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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024037647
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】イオンバランスセンサおよび除電システム
(51)【国際特許分類】
G01N 27/60 20060101AFI20240312BHJP
H01T 23/00 20060101ALI20240312BHJP
H05F 3/04 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
G01N27/60 D
H01T23/00
H05F3/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022177304
(22)【出願日】2022-11-04
(31)【優先権主張番号】P 2022142582
(32)【優先日】2022-09-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000129253
【氏名又は名称】株式会社キーエンス
(74)【代理人】
【識別番号】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100187931
【弁理士】
【氏名又は名称】澤村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】桂田 雅章
【テーマコード（参考）】
2G041
5G067
【Ｆターム（参考）】
2G041BA03
5G067AA21
5G067DA01
5G067DA19
5G067DA21
5G067DA22
5G067EA01
(57)【要約】
【課題】対象空間のイオンバランスに加えて、対象空間の環境に関するさらなる情報を把握することを可能にするイオンバランスセンサおよび除電システムを提供する。
【解決手段】イオンバランスセンサ１００は、対象空間３内に配置される導電性の検出プレート１１０Ａを備える。そのイオンバランスセンサ１００においては、検出プレート１１０Ａの電位に基づいて対象空間３のイオンバランスが検出される。検出結果を示すイオンバランス信号が生成される。また、イオンバランスに加えて、対象空間３の環境に関する物理量が検出される。検出結果に基づいて対象空間３の環境に関する情報を示す他の信号が生成される。イオンバランス信号と他の信号とが出力される。
【選択図】図１
【解決手段】イオンバランスセンサ１００は、対象空間３内に配置される導電性の検出プレート１１０Ａを備える。そのイオンバランスセンサ１００においては、検出プレート１１０Ａの電位に基づいて対象空間３のイオンバランスが検出される。検出結果を示すイオンバランス信号が生成される。また、イオンバランスに加えて、対象空間３の環境に関する物理量が検出される。検出結果に基づいて対象空間３の環境に関する情報を示す他の信号が生成される。イオンバランス信号と他の信号とが出力される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象空間内に配置される導電性の検出プレートと、
前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、
前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、
前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を出力するセンサ通信部とを備える、イオンバランスセンサ。
前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、
前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、
前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を出力するセンサ通信部とを備える、イオンバランスセンサ。
【請求項2】
前記第２の情報生成部は、
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部と、
前記電位検出部により検出される電圧波形の振幅の大きさに基づいて前記対象空間を流れるイオンの量を検出するイオン量検出部とを含み、
前記第２の情報信号は、前記イオン量検出部により検出されたイオン量を示す信号を含む、請求項１記載のイオンバランスセンサ。
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部と、
前記電位検出部により検出される電圧波形の振幅の大きさに基づいて前記対象空間を流れるイオンの量を検出するイオン量検出部とを含み、
前記第２の情報信号は、前記イオン量検出部により検出されたイオン量を示す信号を含む、請求項１記載のイオンバランスセンサ。
【請求項3】
前記第１の情報生成部は、
前記第２の情報生成部の前記電位検出部により検出される電位の変動中心を前記対象空間のイオンバランスとして検出する、請求項２記載のイオンバランスセンサ。
前記第２の情報生成部の前記電位検出部により検出される電位の変動中心を前記対象空間のイオンバランスとして検出する、請求項２記載のイオンバランスセンサ。
【請求項4】
前記対象空間は、除電器による除電が行われるべき空間であり、
前記第１の情報生成部、前記第２の情報生成部および前記センサ通信部は、１または複数の回路基板上に実装され、
前記イオンバランスセンサは、
前記１または複数の回路基板を収容するとともに、前記検出プレートが取り付けられたセンサ筐体と、
前記１または複数の回路基板のいずれかと前記除電器とを接続可能に構成され、前記センサ通信部から出力される前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に伝送する中継ケーブルとをさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のイオンバランスセンサ。
前記第１の情報生成部、前記第２の情報生成部および前記センサ通信部は、１または複数の回路基板上に実装され、
前記イオンバランスセンサは、
前記１または複数の回路基板を収容するとともに、前記検出プレートが取り付けられたセンサ筐体と、
前記１または複数の回路基板のいずれかと前記除電器とを接続可能に構成され、前記センサ通信部から出力される前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に伝送する中継ケーブルとをさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のイオンバランスセンサ。
【請求項5】
前記検出プレートは、前記対象空間のイオンを受ける一面を有し、前記一面が露出するように前記センサ筐体に取り付けられた、請求項４記載のイオンバランスセンサ。
【請求項6】
