WO2007122742A1 - イオナイザ - Google Patents

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WO2007122742A1
WO2007122742A1 PCT/JP2006/313199 JP2006313199W WO2007122742A1 WO 2007122742 A1 WO2007122742 A1 WO 2007122742A1 JP 2006313199 W JP2006313199 W JP 2006313199W WO 2007122742 A1 WO2007122742 A1 WO 2007122742A1
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WO
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voltage
ionizer
discharge electrodes
controller
group
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Application number
PCT/JP2006/313199
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takanobu Yamaguchi
Original Assignee
Hugle Electronics Inc.
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05FSTATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/04Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices

Definitions

  • the present invention relates to an ionizer that neutralizes a charged object with ions generated by applying a high voltage to a discharge electrode, and more particularly to an ionizer that eliminates the problems of a DC ionizer and an AC ionizer.
  • this type of ionizer can be roughly divided into a direct current ionizer and an alternating current ionizer.
  • the DC ionizer is applied with a positive DC voltage as described in JP-A-10-64691 (paragraphs [0 0 0 7] to [0 0 0 9], FIG. 1 etc.).
  • the discharge electrodes to be applied and the discharge electrodes to which a negative voltage is applied are alternately arranged to generate positive ions and negative ions from these electrodes, respectively.
  • the AC ionizer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 2003-1 5 7 9 9 7 (steps [0 0 2 7] to [0 0 3 6], FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, etc.) As described, positive and negative ions are generated by applying an alternating voltage to each discharge electrode.
  • F i g. 18 is a conceptual diagram of a DC ionizer.
  • 1 1 is a bar body
  • 1 2 P is a discharge electrode to which a positive high voltage is applied (hereinafter also referred to as a positive electrode if necessary)
  • 1 2 N is a discharge to which a negative high voltage is applied
  • 20 P indicates positive ion
  • 2 ON indicates negative ion
  • positive side electrode 1 2 P and negative side electrode 1 2 N are longitudinal direction of bar body 1 1 Are arranged alternately.
  • the illustration of the high-voltage generator circuit that applies a high voltage to the electrodes 1 2 P and 1 2 N is omitted.
  • an air flow path, an air supply source, and the like for sending generated ions in the direction of the charged material 30 can also be provided.
  • this DC ionizer if the number of positive electrodes 1 2 P and negative electrodes 1 2 N and the absolute value of the applied voltage are made equal, the amount of positive and negative ions generated at a given moment will be theoretically equal. Since positive ions 20 P or negative ions 2 0 N are unevenly distributed in the regions a and 'b near both ends of the main body 1 1, the positions corresponding to the regions a and b on the surface of the charged object 30 are positive or negative. There is a problem of charging.
  • Fig. 19 shows the relationship between the position (distance) X on the surface of the charged object along the longitudinal direction of the bar body 11 and the surface potential.
  • the surface potential of the charged object 30 is originally 0 [ V], the regions a 'and b' corresponding to these regions a and b are shown to be positively or negatively charged.
  • Fig. 20 is a conceptual diagram of an AC ionizer, and 13 shows a discharge electrode to which an AC high voltage is applied.
  • the phenomenon that the surface of the charged object 30 is locally positively or negatively charged as shown in Fig. 19 does not occur, but the frequency of the AC voltage applied to the discharge electrode 13 This causes a time difference between positive ions and negative ions that reach the surface of the charged object 30.
  • Fig. 2 1 (horizontal axis indicates time t), when neutralizing a charged object 30 that was originally positively charged, negative ions reach the surface of the charged object 30.
  • the time c during which static elimination is promoted and the time d during which positive ions reach and prevent static elimination are alternately repeated, resulting in poor static elimination efficiency and the surface potential of the charged object 30 once being 0 [ After V], there is a problem that it continues to swing between positive and negative potentials and is not stable.
  • the pulsed DC ionizer that applies a DC pulse voltage to the discharge electrode and the low-frequency AC ionizer that uses an AC voltage ionizer with a low frequency applied voltage increase the reach of the generated ions.
  • the problems of the DC type and AC type will become prominent.
  • the problem to be solved by the present invention is to solve the problems of the DC ionizer and the AC ionizer by a single ionizer.
  • an ionizer according to claim 1 is an ionizer that generates ions by corona discharge by applying a high voltage to a plurality of discharge electrodes.
  • the discharge electrodes belonging to each group are collectively applied with AC voltages having the same phase, and AC voltages having different phases are applied to each group.
  • the invention described in claim 2 is the ionizer according to claim 1, further comprising n controllers for applying an AC voltage to the discharge electrodes corresponding to the n groups, and each controller individually The discharge electrodes belonging to the group corresponding to the controller are collectively applied with AC voltages having the same phase, and the phases of the AC voltages output from the controllers are different from each other.
  • the invention described in claim 3 is the ionizer according to claim 1, wherein a single controller for applying an AC voltage to the discharge electrode and the AC voltage output from the controller are sequentially delayed by a predetermined phase. (n-1) delay circuits, and the single controller collectively applies an alternating voltage of the same phase to the discharge electrodes belonging to the group corresponding to the controller. n-1) AC voltage output from each delay circuit is applied collectively to the discharge electrodes belonging to the group corresponding to each delay circuit.
  • the invention described in claim 4 is the ionizer according to claim 2 or 3, further comprising DC voltage applying means for applying a positive or negative DC voltage to the discharge electrodes belonging to each group, and the controller It is possible to switch between the application of the AC voltage by the DC voltage and the application of the DC voltage by the DC voltage application means.
  • the invention described in claim 5 is the ionizer according to any one of claims 1 to 3, wherein the AC voltage is a pulsed or sinusoidal AC voltage.
  • the invention described in claim 6 is the ionizer according to any one of claims 1 to 3, wherein the AC voltage is a pulsed or sinusoidal AC voltage.
  • the phenomenon that the surface of the charged object is locally positively or negatively charged in the DC ionizer, or the positive ion group and the negative ion group reach the surface of the charged object with a time difference in the AC ionizer. It is possible to eliminate the phenomenon of static elimination efficiency and instability caused by these phenomena, and the unbalanced state of positive and negative ions.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an output voltage waveform of the controller in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the position of the charged object surface and the surface potential in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the static elimination time and the surface potential in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing an output voltage waveform of the controller in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an output voltage waveform of the controller in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an output voltage waveform of the controller in the sixth embodiment of the present invention.
  • F i g. 20 is a conceptual diagram of an AC ionizer.
