察方向Ｄ１から放電装置１に照射させた状態で、カメラ８０で放電装置１を撮影する。カメラ８０は、放電装置１において放電電極１０及び電極２０が配置された領域を少なくとも含む撮影領域を撮影する。そして、カメラ８０の映像を例えば画像処理することで、放電電極１０と電極２０との間の寸法Ｄ１を計測することができる。すなわち、本実施形態に係る電極２０の検査方法では、電極２０に検査用照明９０からの光を照射した状態で、観察方向Ｄ１から電極２０の表面を観察した画像を用いて、電極２０の外観検査を行う。

本実施形態では、電極２０の表面２０Ａのうち、電極２０の少なくとも一部（例えば各突出部２０１の先端部分）の輪郭部分２２を含む対象領域２１に、傾斜面２１１を含む強調部２３が設けられている。このような電極２０に、検査用照明９０からの光が照射された場合、図３に示すように、傾斜面２１１（強調部２２）以外の領域で反射された光の多くはカメラ８０に入射されるが、傾斜面２１１で反射された光の多くはカメラ８０と異なる方向に反射される。また、検査用照明９０からの光のうち電極２０の開口部２０２を通して、放電装置１の内部に照射された光は、放電装置１の内部にある部材（例えば、放電電極１０及びカバー６３など）で反射されてカメラ８０に入射する。したがって、傾斜面２１１（強調部２３）で反射されてカメラ８０に入射する光の単位面積あたりの光量は、強調部２３の周辺部分３００で反射されてカメラ８０に入射する光の単位面積あたりの光量に比べて少なくなる。

図６Ａは、電極２０の外観検査を行う場合にカメラ８０で撮影された画像Ｇ１の一例を示している。画像Ｇ１は、例えば、白黒の濃淡画像である。電極２０の表面２０Ａのうち、各突出部２０１の対象領域２１には強調部２３として傾斜面２１１が形成されているので、傾斜面２１１は、周辺部分３００（電極２０の隣接領域２４及び放電装置１の内部の領域）に比べて暗く映っている。したがって、本実施形態の電極２０では、カメラ８０の画像Ｇ１に基づいて、電極２０の輪郭部分２２を検出しやすくなる、という利点がある。

ここで、各突出部２０１の輪郭部分２２を含む対象領域２１に強調部２３が設けられていない場合、カメラ８０で撮影された画像は図６Ｂに示すような画像Ｇ２となる。電極２０が強調部２３を備えていない場合、対象領域２１の明るさと、対象領域２１の周辺部分の明るさとの差が小さくなり、各突出部２０１の輪郭部分２２が、ぼやけて映ってしまう。このように、図６Ｂの画像Ｇ２では、強調部２３が存在しないため、各突出部２０１の先端部と周辺部分３００とで明るさの差が小さくなり、各突出部２０１の先端部の位置、つまり各突出部２０１の輪郭部分２２を検出しにくくなる。

それに対して、本実施形態の電極２０では、各突出部２０１の対象領域２１に強調部２３が設けられているので、画像Ｇ１において、強調部２３の明るさと、周辺部分３００の明るさとの差を大きくできる。したがって、カメラ８０の画像Ｇ１に基づいて電極２０の各突出部２０１の先端部、つまり輪郭部分２２の位置を検出しやすくなる。よって、外観検査での観察方向Ｄ１から見た電極２０の表面２０Ａのうち、各突出部２０１の先端部と放電電極１０との間の寸法Ｗ１を計測しやすくなり、放電電極１０と対向電極である電極２０との間の寸法Ｗ１を適正な範囲に管理することができる。

ところで、図７に示すように、カメラ８０による観察方向Ｄ１と異なる方向から電極２０に光が照射されるように検査用照明９０Ａが配置されてもよい。この場合、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、電極２０の表面２０Ａのうち強調部２３以外の部位によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加する。また、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、放電装置１の内部にある部材によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加する。したがって、カメラ８０の画像において、電極２０の対象領域２１に設けられた強調部２３と周辺部分３００とのコントラストを大きくでき、電極２０の強調部２３、つまり電極２０の輪郭部分を検出しやすくなる。

（３）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計などに応じて種々の変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

（３．１）変形例１
上記実施形態では、電極２０の表面２０Ａのうち対象領域２１に設けられた強調部２３が、対象領域２１の輪郭部分２２に形成された傾斜面２１１であったが、強調部２３は傾斜面２１１に限定されない。

変形例１の電極２０では、強調部２３の表面の性状が、電極２０の表面２０Ａにおいて強調部２３と隣接する隣接領域２４の表面の性状と異なっており、この点で変形例１の電極２０は上記実施形態と相違する。