前記物理量として前記対象空間の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出するための検出素子をさらに備え、
前記第２の情報生成部は、前記検出素子を用いて前記物理量を検出し、
前記第２の情報信号は、前記検出素子により検出された温度および湿度のうち少なくとも一方を示す信号を含む、請求項４記載のイオンバランスセンサ。
前記第２の情報生成部は、前記検出素子を用いて前記物理量を検出し、
前記第２の情報信号は、前記検出素子により検出された温度および湿度のうち少なくとも一方を示す信号を含む、請求項４記載のイオンバランスセンサ。
【請求項7】
前記センサ筐体は、第１の端部および第２の端部を有し、前記第１の端部から前記第２の端部にかけて一方向に延びるとともに、前記一方向に延びる収容空間を有し、
前記検出素子は、前記収容空間内で前記センサ筐体の前記第１の端部に隣り合うように配置され、
前記第１の情報生成部および前記第２の情報生成部は、前記収容空間内で前記検出素子から一定距離離間するように配置された、請求項６記載のイオンバランスセンサ。
前記検出素子は、前記収容空間内で前記センサ筐体の前記第１の端部に隣り合うように配置され、
前記第１の情報生成部および前記第２の情報生成部は、前記収容空間内で前記検出素子から一定距離離間するように配置された、請求項６記載のイオンバランスセンサ。
【請求項8】
前記センサ筐体を保持可能に構成された保持具をさらに備え、
前記センサ筐体は、前記第２の端部に、当該センサ筐体を前記保持具に取り付けるための取付部を有し、
前記センサ筐体が前記保持具に取り付けられた状態で、前記保持具は前記センサ筐体の前記第１の端部に接触しない、請求項７記載のイオンバランスセンサ。
前記センサ筐体は、前記第２の端部に、当該センサ筐体を前記保持具に取り付けるための取付部を有し、
前記センサ筐体が前記保持具に取り付けられた状態で、前記保持具は前記センサ筐体の前記第１の端部に接触しない、請求項７記載のイオンバランスセンサ。
【請求項9】
導電性の検出プレートと、
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部とを備える、イオンバランスセンサ。
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部とを備える、イオンバランスセンサ。
【請求項10】
除電が行われるべき対象空間に向けてイオンを出力する除電器と、
前記除電器に接続可能なイオンバランスセンサとを備え、
前記イオンバランスセンサは、
前記対象空間内に配置される導電性の検出プレートと、
前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、
前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、
前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に出力するセンサ通信部とを含み、
前記除電器は、
前記対象空間に向けて出力されるべきイオンを発生するイオン発生部と、
前記イオンバランスセンサの前記センサ通信部から出力された前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を受ける除電器通信部と、
前記除電器通信部が受けた前記第１の情報信号に基づいて前記イオン発生部を制御するイオン制御部と、
前記除電器通信部が受けた前記第２の情報信号に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を記憶する環境状態記憶部とを含む、除電システム。
前記除電器に接続可能なイオンバランスセンサとを備え、
前記イオンバランスセンサは、
前記対象空間内に配置される導電性の検出プレートと、
前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、
前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、
前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に出力するセンサ通信部とを含み、
前記除電器は、
前記対象空間に向けて出力されるべきイオンを発生するイオン発生部と、
前記イオンバランスセンサの前記センサ通信部から出力された前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を受ける除電器通信部と、
前記除電器通信部が受けた前記第１の情報信号に基づいて前記イオン発生部を制御するイオン制御部と、
前記除電器通信部が受けた前記第２の情報信号に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を記憶する環境状態記憶部とを含む、除電システム。
【請求項11】
前記第１の情報生成部、前記第２の情報生成部および前記センサ通信部は、１または複数の回路基板上に実装され、
前記イオンバランスセンサは、
前記１または複数の回路基板を収容するとともに、前記検出プレートが取り付けられたセンサ筐体と、
前記１または複数の回路基板のいずれかと前記除電器とを接続可能に構成され、前記センサ通信部から出力される前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に伝送する中継ケーブルと、
第１の情報生成部、第２の情報生成部および前記情報送信部に電力を供給する第１の電源部とをさらに含み、
前記除電器は、第２の電源部をさらに含み、
前記中継ケーブルは、前記第２の電源部から前記第１の電源部に電力を供給可能にさらに構成された、請求項１０記載の除電システム。
前記イオンバランスセンサは、
前記１または複数の回路基板を収容するとともに、前記検出プレートが取り付けられたセンサ筐体と、
前記１または複数の回路基板のいずれかと前記除電器とを接続可能に構成され、前記センサ通信部から出力される前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に伝送する中継ケーブルと、
第１の情報生成部、第２の情報生成部および前記情報送信部に電力を供給する第１の電源部とをさらに含み、
前記除電器は、第２の電源部をさらに含み、
前記中継ケーブルは、前記第２の電源部から前記第１の電源部に電力を供給可能にさらに構成された、請求項１０記載の除電システム。
【請求項12】
前記第２の情報生成部は、
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部と、
前記電位検出部により検出される電圧波形の振幅の大きさに基づいて前記対象空間を流れるイオンの量を検出するイオン量検出部とを含み、
前記第２の情報信号は、前記イオン量検出部により検出されたイオン量を示す信号を含む、請求項１０または１１記載の除電システム。
固定抵抗と、
前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、
前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部と、