  • Fig. 21 is a diagram showing the relationship between the static elimination time and the surface potential of an AC ionizer.
  • the present invention includes a plurality of discharge electrodes including an ionizer in which a plurality of discharge electrodes are arranged in an annular shape. It can be applied regardless of the arrangement form.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
  • a plurality of discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 are arranged along the longitudinal direction of the lower surface of the bar body 11. These discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 are divided into two groups. The discharge electrodes 1 4 1, 1 4 1,... Belonging to the first group and the discharge electrodes 1 4 2, 1 belonging to the second group 4 2, ... and are arranged alternately.
  • the first group of discharge electrodes 1 4 1 are collectively connected to the first controller 4 1, and the second group of discharge electrodes 1 4 2 are collectively connected to the second controller 42 It is connected to the.
  • These controllers 4 1 and 4 2 are for applying the pulse (rectangular wave) AC voltage shown in FIG. 2 to the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2.
  • the AC voltage applied to the controllers 4 1 and 42 may be sinusoidal.
  • a phase difference ⁇ of 180 ° is provided between the output voltage of the first controller 4 1 and the output voltage of the second controller 4 2.
  • a positive voltage is applied to the first group of discharge electrodes 1 4 1
  • a negative voltage is applied to the second group of discharge electrodes 1 4 2
  • a negative voltage is applied to the first group of discharge electrodes 1 4 1.
  • a positive voltage is applied to the discharge electrodes 14 2 of the second group.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of this embodiment. It is assumed that an air flow path is formed from the bar body 11 toward a charged object (not shown) below. Needless to say, FIG. 3 is an embodiment of the present invention, and as is apparent from the claims, the presence or absence of an air flow path is not the gist of the present invention. The present invention can also be applied.
  • the air passes between the discharge electrodes 1 4 1 and 1 42 from the bar main body 1 1 and is directed toward the charged object, so that it is adjacent.
  • the positive and negative ions generated from the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 can be prevented from binding.
  • the length of the bar main body 11 is positive over the entire length. Negative ions can be generated almost uniformly in time and space.
  • F i g. 4 and F i g. 5 are diagrams for specifically explaining the above-described action.
  • Positive ions generated by the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 and negative ions 2 ON Reaches the charged object 30 in a state of being almost uniformly distributed in time and space as shown in Fig. 4. For this reason, as shown in FIG. 5, there is no possibility that the surface of the charge 30 is locally positively or negatively charged, and the problem of the conventional DC ionizer shown in FIG. The point can be solved.
  • the surface potential of the charged object 30 can be quickly reduced without increasing or decreasing. It can contribute to the improvement of static elimination efficiency and stabilization after static elimination. In other words, the problems of the conventional AC ionizer can be solved. 'If the output voltage of the controllers 4 1 and 4 2 shown in Fig. 2 is set to increase the negative amplitude by applying a DC bias, the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 The ions generated by 2 have a larger amount of negative ions, and the static elimination time can be further shortened.
  • the first and second controllers 4 1 and 4 2 The pulsed AC voltage is applied to each of the discharge electrodes 14 1 and 14 2 of the first group and the second group.
  • the discharge electrodes are divided into three or more groups, and the number of controllers corresponding to each group is set. It may be provided.
  • n is an integer of 2 or more
  • the phases of the discharge electrodes of each group are shifted using n controllers corresponding to the n groups.
  • Each pulsed AC voltage may be applied.
  • Fig. 7 and Fig. 8 show a second embodiment of the present invention based on the above idea.
  • 1 4 3 is a discharge electrode constituting the third group, the first group of discharge electrodes 1 4 1, the second group of discharge electrodes 1 4 2, the third group of discharge electrodes 1 4 3,...
  • the discharge electrodes 1 4 1, 1 4 2, 1 4 3 of each group are sequentially arranged along the longitudinal direction of the bar body 1 1.
  • the plurality of discharge electrodes 144 in the third group are connected to the third controller 43 at the same time.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • F i g. 8 shows the output voltage waveforms of the first to third controllers 41 to 43, and the output voltage phase difference between the first controller 41 and the second controller 42 is 0 + 90 °, the output voltage phase difference ⁇ 2 between the first controller 4 1 and the third controller 4 3 is set to + 1800 °. That is, the output voltages of the first controller 41 and the third controller 43 are opposite in phase, and the phase of the output voltage of the second controller 42 is the first and third controllers 41. , 43 is the intermediate value of the output voltage phase
  • the controller 4 1, 4 2, 4 3 applies a pulsed AC voltage that is shifted by 90 ° to the discharge electrodes 1 4 1, 1 4 2, 1 4 3 of each group, respectively. Therefore, the spatial and temporal distributions of positive ions 20 P and negative ions 20 conceptually become F i g. 7, and the positive and negative ions are distributed almost uniformly, and the charged object 3 0 To reach the surface.
  • positive and negative ions are not unevenly distributed in terms of position and time, and the points possessed by each of the DC ionizer and AC ionizer can be eliminated.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • the same operation as that of the first embodiment can be realized by using a single controller 41.
  • a delay circuit 51 is connected to a controller 41 that directly applies a pulsed AC voltage to the first group of discharge electrodes 14 1, 1 4 1,.
  • the delay circuit 51 delays the phase of the AC voltage output from the controller 4 1 by 0.
  • the phase difference 0 is set to, for example, 1800 ° as in the first embodiment. Has been.
  • the output voltage of the delay circuit 51 is applied to the second group of discharge electrodes 1 4 2, 1 4 2,.
  • an AC voltage having a phase difference of 0 by the delay circuit 51 is applied to the second group of discharge electrodes 1 4 2, 1 4 2,. Can be obtained.
  • the output voltage of the delay circuit 51 is further added to another delay circuit 52, and an AC voltage having a phase difference of 0 is added to the third group. It may be added to the discharge electrode 1 43.
  • the first to third group discharge electrodes 14 1 to 1 4 3 are driven using the three controllers 4 1, 4 2, and 4 3 as in the second embodiment. Configure an equivalent system It is also possible to drive more than 4 groups of discharge electrodes by adding more delay circuits in series.
  • a single controller 4 1 and (n ⁇ 1) delay circuits are connected in series, and the output voltage of the controller 41 and each delay circuit are connected.
  • the output voltage may be applied to each group of discharge electrodes.
  • (n-1) delay circuits with different phase differences are connected in parallel, and the outputs of a single controller 41 are added to these delay circuits, respectively.
  • the phase of the output voltage of each delay circuit may be all different.