ここにおいて、強調部２３及び隣接領域２４の表面の性状とは、表面の凹凸、面粗さ、表面での光の反射率、表面の色などのうちの少なくとも１つである。

例えば、変形例１の電極２０では、対象領域２１の表面に例えばローレット加工を施すことによって微小な凹凸形状を形成しており、凹凸形状が形成された部位を強調部２３としている。一方、電極２０の表面２０Ａにおいて強調部２３に隣接する隣接領域２４の表面には凹凸形状が形成されておらず、強調部２３に比べて隣接領域２４の表面が平坦に形成されている。これにより、強調部２３の表面で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量は、隣接領域２４の表面で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量よりも少なくなる。したがって、カメラ８０の画像において、電極２０の対象領域２１に設けられた強調部２３と隣接領域２４とのコントラストを大きくでき、電極２０の強調部２３、つまり電極２０の輪郭部分を検出しやすくなる。

なお、強調部２３及び隣接領域２４の表面の性状とは、表面の凹凸形状に限定されない。強調部２３での反射率が、隣接領域２４での反射率よりも低くなるように、強調部２３の表面と隣接領域２４の表面との少なくともいずれか一方にめっき処理を施してもよい。例えば、電極２０の表面２０Ａにおいて強調部２３の表面に防眩性めっきを施すことで、強調部２３の表面での反射率を隣接領域２４の表面での反射率よりも低下させる。一方、隣接領域２４の表面での反射率を強調部２３の表面での反射率よりも高くするために、隣接領域２４の表面には鏡面反射めっきを形成するか、又は防眩性めっきを施さない。これによって、強調部２３での反射率が、隣接領域２４での反射率よりも低くなる。したがって、検査用照明９０の光を電極２０に照射させた状態で、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域２４によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少する。よって、カメラ８０の画像において、対象領域２１と隣接領域２４とのコントラストが強調され、カメラ８０の画像に基づいて電極２０の対象領域２１（つまり対象領域２１に含まれる輪郭部分２２）を検出しやすくなる。

また、強調部２３での反射率を、隣接領域２４での反射率よりも低くなるように、強調部２３の表面の面粗度と隣接領域２４の表面の面粗度とを互いに異ならせてもよい。例えば、強調部２３の表面が、隣接領域２４の表面よりも粗くなるように、強調部２３と隣接領域２４との少なくとも一方に切削又は研磨などの表面処理を施してもよい。強調部２３の表面を、隣接領域２４の表面よりも粗くすることによって、強調部２３での反射率が、隣接領域２４での反射率が低くなる。これによって、検査用照明９０の光を電極２０に照射させた状態で、強調部２３によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域２４によって観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少する。したがって、カメラ８０の画像において、対象領域２１と隣接領域２４とのコントラスが強調されるので、カメラ８０の画像に基づいて電極２０の対象領域２１を検出しやすくなる。

また、対象領域２１と隣接領域２４とで色彩のコントラスが強調されるように、強調部２３の表面及び隣接領域２４の表面の少なくとも一方を、例えば塗装又はレーザー着色などの方法で、互いに異なる色に着色してもよい。この場合、カメラ８０はカラー画像を出力するものが好ましい。対象領域２１と隣接領域２４とで色彩のコントラスが強調されるので、カメラ８０の画像に基づいて、電極２０の対象領域２１に含まれる輪郭部分２２を検出しやすくなる。

なお、強調部２３で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域２４で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加するように、強調部２３と隣接領域２４との表面の性状が互いに異なっていてもよい。この場合も、カメラ８０の画像において、強調部２３と隣接領域２４とでコントラストが強調されるので、電極２０の対象領域２１に含まれる輪郭部分２２を検出しやすくできる。

（３．２）変形例２
変形例２の電極２０では、図８に示すように、対象領域２１が有する強調部２３の材料が、電極２０において強調部２３と隣接する隣接領域２４の材料と異なる点で、上記実施形態と相違する。

ここにおいて、強調部２３の材料が隣接領域２４の材料と異なるとは、強調部２３の全体の材料が隣接領域２４の全体の材料と異なることに限定されない。例えば、強調部２３の表面を構成する部材の材料が、隣接領域２４の表面を構成する部材の材料と互いに異なっていればよい。例えば、電極２０の対象領域２１の表面に積層するように固着された、隣接領域２４とは異なる金属で強調部２３が構成されていてもよい。

このように、強調部２３の材料を、隣接領域２４の材料と異なる材料とすることで、強調部２３の表面と隣接領域２４の表面とで光の反射率と反射方向との少なくとも一方に違いが発生する。例えば、検査用照明９０の光を電極２０に照射させた状態で、強調部２３で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が比べて、隣接領域２４で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少すると、カメラ８０の画像において、対象領域２１と隣接領域２４とのコントラスが強調される。よって、カメラ８０の画像に基づいて電極２０の対象領域２１を検出しやすくなる。