前記電位検出部により検出される電圧波形の振幅の大きさに基づいて前記対象空間を流れるイオンの量を検出するイオン量検出部とを含み、
前記第２の情報信号は、前記イオン量検出部により検出されたイオン量を示す信号を含む、請求項１０または１１記載の除電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象空間のイオンバランスを検出するイオンバランスセンサおよび除電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスおよび液晶表示装置等の製造ラインにおいて、製造に用いられる各部品が帯電していると、当該部品に異物が付着することにより製品の歩留まりが低下する可能性がある。各部品が帯電することに起因する歩留まりの低下を抑制するために、除電器が用いられる。
【0003】
特許文献１に記載された除電装置（除電器）においては、正イオンおよび負イオンを含むエアが、ノズルから被除電物に向けて噴射される。また、その除電装置においては、被除電物の周囲のイオンバランスが測定される。測定結果に基づいて、ノズルから被除電物に供給される正イオンの量および負イオンの量が調整される。これにより、被除電物に蓄積された電荷が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００７－２５８１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の除電装置においては、除電の条件を適切に調整するために、イオンバランスが測定される。しかしながら、除電の条件を適切にするための調整は、被除電物に供給される正イオンの量および負イオンの量を調整することに限られない。
【0006】
例えば、ノズルの向きが適切に設定されていないことにより正イオンおよび負イオンを含むエアが被除電物からずれた位置に噴射されると、被除電物を適切に除電することはできない。この場合、ノズルの向きを調整することが望ましい。あるいは、被除電物を取り囲む空間の温度環境または湿度環境が、被除電物が帯電しやすい状態にあると、除電の効率が低下する。この場合、被除電物を取り囲む空間の温度環境または湿度環境を調整することが望ましい。このように、除電の条件を適切にするための多様な調整を可能にするためには、被除電物を取り囲む空間（対象空間）の環境に関するより多くの情報が必要となる。
【0007】
本発明の目的は、対象空間のイオンバランスに加えて、対象空間の環境に関するさらなる情報を把握することを可能にするイオンバランスセンサおよび除電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一局面に従うイオンバランスセンサは、対象空間内に配置される導電性の検出プレートと、前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を出力するセンサ通信部とを備える。
【0009】
本発明の他の局面に従うイオンバランスセンサは、導電性の検出プレートと、固定抵抗と、前記検出プレートに電気的に接続されたノードに前記固定抵抗を介して電気的に接続され、周期性を有する変調電圧を発生する変調電圧源と、前記ノードの電位を経時的に検出する電位検出部とを備える。
【0010】
本発明のさらに他の局面に従う除電システムは、除電が行われるべき対象空間に向けてイオンを出力する除電器と、前記除電器に接続可能なイオンバランスセンサとを備え、前記イオンバランスセンサは、前記対象空間内に配置される導電性の検出プレートと、前記検出プレートの電位に基づいて前記対象空間のイオンバランスを検出し、検出結果を示す第１の情報信号を生成する第１の情報生成部と、前記対象空間の環境に関する物理量を検出し、検出結果に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を示す第２の情報信号を生成する第２の情報生成部と、前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を前記除電器に出力するセンサ通信部とを含み、前記除電器は、前記対象空間に向けて出力されるべきイオンを発生するイオン発生部と、前記イオンバランスセンサの前記センサ通信部から出力された前記第１の情報信号および前記第２の情報信号を受ける除電器通信部と、前記除電器通信部が受けた前記第１の情報信号に基づいて前記イオン発生部を制御するイオン制御部と、前記除電器通信部が受けた前記第２の情報信号に基づいて前記対象空間の環境に関する情報を記憶する環境状態記憶部とを含む。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、対象空間のイオンバランスに加えて、対象空間の環境に関するさらなる情報を把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施の形態に係る除電システムの構成の概略および使用例を説明するための図である。
【図4】表示部、操作部および表示灯の配置の一例を示す図である。
【図9】保持具の一例を示す外観斜視図である。
【図10】センサ筐体が保持具に取り付けられた状態の一例を示す外観斜視図である。
【図11】第１階層画面の一例を示す図である。
【図12】風量調整画面の一例を示す図である。
【図13】第１モニタ画面の一例を示す図である。
【図14】第２モニタ画面の一例を示す図である。
【図15】イベント履歴画面の一例を示す図である。
【図16】第２階層画面の一例を示す図である。
【図17】帯電レベル校正時における表示部の画面遷移の一例を示す図である。
【図18】イオンバランス校正時における表示部の画面遷移の一例を示す図である。
【図19】制御切替プログラムが実行されることにより実現される除電器制御部の各種機能部を示すブロック図である。
【図20】制御切替処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の一実施の形態に係るイオンバランスセンサおよび除電システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【0014】
１．除電システムの構成の概略および使用例
図１は、本発明の一実施の形態に係る除電システムの構成の概略および使用例を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態に係る除電システム１は、主としてイオンバランスセンサ１００、除電器２００および処理装置３００を備える。
図１は、本発明の一実施の形態に係る除電システムの構成の概略および使用例を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態に係る除電システム１は、主としてイオンバランスセンサ１００、除電器２００および処理装置３００を備える。
【0015】
除電器２００は、除電器筐体１１を含み、その除電器筐体１１内に、正イオンおよび負イオンを発生させるための各種高圧回路等が収容された構成を有する。除電器筐体１１には、送風口１２が形成されている。除電器２００は、除電器筐体１１内で発生した正イオンおよび負イオンを送風口１２を通して除電器２００の外方に送り出す。図１では、除電器筐体１１の送風口１２から、除電器２００の外方に流れる除電気体（本例では、正イオンおよび負イオンを含むエア）の流れが、複数の太い一点鎖線の矢印ｉｆで示される。