  • F i g. 11 and F i g. 12 show the fifth embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from the first embodiment in that the phase difference 0 ( ⁇ 180 °) of the pulsed AC voltage applied to the first group and second group discharge electrodes 14 1, 1 4 2 is 0 °. Therefore, the output voltages of the first and second controllers 4 1 and 4 2 have the same phase as shown in 1 8.1 1. Alternatively, all the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 may be connected to the single controller 4 1 or 4 2 by switching the switch or the like.
  • a single controller 4 1 is equivalent to applying a pulsed AC voltage to both discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2.
  • an alternating current ionizer that alternately generates positive ions 20 P and negative ions 20 N in terms of time can be realized.
  • F i g. 1 3 and F i g. 14 show the sixth embodiment of the present invention.
  • This embodiment relates to a DC ionizer that outputs positive and negative DC voltages in the form of pulses from the first and second controllers 4 1, 4 2 in the first embodiment.
  • F i g. 1 3 (a) is a positive DC voltage and a negative DC voltage output from the first and second controllers 4 1 and 4 2, respectively, in this embodiment.
  • the positive and negative DC voltages can be obtained by rectifying the pulsed AC voltage output from the controllers 4 1 and 4 2 of the first embodiment or by applying a DC bias. It can be easily obtained by means such as addition.
  • a positive DC voltage and a negative DC voltage are obtained by changing the duty ratio of the pulse AC voltage that is the output of the controllers 4 1 and 4 2 of the first embodiment, and then these DC voltages are chobbed. Then, the voltage waveform of F i g. 1 3 (a) may be obtained.
  • the positive and negative DC voltages of Fig. 1 3 (a) output from the first and second controllers 4 1 and 4 2 are applied to the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2, respectively.
  • the positive ions 20 P and negative ions 20 N are generated from the electrodes 14 1 and 1 4 2, respectively, and their distributions can be conceptualized as shown in Fig. 14. For this reason, the voltage applied to the discharge electrodes of each group is controlled just by controlling the output voltage of the controllers 4 1 and 4 2 as in the first embodiment.
  • the ionizer with a phase difference can be diverted to a DC ionizer, which is a positive and negative in-phase pulsed DC voltage.
  • an ionizer as shown in FIG. 15 can be configured as a seventh embodiment of the present invention, which is a development of the above idea.
  • 61 is a DC power source, which outputs a positive or negative DC voltage having a predetermined magnitude over the entire period.
  • Reference numeral 62 denotes a switch connected between the DC power source 61 and the i-th and second controllers 4 5 and 4 6. .
  • the controller 45, 46 has the same function as the controller 41, 42 described above, and the first group and the second group of discharge electrodes. It is configured so that pulsed AC voltages with different phases can be applied to 1 4 1 and 1 4 2, respectively.
  • controllers 45 and 46 also have a function of operating as follows when the switch 62 is turned on and connected to the DC power supply 61.
  • the first controller 45 has a pulse when switch 62 is on.
  • the second controller 46 outputs the pulsed AC voltage when the switch 6 2 is turned on, while stopping the output of the AC voltage and increasing the output voltage of the DC power supply 61. In addition to stopping, it has the function of reversing the polarity of the output voltage of the DC power supply 61 and boosting this output.
  • the function of inverting the polarity of the output voltage of the DC power supply 61 may be provided on the first controller 45 instead of the second controller 46.
  • the DC power supply 61, the switch 6 2, the boosting means and the polarity inversion means in the controllers 45 and 46 constitute DC voltage applying means in claim 4.
  • the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 of the respective groups are connected to the Fig. 1 5 via the controllers 4 5 and 4 6.
  • the output voltage such as F i g. 1 5 (b)
  • the second controller 46 side inverts the output voltage of the DC power supply 61 to a negative voltage and boosts it to output it, or the output voltage of the DC power supply 61 is set to a negative voltage and this is used as the first controller. This is obtained by boosting and outputting the voltage with the polarity reversed on the 4 5 side and boosting and outputting the output voltage of the DC power supply 61 on the second controller 46 side.
  • the switch 62 is turned off and on, An ionizer that applies a pulsed AC voltage that is out of phase to the discharge electrodes 1 41 and 1 4 2 of each group, and a pure DC ionizer that applies a constant positive or negative DC voltage over the entire period. Can be realized selectively.
  • FIG. 16 shows the eighth embodiment of the present invention.
  • positive and negative DC pulse voltages are respectively output from the controllers 4 1 and 4 2 (b)
  • a so-called pulsed DC ionizer is constructed by applying to each of the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2.
  • ions of the same polarity always exist in the direction from the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 to the charged material, and as shown in FIG. 16 (b). Since opposite polarity ions are generated in different phases between adjacent discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2, recombination of positive and negative ions is unlikely to occur and is generated from discharge electrodes 1 4 1 and.
  • the advantage is that most of the ions reach the charged material (high ion reachability).
  • the present invention can be applied regardless of the arrangement of a plurality of discharge electrodes.
  • an ionizer of a type in which a plurality of discharge electrodes are arranged in an annular shape and ions are blown in the direction of a charged object arranged on the central axis of the annular shape is also applicable to.
  • This type of discharge electrode is arranged in an annular shape, and the ionizer that blows the generated ions in the direction of the charged object also has the problem of the DC ionizer described above (the charged material surface shown in Fig. 19). Local charging phenomenon) Problems with the flow ionizer (a phenomenon that causes a time difference between positive and negative ions that reach the surface of the charged object) occur.
  • a plurality of discharge electrodes 14 1 and 1 4 2 are assigned to the first group and the second group as described above.
  • the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 of each group were driven by the first controller 4 1 and the second controller 4 2, respectively.
  • the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 of each group can be arranged alternately as shown in Fig. 17 (a), or the same group as shown in Fig. 17 (b).
  • a plurality of the discharge electrodes may be arranged side by side.
  • the arrangement of the discharge electrodes 1 4 1 and 1 4 2 (as other examples, square shape, polygonal shape, etc.), the total number, and the number of groups to be divided are limited to the example in FIG. It is not a thing.
  • the pattern of the voltage applied from each controller 4 1, 4 2 to the dragon electrode 1 4 1, 1 4 2 can be variously selected as in the above-described embodiments, and F i. Switching to a DC ionizer such as 15 can be easily realized by a slight change in circuit configuration.