なお、変形例２においても、強調部２３で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域２４で観察方向Ｄ１に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加するように、強調部２３と隣接領域２４とで材料を互いに異ならせてもよい。この場合も、強調部２３と隣接領域２４とでコントラストが強調されるので、電極２０の対象領域２１を検出しやすくできる。

（３．３）その他の変形例
放電装置１が採用する放電形態は、上記の実施形態で説明した形態に限らない。例えば、放電装置１は、コロナ放電から進展して全路破壊に至る、という現象が間欠的に繰り返される形態の放電、つまり「全路破壊放電」を採用してもよい。この場合、放電装置１においては、コロナ放電から進展して全路破壊に至ると比較的大きな放電電流が瞬間的に流れ、その直後に印加電圧が低下して放電電流が遮断され、また印加電圧が上昇して全路破壊に至る、という現象が繰り返される。

放電装置１は、帯電微粒子液を生成するための液体供給部４０が省略されていてもよい。この場合、放電装置１は、放電電極１０と電極２０との間に生じる放電によって、有効成分としての空気イオンを生成する。

また、電圧印加回路３０は、放電電極１０を正極（プラス）、電極２０を負極（グランド）として、放電電極１０と電極２０との間に高電圧を印加するように構成されていてもよい。さらに、放電電極１０と電極２０との間に電位差（電圧）が生じればよいので、電圧印加回路３０は、高電位側の電極（正極）をグランドとし、低電位側の電極（負極）をマイナス電位とすることで、放電電極１０と電極２０との間にマイナスの電圧を印加してもよい。すなわち、電圧印加回路３０は、放電電極１０をグランドとし、電極２０をマイナス電位としてもよいし、又は放電電極１０をマイナス電位とし、電極２０をグランドとしてもよい。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る電極（２０）は、放電装置用の電極である。電極（２０）は、電極（２０）の外観検査を行う場合の観察方向（Ｄ１）から見た電極（２０）の表面（２０Ａ）のうち、電極（２０）の少なくとも一部の輪郭部分（２２）を含む対象領域（２１）に強調部（２３）を有する。強調部（２３）は、輪郭部分（２２）と周辺部分（３００）とのコントラストを強調する。

この態様によれば、電極（２０）の輪郭部分（２２）を検出しやすいという利点がある。

第２の態様に係る電極（２０）では、第１の態様において、対象領域（２１）は、電極（２０）において放電を生じる放電部位とは異なる領域である。

この態様によれば、強調部（２３）を設けることによって放電部位での放電が妨げられる可能性を低減できる。

第３の態様に係る電極（２０）では、第１又は２の態様において、強調部（２３）は、外観検査において検査用照明（９０）からの光が電極（２０）に照射された状態で、第１の光量を、第２の光量に比べて増加又は減少させる。第１の光量は、強調部（２３）によって観察方向（Ｄ１）に反射される光の単位面積あたりの光量である。第２の光量は、電極（２０）の表面（２０Ａ）のうち強調部（２３）以外の部位によって観察方向（Ｄ１）に反射される光の単位面積あたりの光量である。

この態様によれば、輪郭部分（２２）と周辺部分（３００）とで明暗を強調することで、電極（２０）の輪郭部分（２２）を検出しやすくなるという利点がある。

第４の態様に係る電極（２０）では、第１～３のいずれかの態様において、強調部（２３）は、電極（２０）の表面（２０Ａ）において強調部（２３）と隣接する隣接領域（２４）に対して傾斜する傾斜面（２１１）を含む。

この態様によれば、傾斜面（２１１）で反射される光の向きと隣接領域（２４）で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面（２１１）と隣接領域（２４）とで観察方向（Ｄ１）に反射される光の光量を異ならせることができる。

第５の態様に係る電極（２０）では、第４の態様において、傾斜面（２１１）が平面を含む。

この態様によれば、傾斜面（２１１）で反射される光の向きと隣接領域（２４）で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面（２１１）と隣接領域（２４）とで観察方向（Ｄ１）に反射される光の光量を異ならせることができる。

第６の態様に係る電極（２０）では、第４又は５の態様において、傾斜面（２１１）が曲面を含む。

この態様によれば、傾斜面（２１１）で反射される光の向きと隣接領域（２４）で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面（２１１）と隣接領域（２４）とで観察方向（Ｄ１）に反射される光の光量を異ならせることができる。

第７の態様に係る電極（２０）では、第１～６のいずれかの態様において、強調部（２３）の表面の性状が、電極（２０）の表面（２０Ａ）において強調部（２３）と隣接する隣接領域（２４）の表面の性状と異なる。