【0016】
以下の説明では、除電器２００から送り出される除電気体が供給されるべき空間、すなわち対象物９の除電が行われるべき除電対象空間を対象空間と呼ぶ。図１の例では、除電器２００は、除電気体がベルトコンベア２の一部を含む対象空間３を流れるように、図示しない設置面上に設けられている。この場合、ベルトコンベア２が動作することにより複数の対象物９がベルトコンベア２の方向（図１の太い二点鎖線の矢印参照）に移動すると、各対象物９は対象空間３の通過時に除電気体により除電される。
【0017】
対象空間３のイオンバランスに偏りがあると、各対象物９を適切に除電することができない。そこで、対象空間３のイオンバランスを検出するために、対象空間３にイオンバランスセンサ１００が設けられる。本実施の形態においては、対象空間３のイオンバランスとは、対象空間３内の電気的な極性の偏りの度合いである。イオンバランスセンサ１００が対象空間３に配置されることにより、対象物９が通過する対象空間３のイオンバランスが局所的に検出される。したがって、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスを用いて除電器２００の制御を行う場合には、対象物９をより適切に除電することができる。
【0018】
対象空間３のイオンバランスは、例えば除電器２００から対象空間３に流れる除電気体に含まれる正イオンの量と負イオンの量とが等しいかまたはほぼ等しい場合に０に近づく。一方、対象空間３のイオンバランスは、例えば除電器２００から対象空間３に流れる除電気体に含まれる正イオンの量と負イオンの量とが異なることにより０から乖離する（偏る）。イオンバランスセンサ１００は、導電性の検出プレート１１０Ａを有する。検出プレート１１０Ａの電位に基づいて対象空間３のイオンバランスが検出される。イオンバランスセンサ１００の構造の詳細については後述する。
【0019】
本実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、対象空間３に設けられることにより、対象空間３のイオンバランスに加えて、対象空間３の環境に関する情報を検出することが可能である。具体的には、イオンバランスセンサ１００は、対象空間３の環境に関する情報として、単位時間当たりに対象空間３を流れるイオンの量（以下、対象空間３のイオン電流と呼ぶ。）を検出することが可能である。さらに、イオンバランスセンサ１００は、対象空間３の環境に関する情報として、対象空間３の温度および湿度を検出することが可能である。
【0020】
イオンバランスセンサ１００は、中継ケーブルＣＡ１を含む。イオンバランスセンサ１００から延びる中継ケーブルＣＡ１の先端部（一端部）は、除電器２００に接続される。イオンバランスセンサ１００において検出される上記の各種情報は、中継ケーブルＣＡ１を通して除電器２００に伝送される。この場合、除電器２００においては、対象空間３のイオンバランスの検出結果に基づいて当該除電器２００における正イオンの発生状態および負イオンの発生状態を調整することができる。それにより、複数の対象物９の除電に適切な除電気体が対象空間３に供給される。
【0021】
ここで、除電器２００の送風口１２が対象空間３からずれた位置に向いていると、除電気体が除電器２００から対象空間３に流れない。この場合、イオン電流は０または０に近い値で検出される。一方、除電器２００の送風口１２が対象空間３に向いていると、除電気体は除電器２００から対象空間３に適切に流れる。この場合、イオン電流は、除電気体に含まれるイオンの量に応じた値で検出される。
【0022】
したがって、除電器２００においては、イオン電流の検出結果に基づいて、除電器２００の位置および姿勢（設置状態）が適切であるか否かを判定することができる。具体的には、イオン電流の値が予め定められたイオン電流しきい値以下である場合に除電器２００の設置状態が適切でないと判定することができる。また、イオン電流の値がイオン電流しきい値よりも大きい場合に除電器２００の設置状態が適切であると判定することができる。このような判定結果が使用者に提示されることにより、使用者は、除電器２００の設置状態の調整の要否を容易に把握することができる。
【0023】
さらに、除電器２００においては、対象空間３の温度および湿度の検出結果をメモリに記憶させておくことにより、複数の対象物９の除電時における対象空間３の環境状態の変化を管理することができる。
【0024】
除電器２００は、中継ケーブルＣＡ２を介して処理装置３００に接続されている。処理装置３００は、例えばパーソナルコンピュータであり、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を含む。処理装置３００には、本体表示部３１０および本体操作部３２０が接続されている。本体表示部３１０は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成される。操作装置は、キーボードおよびポインティングデバイスを含み、使用者により操作可能に構成される。
【0025】
処理装置３００は、例えば除電器２００についての各種動作条件の設定、除電器２００の動作状態の監視等に用いられる。除電器２００の複数の動作条件には、後述する除電器２００のファン２０１（図３）により対象空間３に送られる気体の流量（風量）、除電器２００から処理装置３００に出力される各種信号の出力条件、除電器２００における後述する操作部２６０（図３）の操作を無効にするための条件等が含まれる。
【0026】
２．イオンバランスセンサ１００の基本構成
図２は、図１のイオンバランスセンサ１００の基本構成を説明するための除電システム１のブロック図である。図２に示すように、イオンバランスセンサ１００は、検出プレート１１０Ａ、イオン検出回路１１０Ｂ、温度検出素子１２０、湿度検出素子１３０、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０を含む。
図２は、図１のイオンバランスセンサ１００の基本構成を説明するための除電システム１のブロック図である。図２に示すように、イオンバランスセンサ１００は、検出プレート１１０Ａ、イオン検出回路１１０Ｂ、温度検出素子１２０、湿度検出素子１３０、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０を含む。
【0027】
検出プレート１１０Ａは、導電性を有する材料（例えば金属材料）で構成され、イオンバランスセンサ１００を取り囲む空間で露出するように設けられる。イオン検出回路１１０Ｂは、検出プレート１１０Ａに接続され、検出プレート１１０Ａの経時的な電位の変化に基づいて、対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流に対応する信号を出力する。イオン検出回路１１０Ｂの具体的な構成については後述する。
【0028】