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Abstract

直流式イオナイザ、交流式イオナイザがそれぞれ有する問題点を解消可能としたイオナイザを提供する。複数の放電電極に高電圧を印加してコロナ放電によりイオンを発生させるイオナイザにおいて、複数の放電電極を例えば2群の放電電極141,142に分割し、個々の群に属する放電電極に対しては一括して同位相の交流電圧を印加すると共に、群ごとに異なる位相(例えば逆位相)の交流電圧をコントローラ41,42によって2群の放電電極141,142にそれぞれ印加する。または、放電電極に交流電圧を印加するための単一のコントローラ41と、コントローラ41から出力される交流電圧を所定位相だけ遅延させる遅延回路51と、を備え、前記コントローラ41により、放電電極141に対しては一括して同位相の交流電圧を印加すると共に、遅延回路51から出力される交流電圧を放電電極142に対し一括して印加する。

Description

明 細 書 ィオナイザ [技術分野]
本発明は、 放電電極に高電圧を印加して発生させたイオンにより帯電 物を除電するィオナイザに関し、 詳しくは、 直流式ィオナイザ、 交流式 ィオナイザの有する問題点を解消するィオナイザに関するものである。 [背景技^]
周知のように、 この種のィオナイザは直流式ィオナイザ、 交流式ィォ ナイザに大別することができる。
直流式ィオナイザは、 特開平 1 0— 646 9 1号公報 (段落 [0 0 0 7 ] 〜 [ 0 0 0 9 ] 、 図 1等) に記載されているように、 直流の正電圧 、が印加される放電電極と負電圧が印加される放電電極とを交互に配置し、 これらの電極から正イオン、 負イオンをそれぞれ発生させるものである。 一方、 交流式ィオナイザは、 特開 2 0 0 3— 1 5 7 9 9 7号公報 (段 落 [0 0 2 7 ] 〜 [0 0 3 6] 、 図 1, 図 2 , 図 4等) に記載されてい るように、 個々の放電電極に交流電圧を印加することにより正負イオン を.発生させるものである。
なお、 特開 2 0 04— 1 7 8 8 1 2号公報 (段落 [0 0 1 9:! 〜 [0 0 2 8 ] 、 図 1, 図 2等) に記載されている如く、 交流電源電圧から昇 圧トランス、 倍電圧整流回路を介して生成した直流パルス電圧を充放電 回路に加えてパルス状の交流電圧を生成し、 この交流電圧を放電電極に 印加するようにしたィオナイザも知られている。
上述した各種方式のィオナイザの得失について、 図を参照しつつ説明 する。 以下では、 複数の放電電極を直線状に配置したバ一タイプのィォ ナイザについて述べることとする。
F i g . 1 8は、 直流式ィオナイザの概念図である。 図において、 1 1はバー本体、 1 2 Pは正の高電圧が印加される放電電極 (以下、 必要 に応じて正側電極ともいう) 、 1 2 Nは負の高電圧が印加される放電電 極 (同じく負側電極ともいう) 、 2 0 Pは正イオン、 2 O Nは負イオン を示しており、 正側電極 1 2 P及び負側電極 1 2 Nはバー本体 1 1の長 手方向に沿って交互に配置されている。
なお、 各電極 1 2 P, 1 2 Nに高電圧を印加する高電圧発生回路は図 示を省略してある。 また、 図示されていないが、 発生イオンを帯電物 3 0方向へ送るためのエア流路、 エア供給源等を備えることもできる。 この直流式ィオナイザでは、 正側電極 1 2 P及び負側電極 1 2 Nの本 数や印加電圧の絶対値を等しくすれば、 ある瞬間における正負イオンの 発生量が理論的に等しくなる反面、 バー本体 1 1の両端部近傍の領域 a, ' bでは正イオン 2 0 Pまたは負ィオン 2 0 Nが偏在するため、 帯電物 3 0の表面の領域 a, bに対応した位置が正または負に帯電するという問 題がある。
F i g . 1 9は、 バー本体 1 1の長手方向に沿った帯電物表面におけ る位置 (距離) Xと表面電位との関係を示しており、 帯電物 3 0の表面 電位がもともと 0 〔V〕 であったとしても、 上記領域 a, bの影響によ つてこれらに対応する領域 a ' , b ' が正または負に帯電する様子を示 している。
このため、 帯電物 3 0を均一に除電することが困難であるという問題 があった。
一方、 F i g . 2 0は交流式ィオナイザの概念図であり、 1 3は交流 の高電圧が印加される放電電極を示している。 交流式ィオナイザでは、 F i g . 1 9に示したように帯電物 3 0の表 面が局部的に正または負に帯電する現象は生じないが、 放電電極 1 3に 印加される交流電圧の周波数によって帯電物 3 0の表面に到達する正ィ オン、 負イオンに時間的な差が生じる。
このため、 F i g . 2 1 (横軸は時間 tを示す) のように、 もともと 正に帯電していた帯電物 3 0を除電する場合には、 帯電物 3 0の表面に 負イオンが到達して除電が促進される時間 cと、 正イオンが到達して除 電が妨げられる時間 dとが交互に繰り返されることとなり、 除電効率が 悪いと共に、 帯電物 3 0の表面電位が一旦 0 〔V〕 になった後も正負の 電位間を振れ続けて安定しないという問題がある。
また、 放電電極に直流パルス電圧を印加するパルス直流式ィオナイザ や、 交流式ィオナイザにおいて印加電圧を低周波とするタイプの低周波 交流式ィオナイザでは、 発生イオンの到達距離が長くなる反面、 前述し た直流式、 交流式の問題点が際立つようになる。
これら直流式、 交流式両方の機能を単体のィオナイザに実装して両者 の欠点を補完するような対策をとつたとしても、 回路構成の複雑化ゃィ オナイザ全体の大形化、 高コスト化を招く結果となる。
そこで本発明の解決課題は、 単体のィオナイザによって直流式ィォナ ィザ、 交流式ィオナイザがそれぞれ有する問題点を解消することにある。
[発明の開示]