この態様によれば、強調部（２３）の表面の性状と隣接領域（２４）の表面の性状とを異ならせることで、強調部（２３）と隣接領域（２４）とで光の反射率及び反射方向の少なくとも一方を異ならせることができる。したがって、この態様によれば、傾斜面（２１１）と隣接領域（２４）とで観察方向（Ｄ１）に反射される光の光量を異ならせることができる。

第８の態様に係る電極（２０）では、第１～７のいずれかの態様において、強調部（２３）の材料が、電極（２０）において強調部（２３）と隣接する隣接領域（２４）の材料と異なる。

この態様によれば、強調部（２３）の材料と隣接領域（２４）の材料とを異ならせることで、強調部（２３）と隣接領域（２４）とで光の反射率及び反射方向の少なくとも一方を異ならせることができる。したがって、この態様によれば、傾斜面（２１１）と隣接領域（２４）とで観察方向（Ｄ１）に反射される光の光量を異ならせることができる。

第９の態様に係る放電装置（１）は、第１～８のいずれかの態様の電極（２０）と、電極（２０）と隙間を介して対向する放電電極（１０）と、電極（２０）と放電電極（１０）との間に電圧を印加する電圧印加回路（３０）と、を備える。

この態様によれば、輪郭部分（２２）を検出しやすい電極（２０）を備えた放電装置（１）を提供できる。

第１０の態様に係る電極の製造方法は、第１～８のいずれかの態様に係る電極（２０）の製造方法である。当該製造方法は、電極（２０）の外観検査を行う場合の観察方向（Ｄ１）から見た電極（２０）の表面（２０Ａ）のうち、電極（２０）の少なくとも一部の輪郭部分（２２）を含む対象領域（２１）に、強調部（２３）を形成する工程を含む。

この態様によれば、輪郭部分（２２）を検出しやすい電極（２０）の製造方法を提供できる。

第１１の態様に係る電極の検査方法は、第１～８のいずれかの態様に係る電極（２０）の検査方法である。当該検査方法は、電極（２０）に検査用照明（９０）からの光を照射した状態で、観察方向（Ｄ１）から電極（２０）の表面（２０Ａ）を観察した画像（Ｇ１）を用いて、電極（２０）の外観検査を行う。

この態様によれば、輪郭部分（２２）を検出しやすい電極（２０）の外観検査を行うことができる。

第２～８の態様に係る構成については、電極（２０）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

電極、及び放電装置は、ドライヤー、美顔器、加湿器、空気清浄機、空気調和機、扇風機、冷蔵庫、洗濯機、自動車などの多様な用途に適用することができる。

１ 放電装置
１０ 放電電極
２０ 電極
２０Ａ 表面
２１ 対象領域
２２ 輪郭部分
２３ 強調部
２４ 隣接領域
３０ 電圧印加回路
９０ 検査用照明
２１１ 傾斜面
３００ 周辺部分
Ｄ１ 観察方向

Claims (11)

1. 放電電極と隙間を介して配置される放電装置用の電極であって、
   前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有し、
   前記強調部が、前記電極における前記放電電極と反対側の面にある、
   電極。
2. 放電装置用の電極であって、
   前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有し、
   前記強調部の表面の性状が、前記電極の表面において前記強調部と隣接する隣接領域の表面の性状と異なる、
   電極。
3. 放電装置用の電極であって、
   前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有し、
   前記強調部の材料が、前記電極において前記強調部と隣接する隣接領域の材料と異なる、
   電極。
4. 前記対象領域は、前記電極において放電を生じる放電部位とは異なる領域である、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の電極。
5. 前記強調部は、前記外観検査において検査用照明からの光が前記電極に照射された状態で、前記強調部によって前記観察方向に反射される光の単位面積あたりの光量を、前記電極の表面のうち前記強調部以外の部位によって前記観察方向に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加又は減少させる、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の電極。
6. 前記強調部は、前記電極の表面において前記強調部と隣接する隣接領域に対して傾斜する傾斜面を含む、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の電極。
7. 前記傾斜面が平面を含む、
   請求項６に記載の電極。
8. 前記傾斜面が曲面を含む、
   請求項６又は７に記載の電極。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の電極と、
   前記電極と隙間を介して対向する放電電極と、
   前記電極と前記放電電極との間に電圧を印加する電圧印加回路と、を備える、
   放電装置。
10. 請求項１～８のいずれか１項に記載の電極の製造方法であって、
    前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を形成する工程を含む、
    電極の製造方法。
11. 請求項１～８のいずれか１項に記載の電極の検査方法であって、
    前記電極に検査用照明からの光を照射した状態で、観察方向から前記電極の表面を観察した画像を用いて、前記電極の前記外観検査を行う、
    電極の検査方法。

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