温度検出素子１２０は、例えば半導体温度センサであり、イオンバランスセンサ１００を取り囲む空間（対象空間３）の温度に対応する信号を出力する。湿度検出素子１３０は、例えば高分子湿度検出素子であり、イオンバランスセンサ１００を取り囲む空間（対象空間３）の湿度に対応する信号を出力する。温度検出素子１２０は、熱電対または測温抵抗体であってもよい。
【0029】
センサ表示灯１４０は、例えば異なる色で発光する複数の発光ダイオードを含む。センサ通信部１５０は、センサ制御部１９０から出力される各種信号を中継ケーブルＣＡ１を介して除電器２００に送信する。また、センサ通信部１５０は、中継ケーブルＣＡ１を介して除電器２００から送信される各種情報を受信し、センサ制御部１９０に与える。
【0030】
センサ電源部１６０は、中継ケーブルＣＡ１を介して除電器２００から供給される電力を受けるとともに蓄積する。さらに、センサ電源部１６０は、除電器２００から受けた電力または蓄積された電力をイオンバランスセンサ１００の各構成要素に供給する。
【0031】
センサ制御部１９０は、マイクロコンピュータを含み、各種情報の生成および各構成要素の制御を行う。なお、センサ制御部１９０は、マイクロコンピュータに代えて、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリを含んでもよい。センサ制御部１９０のマイクロコンピュータまたはメモリには、主として対象空間３のイオンバランス、イオン電流、温度および湿度を検出するため、ならびに除電器２００との間で各種情報の授受を行うためのプログラムが記憶されている。センサ制御部１９０においては、マイクロコンピュータまたはＣＰＵが当該センサ制御部１９０に記憶されたプログラムを実行することにより、複数の機能部が実現される。
【0032】
センサ制御部１９０は、複数の機能部として、バランス情報生成部１９１、イオン量情報生成部１９２、温度情報生成部１９３、湿度情報生成部１９４および表示灯制御部１９５を含む。なお、これらの複数の機能部の一部または全ては、電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0033】
バランス情報生成部１９１は、イオン検出回路１１０Ｂから出力される信号に基づいて対象空間３のイオンバランスを検出し、検出結果を示す信号をイオンバランス信号として生成する。換言すれば、バランス情報生成部１９１は、検出プレート１１０Ａの経時的な電位の変化に基づいてイオンバランス信号を生成する。生成されたイオンバランス信号は、センサ制御部１９０から出力される。バランス情報生成部１９１によるイオンバランスの検出方法の具体例については後述する。
【0034】
イオン量情報生成部１９２は、イオン検出回路１１０Ｂから出力される信号に基づいて対象空間３のイオン電流を検出し、検出結果を示す信号をイオン電流信号として生成する。換言すれば、イオン量情報生成部１９２は、検出プレート１１０Ａの経時的な電位の変化に基づいてイオン電流信号を生成する。生成されたイオン電流信号は、センサ制御部１９０から出力される。イオン量情報生成部１９２によるイオン電流の検出方法の具体例については後述する。
【0035】
温度情報生成部１９３は、温度検出素子１２０から出力される信号に基づいて対象空間３の温度を検出し、検出結果を示す信号を温度信号として生成する。生成された温度信号は、センサ制御部１９０から出力される。湿度情報生成部１９４は、湿度検出素子１３０から出力される信号に基づいて対象空間３の湿度を検出し、検出結果を示す信号を湿度信号として生成する。生成された湿度信号は、センサ制御部１９０から出力される。
【0036】
表示灯制御部１９５は、センサ表示灯１４０の発光状態を制御する。表示灯制御部１９５は、例えばイオンバランスセンサ１００において検出されたイオンバランスおよびイオン電流が予め定められた許容条件を満たす場合に、特定の一の色（例えば、緑色）で発光するようにセンサ表示灯１４０を制御する。一方、表示灯制御部１９５は、例えばイオンバランスセンサ１００において検出されたイオンバランスおよびイオン電流が上記の許容条件を満たさない場合に、特定の他の色（例えば、赤色）で発光するようにセンサ表示灯１４０を制御する。
【0037】
本実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００においては、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとが、当該イオンバランスセンサ１００内部（後述する図７のセンサ筐体４００の内部）で電気的に接続されている。この場合、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとの間の距離を比較的短くすることができるので、イオン検出回路１１０Ｂにおけるイオンバランスおよびイオン電流の検出精度は、イオンバランスセンサ１００の外部からのノイズの影響を受けにくい。
【0038】
また、イオンバランスセンサ１００においては、イオン検出回路１１０Ｂとセンサ制御部１９０とが、当該イオンバランスセンサ１００内部（後述する図７のセンサ筐体４００の内部）で電気的に接続されている。この場合、イオン検出回路１１０Ｂとセンサ制御部１９０との間の距離を比較的短くすることができるので、イオン検出回路１１０Ｂからセンサ制御部１９０に伝達される信号は、イオンバランスセンサ１００の外部からのノイズの影響を受けにくい。
【0039】
さらに、イオンバランスセンサ１００における信号処理に関して、イオン検出回路１１０Ｂは、後述するように、オペアンプ１１１（図５）を含む。オペアンプ１１１は、イオン検出回路１１０Ｂにおいて生成されるイオンバランスおよびイオン電流に対応する微弱な信号（電流）を増幅する。そのため、イオン検出回路１１０Ｂからセンサ制御部１９０には、イオンバランスおよびイオン電流に対応しかつ増幅されたアナログ信号が与えられる。
【0040】
ここで、本実施の形態に係るセンサ制御部１９０は、ＡＤ変換器またはアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有する。そのため、センサ制御部１９０においては、イオン検出回路１１０Ｂから与えられる増幅されたアナログ信号がデジタル信号に変換され、出力される。これにより、センサ通信部１５０と除電器２００との間では、中継ケーブルＣＡ１を介してデジタル信号のやり取りが行われる。すなわち、イオンバランスセンサ１００から中継ケーブルＣＡ１を介して除電器２００に送信される信号は、検出プレート１１０Ａから流れる電流が、少なくともイオンバランスセンサ１００が備えるオペアンプ１１１により増幅された後のデジタル信号である。
【0041】
デジタル信号は、アナログ信号に比べてノイズの影響を受けにくい。そのため、中継ケーブルＣＡ１を伝送される信号がノイズの影響を受けにくいので、中継ケーブルＣＡ１として、漏れ電流の少ないケーブルやシールドケーブルを用いる必要がない。したがって、本実施の形態に係る中継ケーブルＣＡ１としては、外部被覆層が汎用のポリ塩化ビニルで形成されたケーブルを用いることができる。
【0042】