上記課題を解決するため、 請求項 1に係るィオナイザは、 複数の放電 電極に高電圧を印加してコロナ放電によりイオンを発生させるィォナイ ザにおいて、 複数の放電電極を n群 (nは 2以上の整数) に分割し、 個 々の群に属する放電電極に対しては一括して同位相の交流電圧を印加す ると共に、 群ごとに異なる位相の交流電圧をそれぞれ印加するものであ る。
請求項 2に記載した発明は、 請求項 1に記載したィオナイザにおいて、 前記 n群に対応させて、 放電電極に交流電圧を印加するための n個のコ ントローラを備え、 各コントローラにより、 個々のコントローラに対応 する群に属する放電電極に対してはそれぞれ一括して同位相の交流電圧 を印加すると共に、 各コントローラから出力される交流電圧の位相をそ れぞれ異ならせたものである。
請求項 3に記載した発明は、 請求項 1に記載したィオナイザにおいて、 放電電極に交流電圧を印加するための単一のコントローラと、 このコン トローラから出力される交流電圧を順次所定位相だけ遅延させる ( n - 1 ) 個の遅延回路と、 を備え、 前記単一のコントローラにより、 このコ ントローラに対応する群に属する放電電極に対しては一括して同位相の 交流電圧を印加すると共に、 (n— 1 ) 個の遅延回路からそれぞれ出力 される交流電圧を個々の遅延回路に対応する群に属する放電電極に対し それぞれ一括して印加するものである。
請求項 4に記載した発明は、 請求項 2または 3に記載したィオナイザ において、 更に、 各群に属する放電電極に正または負の直流電圧をそれ ぞれ印加する直流電圧印加手段を備え、 前記コントローラによる交流電 圧の印加と前記直流電圧印加手段による直流電圧の印加とを切替可能に 構成したものである。
請求項 5に記載した発明は、 請求項 1〜 3の何れか 1項に記載したィ オナイザにおいて、 前記交流電圧がパルス状または正弦波状の交流電圧 であることを特徴とする。
請求項 6に記載した発明は、 請求項 1〜 3の何れか 1項に記載したィ オナイザにおいて、 前記交流電圧がパルス状または正弦波状の交流電圧 であることを特徴とする。 以上のように本発明によれば、 直流式ィオナイザにおいて帯電物表面 が局部的に正または負に帯電する現象や、 交流式ィオナイザにおいて帯 電物表面に正イオン群、 負イオン群が時間差をもって到達する現象を防 ぎ、 これらの現象に起因した除電効率の低下や不安定性、 正負イオンの アンバランス状態を解消することができる。
また、 用途に応じて交流式、 直流式、 パルス直流式等への転用も可能 であり、 極めて経済的であると共に汎用性が高い等の効果がある。
[図面の簡単な説明]
F i g. 1は、 本発明の第 1実施形態を示す構成図である。
F i g. 2は、 第 1実施形態におけるコントローラの出力電圧波形を 示す図である。
F i g. 3は、 第 1実施形態の動作説明図である。
F i g. 4は、 第 1実施形態の作用の説明図である。
- F i g. 5は、 第 1実施形態における帯電物表面の位置と表面電位と の関係を示す図である。
F i g. 6は、 第 1実施形態における除電時間と表面電位との関係を 示す図である。
F i g. 7は、 本発明の第 2実施形態を示す構成図である。
F i g. 8は、 第 2実施形態におけるコントローラの出力電圧波形を 示す図である。
F i g. 9は、 本発明の第 3実施形態を示す構成図である。
F i g. 1 0は、 本発明の第 4実施形態を示す構成図である。
F i g. 1 1は、 本発明の第 5実施形態におけるコントローラの出力 電圧波形を示す図である。
F i g. 1 2は、 本発明の第 5実施形態を示す構成図である。 F i g. 1 3は、 本発明の第 6実施形態におけるコントローラの出力 電圧波形を示す図である。
F 1 g · 1 4は
F i g . 1 5は
F i g · 1 6は
F i g - 1 7は
F i g . 1 8は
F i g - 1 9は
の関係を示す図である。
F i g. 2 0は、 交流式ィオナイザの概念図である。
F i g. 2 1は、 交流式ィオナイザの除電時間と表面電位との関係を 示す図である。
[発明を実施するための最良の形態]
以下、 図に沿って本発明の実施形態を説明する。 なお、 以下の各実施 形態では主としてバータイプのィオナイザについて述べるが、 第 8実施 形態に示すように、 本発明は複数の放電電極を円環状に配置したタイプ のィオナイザを始めとして、 複数の放電電極の配列形態にかかわらず適 用可能である。
F i g. 1は本発明の第 1実施形態を示す構成図である。 図において、 バー本体 1 1の下面には、 その長手方向に沿って複数の放電電極 1 4 1, 1 4 2が配置されている。 これらの放電電極 1 4 1, 1 4 2は 2群に分 かれており、 第 1群に属する放電電極 1 4 1 , 1 4 1, ……と第 2群に 属する放電電極 1 4 2, 1 4 2, ……とが交互に配置されている。
第 1群の複数の放電電極 1 4 1は一括して第 1のコントローラ 4 1に 接続され、 第 2群の放電電極 1 4 2は一括して第 2のコントローラ 42 に接続されている。 これらのコント.ローラ 4 1, 4 2は、 F i g. 2に 示すパルス (矩形波) 状の交流電圧を各放電電極 1 4 1, 1 4 2に印加 するためのものである。 なお、 コントローラ 4 1, 42に印加する交流 電圧は正弦波状であっても良い。
F i g. 2から明らかなように、 第 1のコントローラ 4 1の出力電圧 と第 2のコントローラ 4 2の出力電圧との間には 1 8 0 ° の位相差 Θが 設けられており、 第 1群の放電電極 1 4 1に正電圧が印加されている期 間は第 2群の放電電極 1 4 2に負電圧が印加され、 第 1群の放電電極 1 4 1に負電圧が印加されている期間は第 2群の放電電極 1 4 2に正電圧 が印加される。
F i g. 3は、 この実施形態の動作を説明するための図である。 なお、 バー本体 1 1から下方の帯電物 (図示せず) に向かってエア流路が 成 されているものとする。 言うまでもなく、 F i g. 3は本発明の一実施 形態であり、 請求項の記載から明らかなようにエア流路の有無は本発明- の要旨ではないため、 エア流路を持たないィオナイザにも本発明は適用. 可能である。
ここで、 エア流路を形成する場合には、 エアが、 バー本体 1 1から放 電電極 1 4 1, 1 42の相互間を通過して帯電物方向に向かうようにす ることにより、 隣接する放電電極 1 4 1, 1 4 2からそれぞれ発生した 正負のイオンが結合するのを防止することができる。
さて、 両コントローラ 4 1, 4 2の出力電圧に F i g. 2のような位 相差 0を持たせて放電電極 1 4 1, 1 4 2に印加することにより、 これ らの電極 1 4 1, 1 4 2から発生した正イオン 2 0 P及び負イオン 2 0 Nの、 ある時刻 (例えば t 1, t 2 ) における空間分布は概念的に F i g. 3のようになる。
すなわち、 この実施形態によれば、 バ一本体 1 1の全長にわたって正 負イオンを時間的、 空間的にほぼ均一に発生させることができる。
F i g. 4, F i g. 5は上記の作用を具体的に説明するための図で あり、 放電電極 1 4 1, 1 4 2により発生した正イオン 2 0 P及び負ィ オン 2 O Nは F i g. 4のように時間的、 空間的にほぼ均一に分布した 状態で帯電物 3 0に到達する。 このため、 F i g . 5に示すように、 帯 電物 3 0の表面が局部的に正または負に帯電するおそれがなく、 F i g. 1 9により示した従来の直流式ィオナイザが有する問題点を解消するこ とができる。
また、 F i g. 3 , F i g. 4に時刻 t l, t 2として示したように、 ' 任意の時刻において正負イオンがほぼ均一に分布した状態で帯電物 3 0 側に送られるので、 帯電物 3 0の表面に正イオン群、 負イオン群が時間 差をもって到達することがない。
このため、 仮に帯電物 3 0がもともと正電位に帯電していたとしても、 その表面電位は F i g. 6に示すように徐々に 0 〔V〕 に近付いていく。 、すなわち、 F i g. 6と前述した F i g. 2 1 との比較から明らかなよ うに、 この実施形態によれば、 帯電物 3 0の表面電位を増減させずに速 やかに減少させることができ、 除電効率の向上と除電後の安定化に寄与 することができる。 つまり、 従来の交流式ィオナイザが有する問題点を 解消することができる。 ' なお、 F i g. 2に示したコントローラ 4 1, 4 2の出力電圧に直流 バイアスを与えて負方向の振幅が大きくなるように設定しておけば、 放 電電極 1 4 1, 1 4 2による発生イオンは負イオン量が多くなり、 除電 時間を一層短縮することができる。
更に、 この実施形態によれば、 隣り合う放電電極 1 4 1, 1 4 2には、 ある瞬間において互いに異なる極性の電圧が印加されるので、 一方の放 電電極は他方の放電電極に対して直流式ィオナイザにおける対向電極と して機能することになる。 これにより、 両電極間に直流式ィオナイザ並 みの強い電界が生成され、 より大量のイオンを発生させることができる < 上記第 1実施形態では、 第 1 , 第 2のコントローラ 4 1 , 4 2により 第 1群、 第 2群の放電電極 1 4 1, 1 4 2にそれぞれパルス状の交流電 圧を印加しているが、 放電電極を 3以上の群に分けて各群に対応する数 のコントローラを設けても良い。 つまり、 一般的には、 複数の放電電極 を n群 (nは 2以上の整数) に分割した場合、 前記 n群に対応させた n 個のコントローラを用いて各群の放電電極に位相をずらしたパルス状の 交流電圧をそれぞれ印加すればよい。
F i g. 7、 F i g. 8は上記の着想に基づく本発明の第 2実施形態 を示すものである。
F i g. 7において、 1 4 3は第 3群を構成する放電電極であり、 第 1群の放電電極 1 4 1、 第 2群の放電電極 1 4 2、 第 3群の放電電極 1 4 3、 ······というように各群の放電電極 1 4 1, 1 4 2 , 1 4 3がバ一 本体 1 1の長手方向に沿って順次配置されている。
また、 第 3群の複数の放電電極 1 43は一括して第 3のコントローラ 4 3に接続されている。 その他の構成については第 1実施形態と同様で ある。
F i g. 8は第 1〜第 3のコントローラ 4 1〜43の出力電圧波形を 示しており、 第 1のコントローラ 4 1と第 2のコントローラ 4 2との出 力電圧位相差 0 1は + 9 0 ° 、 第 1のコントローラ 4 1 と第 3のコント ローラ 4 3との出力電圧位相差 Θ 2は + 1 8 0 ° に設定されている。 すなわち、 第 1のコントローラ 4 1と第 3のコントローラ 4 3とは出 力電圧が逆位相となっており、 第 2のコントローラ 4 2の出力電圧の位 相は第 1, 第 3のコントローラ 4 1, 43の出力電圧の位相の中間値と なっている この実施形態によれば、 コントローラ 4 1, 4 2, 4 3によって各群 の放電電極 1 4 1, 1 4 2, 1 4 3に対し 9 0 ° ずつ、 ずれたパルス状 の交流電圧がそれぞれ印加されるので、 正ィオン 2 0 P及び負イオン 2 0の空間的、 時間的分布は概念的に F i g. 7のようになり、 正負ィォ ンはほぼ均一に分布して帯電物 3 0の表面に到達する。
従って、 第 1実施形態と同様に正負イオンが位置的、 時間的に偏在す ることがなく、 直流式ィオナイザ、 交流式ィオナイザがそれぞれ有する 点を解消することができる。
次に、 F i g. 9は本発明の第 3実施形態を示す構成図である。 この 実施形態は、 単一のコントローラ 4 1を用いて第 1実施形態と同一の動 作を実現可能としたものである。
F i g. 9において、 第 1群の放電電極 1 4 1, 1 4 1, ……にパル ス状の交流電圧を直接印加するコントローラ 4 1には、 遅延回路 5 1が 接続されている。 この遅延回路 5 1は、 コントローラ 4 1から出力され る交流電圧の位相を 0だけ遅延させて.出力するものであり、 位相差 0は 第 1実施形態と同様に例えば士 1 8 0 ° に設定されている。