なお、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとが別体で互いに離間するように設けられかつ、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとが一のケーブルで接続された構成を想定する。あるいは、イオン検出回路１１０Ｂとセンサ制御部１９０とが別体で互いに離間するように設けられかつ、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとが一のケーブルで接続された構成を想定する。これらの場合、一のケーブルは、検出プレート１１０Ａとイオン検出回路１１０Ｂとの間、あるいはイオン検出回路１１０Ｂとセンサ制御部１９０との間で、アナログ信号を伝送する必要がある。そのため、一のケーブルとしては、イオンバランスセンサ１００の検出精度の低下を低減するために、ノイズ耐性に優れたケーブルを用いる必要がある。
【0043】
３．除電器２００の基本構成
図３は、図１の除電器２００の基本構成を説明するための除電システム１のブロック図である。図３に示すように、除電器２００は、ファン２０１、ファン駆動部２０２、検知電極２０３、正イオン発生部２１１、正極側高圧回路２１２、負イオン発生部２２１、負極側高圧回路２２２、除電器制御部２３０およびイオン情報生成部２４０を含む。これらの構成要素は、図３に太い一点鎖線で示すように、図１の除電器筐体１１内に収容される。
図３は、図１の除電器２００の基本構成を説明するための除電システム１のブロック図である。図３に示すように、除電器２００は、ファン２０１、ファン駆動部２０２、検知電極２０３、正イオン発生部２１１、正極側高圧回路２１２、負イオン発生部２２１、負極側高圧回路２２２、除電器制御部２３０およびイオン情報生成部２４０を含む。これらの構成要素は、図３に太い一点鎖線で示すように、図１の除電器筐体１１内に収容される。
【0044】
図３では、正イオン発生部２１１および負イオン発生部２２１の模式的正面図がそれぞれ吹き出し内に示される。正イオン発生部２１１は、円環状部材２１１ａおよび複数（本例では４つ）の電極針ｅｎ１を含む。複数の電極針ｅｎ１は、円環状部材２１１ａの中心に向かって延びるように、円環状部材２１１ａの内周部に等間隔で設けられている。負イオン発生部２２１は、正イオン発生部２１１と同様に、円環状部材２２１ａおよび複数の電極針ｅｎ２を含む。複数の電極針ｅｎ２は、円環状部材２２１ａの中心に向かって延びるように、円環状部材２２１ａの内周部に等間隔で設けられている。
【0045】
正イオン発生部２１１には、正極側高圧回路２１２が接続されている。正極側高圧回路２１２は、抵抗および昇圧回路を含み、除電器制御部２３０の制御に基づいて正イオン発生部２１１の複数の電極針ｅｎ１に高電圧を印加する。それにより、コロナ放電が発生し、正イオンが生成される。負イオン発生部２２１には、負極側高圧回路２２２が接続されている。負極側高圧回路２２２は、抵抗および昇圧回路を含み、除電器制御部２３０の制御に基づいて負イオン発生部２２１の複数の電極針ｅｎ２に高電圧を印加する。それにより、コロナ放電が発生し、負イオンが生成される。
【0046】
ファン２０１は、図１の除電器筐体１１の内部で、送風口１２に対向するようにかつ所定の回転軸２０１ａの周りで回転可能となるように設けられている。ファン駆動部２０２は、例えばモータを含み、除電器制御部２３０の制御に基づいてファン２０１を回転軸２０１ａの周りで回転させる。
【0047】
ファン２０１、負イオン発生部２２１および正イオン発生部２１１は、この順で図１の送風口１２からファン２０１の回転軸２０１ａの方向に並ぶように配置されている。正イオン発生部２１１および負イオン発生部２２１の円環状部材２１１ａ，２２１ａの中心は、ファン２０１の回転軸２０１ａ上に位置する。
【0048】
正イオン発生部２１１および負イオン発生部２２１においては、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２が動作することにより、正イオンおよび負イオンがそれぞれ生成される。この状態で、ファン２０１が回転する。それにより、正イオンおよび負イオンを含む除電気体が除電器筐体１１の送風口１２を通して除電器２００の外方に流れる。図３では、図１の例と同様に、除電器筐体１１の送風口１２から除電器２００の外方に流れる除電気体の流れが、複数の太い一点鎖線の矢印ｉｆで示される。検知電極２０３は、ファン２０１により送られる除電気体の除電気体の流路上に配置される。検知電極２０３には、除電気体に起因するイオン電流が流れる。
【0049】
イオン情報生成部２４０は、除電器２００において発生される正イオンおよび負イオンの全体的なイオンバランスをイオン情報として検出する。イオン情報は、イオンバランスセンサ１００により検出される対象空間３のイオンバランスとは異なり、除電器２００の送風口１２を流れる除電気体のイオンバランスを含む。また、イオン情報は、対象空間３および除電器２００を取り囲む空間のイオンバランスを含む。したがって、イオン情報は、例えばファン２０１の近傍を流れる除電気体のイオンバランスを検出するとともに、対象空間３および除電器２００を取り囲む空間のイオンバランスを検出することにより、それらの検出結果に基づいて生成される。
【0050】
より具体的には、イオン情報生成部２４０は、図３の点線の枠内に示すように、内部イオン電流検出回路２４１および外部イオン電流検出回路２４２を含む。内部イオン電流検出回路２４１は、検知電極２０３に接続されるとともに、除電器筐体１１に接続される。内部イオン電流検出回路２４１は、検知電極２０３を流れるイオン電流と、除電器筐体１１の表面を流れるイオン電流とを内部イオン電流として検出する。外部イオン電流検出回路２４２は、アース電位に維持されたアース電極に接続される。外部イオン電流検出回路２４２は、対象空間３からアースを経由して除電器２００に戻るイオン電流（戻り電流）を外部イオン電流として検出する。外部イオン電流が検出されることにより、対象空間３および除電器２００を取り囲む空間に向けて除電器筐体１１から送り出された除電気体のイオンバランスが検出される。以下の説明では、外部イオン電流に基づいて検出されるイオンバランスを、戻り電流に基づいて検出されたことが理解しやすいように、戻りイオンバランスと呼ぶ。内部イオン電流および外部イオン電流がそれぞれ検出されることにより、正イオン発生部２１１および負イオン発生部２２１により発生するイオン量が測定される。
【0051】
除電器制御部２３０は、ＣＰＵおよびメモリまたはマイクロコンピュータを含む。除電器制御部２３０は、除電器２００による複数の対象物９の除電時に、予め定められた回転速度でファン２０１が回転するようにファン駆動部２０２を制御する。なお、本実施の形態においては、除電器２００は、エコモードで動作可能に構成される。エコモードにおいては、消費電力が極力小さい状態で上記の除電が行われる。例えば、エコモードにおいては、ファン２０１による風量が最も小さい状態（後述する風量レベル「１」）で除電が行われる。
【0052】