そして、 遅延回路 5 1の出力電圧は第 2群の放電電極 1 4 2, 1 4 2 , ……に印加されている。
この実施形態によれば、 遅延回路 5 1により位相差 0を持たせた交流 電圧を第 2群の放電電極 1 4 2, 1 4 2 , ……に印加することにより、 第 1実施形態と同様の作用を得ることができる。
なお、 F i g. 1 0に示す第 4実施形態のように、 遅延回路 5 1の出 力電圧を更に別の遅延回路 5 2に加えて位相差 0を持たせた交流電圧を 第 3群の放電電極 1 43に加えても良い。 このようにすれば、 第 2実施 形態のように 3個のコントローラ 4 1, 4 2, 4 3を用いて第 1群〜第 3群の放電電極 1 4 1〜 1 4 3を駆動するのと等価なシステムを構成す ることができると共に、 遅延回路を更に直列に増設することで 4群以上 の放電電極を駆動することも可能になる。
すなわち、 放霉電極を n群に分割する場合、 単一のコントローラ 4 1 と (n— 1 ) 個の遅延回路を順次直列に接続し、 ユントロ一ラ 4 1の出 力電圧及び各遅延回路の出力電圧を各群の放電電極にそれぞれ印加すれ ばよい。
また、 位相差をそれぞれ異ならせた (n— 1 ) 個の遅延回路を並列に 接続し、 単一のコントローラ 4 1の出力をこれらの遅延回路にそれぞれ 加えることにより、 コント口一ラ 4 1及び各遅延回路の出力電圧の位相 を全て異ならせても良い。
次いで、 F i g. 1 1, F i g. 1 2は本発明の第 5実施形態を示し ている。
この実施形態は、 第 1実施形態において、 第 1群、 第 2群の放電電極 1 4 1 , 1 4 2に印加するパルス状の交流電圧の位相差 0 (± 1 8 0 ° ) を 0 ° とするために、 1 8. 1 1に示すょぅに第 1, 第 2のコン トローラ 4 1 , 4 2の出力電圧を同位相としたものである。 あるいは、 スィツチ等の切り替えによって単一のコントローラ 4 1または 4 2に全 ての放電電極 1 4 1, 1 4 2を接続してもよい。
本実施形態では、 単一のコントローラ 4 1によって放電電極 1 4 1 , 1 4 2の双方にパルス状の交流電圧を印加しているのと等価な状態とな り、 F i g. 1 2に示すように正イオン 2 0 P、 負イオン 2 0 Nを時間 的に交互に発生させる交流式ィオナイザを実現することができる。
なお、 前述した第 2実施形態のようにコントローラが 3個以上ある場 合にも、 その出力電圧を同位相とすることにより同様の作用を得ること ができる。
また、 全てのコントローラの出力電圧を同位相とする以外に、 第 3実 施形態における遅延回路 5 1, 5 2, ……の遅延量 (位相差 Θ ) をゼロ としても同様の作用が得られることが明らかである。
この実施形態によれば、 コントローラ 4 1 , 4 2の出力電圧の位相を 調整するだけで、 F i g. 2のように各群の放電電極への印加電圧に位 相差を持たせたィオナイザと、 F i g. 1 1のように各群の放電電極へ の印加電圧が同相である交流式ィオナイザとを用途に応じて使い分ける ことができる。
F i g. 1 3, F i g. 1 4は本発明の第 6実施形態を示している。 この実施形態は、 第 1実施形態における第 1, 第 2のコント口 ラ 4 1, 4 2からそれぞれパルス状の正負め直流電圧を出力させる直流式ィ オナイザに関するものである。
F i g. 1 3 (a) は本実施形態において第 1, 第 2のコントローラ 4 1, 4 2からそれぞれ出力させる正の直流電圧、 負の直流電圧である。 ごれら正負の直流電圧は、 F i g. 1 3 (b) に示すように、 第 1実施 形態のコントローラ 4 1, 4 2の出力であるパルス状の交流電圧を整流 したり直流バイアスを加える等の手段によって容易に得ることができる。 あるいは、 第 1実施形態のコントローラ 4 1, 4 2の出力であるパル ス状の交流電圧のデューティ比を変化させて正の直流電圧、 負の直流電 圧を得、 その後、 これらの直流電圧をチヨッビングして F i g. 1 3 (a) の電圧波形を得るようにしても良い。
こうして第 1, 第 2のコントローラ 4 1, 4 2からそれぞれ出力させ た F i g. 1 3 (a) の正負の直流電圧を放電電極 1 4 1, 1 4 2に印 加することにより、 放電電極 1 4 1, 1 4 2から正イオン 2 0 P、 負ィ オン 2 0 Nをそれぞれ発生させてその分布を概念的に F i g. 1 4のよ うにすることができる。 このため、 コントローラ 4 1, 4 2の出力電圧 を制御するだけで、 第 1実施形態のように各群の放電電極への印加電圧 に位相差を持たせたィオナイザから、 F i g. 1 3 (a) のように印加 電圧が正負の同相のパルス状の直流電圧である直流式ィオナイザへ転用 することが可能.になる。
なお、 F i g. 1 3 ( a ) におけるコントローラ 4 1の出力電圧 (正 の直流電圧) 、 及びコントローラ 4 2の出力電圧 (負の直流電圧) のデ ユーティ比を調整することにより、 正負のイオン発生量を調整できるこ とは言うまでもない。
例えば、 これらのデューティ比を 1に近付けていけば、 F i g. 1 3 (a) のようなパルス状の正負の直流電圧ではなく、 ほぼ全期間にわた つて一定の大きさを有する正負の直流電圧を各群の放電電極 1 4 1 , 1 4 2にそれぞれ印加する直流式ィオナイザと等価なィオナイザを実現す ることができる。
更に、 上記の考えを発展させた本発明の第 7実施形態として、 F i g. 1 5に示すようなィオナイザを構成することも可能である。
F i g. 1 5 (a) において、 6 1は直流電源であり、 所定の大きさ を有する正または負の直流電圧を全期間にわたり出力する電源である。 また、 6 2は直流電源 6 1と第 i, 第 2のコントローラ 4 5 , 4 6との 間に接続されたスィッチである。 .
ここで、 上記スィッチ 6 2をオフにした状態において、 コント口 ラ 4 5, 46は、 前述したコントローラ 4 1 , 4 2と同様の機能を備えて おり、 第 1群、 第 2群の放電電極 1 4 1 , 1 4 2にそれぞれ位相が異な るパルス状の交流電圧を印加できるように構成されている。
更に、 コントローラ 4 5, 46は、 上記スィッチ 6 2をオンにして直 流電源 6 1に接続した状態において、 次のように動作する機能も備えて いる。
すなわち、 第 1のコントローラ 4 5は、 スィッチ 6 2のオン時にパル ス状の交流電圧の出力を停止すると共に、 直流電源 6 1の出力電圧を昇 圧して出力する機能を備え、 第 2のコントローラ 46は、 スィッチ 6 2 のオン時にパルス状の交流電圧の出力を停止すると共に、 直流電源 6 1 の出力電圧の極性を反転させ、 更にこれを昇圧しで出力する機能を備え ている。
なお、 直流電源 6 1の出力電圧の極性を反転させる機能は、 第 2のコ ントローラ 4 6ではなく第 1のコントローラ 4 5側に持たせても良い。 上記の構成において、 直流電源 6 1、 スィッチ 6 2、 コントローラ 4 5, 4 6内の昇圧手段、 極性反転手段は、 請求項 4における直流電圧印 加手段を構成している。
上記構成において、 スィッチ 6 2をオフした状態では実質的に F i g. 1と同一の回路を構成することができ、 各群の放電電極 1 4 1, 1 4 2 に対して位相が 0だけずれたパルス状の交流電圧を印加することができ る。
一方、 スィッチ 6 2をオンして直流電圧印加手段を動作させれば、 コ ン卜ローラ 4 5, 4 6を介して、 各群の放電電極 1 4 1, 1 4 2に F i g . 1 5 (b) のように位相が反転した正負の直流高電圧をそれぞれ印 加することが可能である。 ちなみに、 F i g. 1 5 (b ) のような出力 電圧は、 直流電源 6 1の出力電圧を正電圧とし、 これを第 1のコント口 ーラ 4 5側で昇圧して出力する一方で、 第 2のコントローラ 46側で直 流電源 6 1の出力電圧を負電圧に極性反転して昇圧し、 出力するか、 直 流電源 6 1の出力電圧を負電圧とし、 これを第 1のコントローラ 4 5側 で極性反転して昇圧し、 出力すると共に、 第 2のコントローラ 46側で 直流電源 6 1の出力電圧を昇圧して出力することにより得られるもので ある。
すなわち、 本実施形態によれば、 スィッチ 6 2のオフ、 オンにより、 各群の放電電極 1 41, 1 4 2に対して位相がずれたパルス状の交流電 圧を印加するィオナイザと、 全期間にわたって正または負の一定の直流 電圧を印加する うな純然たる直流式ィオナイザとを選択的に実現する ことができる。
次に、 F i g . 1 6は、 本発明の第 8実施形態を示すものであり、 (a) に示すようにコントローラ 4 1, 4 2から正負の直流パルス電圧 をそれぞれ出力させて (b) の如く各放電電極 1 4 1, 1 4 2に印加す ることにより、 いわゆるパルス直流式ィオナイザを構成した例である。 パルス直流式ィオナイザでは、 各放電電極 1 4 1, 1 4 2から帯電物 に向かう方向にはそれぞれ常に同一極性のイオンが存在し、 また、 F i g. 1 6 (b) に示されるように隣接する放電電極 1 4 1, 1 4 2の間 では逆極性のイオンが異なる位相で発生するので、 正負イオンの再褚合 が起こりにく く、 放電電極 1 4 1,. 1 42から発生したイオンの大部分 が帯電物に到達する (イオン到達性が高い) という利点がある。
すなわち、 正負のイオンが長時間再結合せずに遠くまで届くため、 遠 距離にある帯電物の除電が可能になる。 このような利点を有するパルス 直流式ィオナイザに切り替えられることは、 非常に有用性が高い。
なお、 上記第 1〜第 8実施形態は、 いわゆるバータイプのィオナイザ について説明したが、 本発明は、 複数の放電電極の配列形態に関わりな く.適用することができる。
例えば、 F i g. 1 7に示す第 9実施形態のように、 複数の放電電極 を円環状に配置して円環の中心軸上に配置された帯電物方向にイオンを 送風するタイプのィオナイザにも適用可能である。
複数の放電電極を円環状に配置したタイプであって、 発生イオンを帯 電物方向へ送風するィオナイザにおいても、 前述した直流式ィオナイザ の問題点 (F i g. 1 9に示した帯電物表面の局部的な帯電現象) や交 流式ィオナイザの問題点 (帯電物表面に到達する正イオン、 負イオンに 時間的な差が生じる現象) が生じる。
そこで、 第 9寒施形態では、 F i g. 1 7 ( a) , (b) に示すよう に、 複数の放電電極 1 4 1 , 1 4 2を前記同様に第 1群、 第 2群に分割 し、 各群の放電電極 1 4 1, 1 4 2を第 1のコントローラ 4 1、 第 2の コントローラ 4 2によってそれぞれ駆動するようにした。 この場合、 F i g. 1 7 ( a) のように各群の放電電極 1 4 1 , 1 4 2を交互に配置 しても、 あるいは F i g. 1 7 (b) のように同一群の放電電極を複数 並べて配置しても良い。
勿論、 放電電極 1 4 1, 1 4 2の配列形態 (他の例として四角形状、 多角形状など) や総数、 分割する群の数は、 F i g. 1 7の例に何ら限 定されるものではない。
この実施形態において各コントローラ 4 1, 4 2から放竜電極 1 4 1, 1 4 2に印加される電圧のパターンは、 前述した各実施形態と同様に種 々、 選択可能であり、 F i . 1 5のような直流式ィオナイザへの切替 も僅かな回路構成の変更により容易に実現することができる。

Claims

請求の範囲
1.複数の放電電極に高電圧を印加してコロナ放霉によりイオンを発生さ せるィオナイザにおいて、.
複数の放電電極を n群 (nは 2以上の整数) に分割し、 個々の群に属 する放電電極に対しては一括して同位相の交流電圧を印加すると共に、 群ごとに異なる位相の交流電圧をそれぞれ印加することを特徴とするィ オナイザ。
2.請求項 1に記載したィオナイザにおいて、
前記 n群に対応させて、 放電電極に交流電圧.を印加するための n個の コントローラを備え、 各コントローラにより、 個々のコントローラに対 応する群に属する放電電極に対してはそれぞれ一括して同位相の交流電 圧を印加すると共に、 各コントローラから出力される交流電圧の位相を 、それぞれ異ならせたことを特徴とするィオナイザ。
3.請求項 1に記載したィオナイザにおいて、
放電電極に交流電圧を印加するための単一のコントローラと、 このコ ントロ一ラから出力される交流電圧を順次所定位相だけ遅延させる (n 一 1 ) 個の遅延回路と、 を備え、
前記単一のコントローラにより、 このコントローラに対応する群に属 する放電電極に対しては一括して同位相の交流電圧を印加すると共に、
( n - 1 ) 個の遅延回路からそれぞれ出力される交流電圧を個々の遅延 回路に対応する群に属する放電電極に対しそれぞれ一括して印加するこ とを特徴とするィオナイザ。
4.請求項 2または 3に記載したィオナイザにおいて、
更に、 各群に属する放電電極に正または負の直流電圧をそれぞれ印加 する直流電圧印 手段を備え、 前記コン卜ローラによる交流電圧の印加 と前記直流電圧印加手段による直流電圧の印加とを切替可能に構成した ことを特徴とするィオナイザ。
5.請求項 1〜 3の何れか 1項に記載したィオナイザにおいて、
前記交流電圧がパルス状または正弦波状の交流電圧であることを特徴 とするィオナイザ。
6.請求項 4に記載したィオナイザにおいて、
前記交流電圧がパルス状または正弦波状の交流電圧であることを特徴 とするィオナイザ。
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