また、除電器制御部２３０は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合に、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスが０に近づくように、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。一方、除電器制御部２３０は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合に、イオン情報生成部２４０により生成されるイオン情報に基づいて、イオンバランス（例えば、戻りイオンバランス）が０に近づくように正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。
【0053】
除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合の除電器制御部２３０の動作についてより具体的に説明する。本実施の形態においては、除電器制御部２３０は、イオンバランスセンサ１００が除電器２００に接続されていない場合に、外部イオン電流検出回路２４２により検出される戻りイオンバランスに基づいて、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。戻りイオンバランスは、除電器２００において発生される正イオンおよび負イオンのうち、除電器２００の内部から外部に送り出される正イオンおよび負イオンの全体的なイオンバランスといえる。このように、イオンバランスセンサ１００が除電器２００に接続されていない場合、除電器制御部２３０は、戻りイオンバランスが０になるように正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。
【0054】
また、本実施の形態に係る除電システム１においては、除電器２００に、予め複数種類のイベント（事象）が定義される。除電器制御部２３０は、イオンバランスセンサ１００により検出される各種物理量等に基づいて、当該除電器２００において複数種類のイベントの発生を検出する。複数種類のイベントは、除電器２００の電源がオンまたはオフにされること、除電が開始または終了されること、および後述するクリーン装置２９１が動作すること等を含む。
【0055】
除電器２００は、上記の各構成要素（２０１，２０２，２１１，２１２，２２１，２２２，２３０，２４０）に加えて、表示部２５０、操作部２６０、除電器記憶部２７０、除電器通信部２８０、除電器電源部２９０、クリーン装置２９１および表示灯２９２をさらに含む。表示部２５０、操作部２６０および表示灯２９２は、除電器筐体１１の一部に取り付けられる。除電器記憶部２７０、除電器通信部２８０、除電器電源部２９０およびクリーン装置２９１は、図１の除電器筐体１１内に収容される。
【0056】
図４は、表示部２５０、操作部２６０および表示灯２９２の配置の一例を示す図である。図４に示すように、表示部２５０は、除電器筐体１１の正面の下部における中央領域に配置される。表示部２５０は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成されている。表示部２５０は、除電器制御部２３０の制御に基づいて除電器２００の各種設定情報および警報等を表示する。
【0057】
操作部２６０は、複数の操作ボタンを含み、表示部２５０に隣り合うように除電器筐体１１に設けられている。具体的には、操作部２６０は、上ボタン２６１、下ボタン２６２、左ボタン２６３、右ボタン２６４、決定ボタン２６５、取消ボタン２６６およびパワーボタン２６７を含む。上ボタン２６１、下ボタン２６２、左ボタン２６３、右ボタン２６４、決定ボタン２６５および取消ボタン２６６は、表示部２５０の一方の側方（本例では右）に配置される。パワーボタン２６７は、表示部２５０の他方の側方（本例では左）に配置される。また、除電器筐体１１には、除電器２００をオンオフするための図示しない主電源スイッチが設けられる。
【0058】
後述するように、除電器２００は、クリーン装置２９１により電極針ｅｎ１，ｅｎ２をクリーニングすることが可能である。決定ボタン２６５は、表示部２５０に表示される内容に応じた指示を受け付けることに加えて、クリーニングの開始の指示も受け付ける。使用者は、除電器２００に対して、決定ボタン２６５を短押しすることにより表示部２５０に表示される内容に応じた指示を、決定ボタン２６５を２秒間以上長押しすることによりクリーニングの開始の指示を、行うことができる。除電器２００において、クリーニングの実行中には除電が実行されない。そのため、決定ボタン２６５の長押しをクリーニング開始の指示に割り当てることにより、使用者による操作部２６０の誤操作により除電が実行されない期間が設けられることを防止することができる。
【0059】
パワーボタン２６７は、除電の開始の指示と除電の停止の指示とを受け付ける。すなわち、使用者は、パワーボタン２６７を押すことにより、除電の開始と除電の停止とを除電器２００に指示することができる。除電器２００が除電を停止した状態でパワーボタン２６７が押されると除電器２００は除電を開始し、除電器２００が除電を実行している状態でパワーボタン２６７が押されると除電器２００は除電を停止する。
【0060】
さらに、使用者は、操作部２６０を操作することにより、除電器２００についての各種設定を行うこと、イオンバランスセンサ１００によるイオンバランスの検出結果等を表示部２５０に表示させること等が可能である。上ボタン２６１、下ボタン２６２、左ボタン２６３、右ボタン２６４、決定ボタン２６５および取消ボタン２６６等の他のボタンの操作例については、表示部２５０の表示例と合わせて後述する。
【0061】
また、本実施の形態においては、除電器２００は、ロックモードで動作可能に構成されてもよい。ロックモードにおいては、各種動作条件を変更できる使用者を、特定の使用者に限定する。したがって、除電器２００に設定された各種動作条件を変更する際には、パスワードの入力が要求される。使用者は、操作部２６０を操作することにより、パスワードを除電器２００に入力することができる。パスワードが入力されることにより、ロックが一時的に解除され、各種動作条件の設定を変更することが可能になる。このように、パスワードの入力を要求することにより、パスワードを知る特定の使用者のみが各種動作条件を変更できるようにすることができる。
【0062】
【0063】
ところで、イオンバランスセンサ１００は、対象空間３に配置されるので対象物９の近傍に位置する。そのため、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスは、対象物９の近傍空間のイオンバランスである。これに対して、外部イオン電流検出回路２４２により検出される戻りイオンバランスは、上記のように、除電器２００において発生される正イオンおよび負イオンのうち、除電器２００の内部から外部に送り出される正イオンおよび負イオンの全体的なイオンバランスといえる。
【0064】
イオンバランスは、空間によって偏りが生じやすい。そのため、外部イオン電流検出回路２４２により検出される戻りイオンバランスが０に近い状態であっても、対象物９の近傍空間のみに着目すると、イオンバランスに偏りが生じていることが多い。したがって、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスに基づいて正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する方が、対象物９に対して高い除電効果を得ることができる。
【0065】
このため、本実施の形態においては、除電器制御部２３０は、上記のように、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合に、除電器通信部２８０に与えられる信号、すなわちイオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスに基づいて、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。つまり、外部イオン電流検出回路２４２による戻りイオンバランスの検出が可能でかつイオンバランスセンサ１００による対象空間３のイオンバランスの検出が可能な状態にある場合、除電器制御部２３０は、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスを優先して制御に用いる。
【0066】
このような構成によれば、使用者は、イオンバランスセンサ１００を除電器２００に接続することによって、除電器２００の除電の精度の向上させることができる。
【0067】
なお、後述するように、イオンバランスセンサ１００は、入力を増幅するオペアンプ１１１（図５）と、オペアンプ１１１からの出力を処理してデジタル信号を出力するセンサ制御部１９０（図５）とを備える。そのため、除電器２００の除電器制御部２３０がイオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスの信号（イオンバランス信号）に基づく制御を行うために、イオンバランスセンサ１００と除電器２００との間に信号形式を変換したりするような中継機器が不要である。
【0068】
除電器記憶部２７０は、メモリまたはハードディスクで構成される。除電器制御部２３０は、除電器通信部２８０がイオンバランスセンサ１００からイオンバランス信号を受信することにより、対象空間３のイオンバランスを時間情報とともに除電器記憶部２７０に記憶させる。このとき、除電器制御部２３０は、上記のように、記憶動作に加えて、対象空間３におけるイオンバランスが０に近づくように、受信したイオンバランス信号に基づいて正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する。
【0069】
また、除電器制御部２３０は、除電器通信部２８０がイオンバランスセンサ１００からイオン電流信号を受信することにより、対象空間３におけるイオン電流を時間情報とともに除電器記憶部２７０に記憶させる。このとき、除電器制御部２３０は、上記の記憶動作に加えて、受信したイオン電流の値が上記のイオン電流しきい値以下である場合に除電器２００の設置状態が適切でないことを示すメッセージを表示部２５０に表示させてもよい。
【0070】
さらに、除電器制御部２３０は、除電器通信部２８０がイオンバランスセンサ１００から温度信号および湿度信号を受信することにより、対象空間３の温度および湿度を時間情報とともに除電器記憶部２７０に記憶させる。これにより、除電器記憶部２７０に記憶された対象空間３の環境に関する各種情報に基づいて、複数の対象物９の除電状態を管理することが可能になる。
【0071】
また、除電器制御部２３０は、除電器２００において複数種類のイベントのいずれかが発生した場合に、当該イベントの発生を検出し、イベントの内容および発生時刻等を除電器記憶部２７０に記憶させる。なお、複数種類のイベントは、例えばエラーイベント、警報イベントおよび通知イベントのいずれかに属するように分類され、定義される。
【0072】
エラーイベントは、適切に除電を継続することができない状況が発生したことを示すイベントである。そのため、エラーイベントが検出された場合には、自動的に除電が停止される。警報イベントは、除電器２００が予め想定された挙動とは異なる挙動を示した場合に、使用者に確認を促すためのイベントであり、除電器２００に固定値として予め設定された各種しきい値等に基づいて検出される。通知イベントは、除電器２００が使用者により想定された挙動とは異なる挙動を示した場合に、使用者に報知するためのイベントであり、使用者により除電器２００に設定された各種しきい値等に基づいて検出される。
【0073】
除電器電源部２９０は、図示しない電源ケーブルおよびＡＣアダプタ等を通して商用電源から供給される電力を受けるとともに、受けた電力の一部を除電器２００に設けられる他の構成要素に供給する。また、除電器電源部２９０は、受けた電力の残りを中継ケーブルＣＡ１を通してイオンバランスセンサ１００のセンサ電源部１６０（図２）に供給する。除電器２００およびセンサ電源部１６０には、商用電源に対して、ＤＣ電源からの電力またはＡＣアダプタで適宜変換された電力が供給される。
【0074】
クリーン装置２９１は、例えばブラシにより正イオン発生部２１１および負イオン発生部２２１の複数の電極針ｅｎ１，ｅｎ２をクリーニング可能に構成され、除電器制御部２３０の制御に基づいて動作する。表示灯２９２は、１または複数の発光ダイオードを含み、除電器制御部２３０の制御に基づいて発光し、消灯し、または点滅する。表示灯２９２は、除電器筐体１１において、操作部２６０のパワーボタン２６７の上方に配置される（図４参照）。
【0075】
なお、クリーン装置２９１および表示灯２９２は、本発明に必須の構成要素ではない。そのため、除電器２００は、クリーン装置２９１および表示灯２９２を含まなくてもよい。
【0076】
４．イオンバランスおよびイオン電流の検出方法
ここで、対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流の検出方法の具体例を説明する。図５および図６は、図１のイオンバランスセンサ１００によるイオンバランスおよびイオン電流の検出方法を説明するための図である。図５の上段に、検出プレート１１０Ａおよびイオン検出回路１１０Ｂを模式的に表した回路図が示される。イオン検出回路１１０Ｂは、オペアンプ１１１、固定抵抗１１２および変調電圧源１１３を含む。オペアンプ１１１はバッファ回路として用いられ、当該オペアンプ１１１の非反転入力端子は、検出プレート１１０Ａに電気的に接続されている。また、オペアンプ１１１の出力端子は、当該オペアンプ１１１の反転入力端子に接続されるとともにセンサ制御部１９０に接続されている。
ここで、対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流の検出方法の具体例を説明する。図５および図６は、図１のイオンバランスセンサ１００によるイオンバランスおよびイオン電流の検出方法を説明するための図である。図５の上段に、検出プレート１１０Ａおよびイオン検出回路１１０Ｂを模式的に表した回路図が示される。イオン検出回路１１０Ｂは、オペアンプ１１１、固定抵抗１１２および変調電圧源１１３を含む。オペアンプ１１１はバッファ回路として用いられ、当該オペアンプ１１１の非反転入力端子は、検出プレート１１０Ａに電気的に接続されている。また、オペアンプ１１１の出力端子は、当該オペアンプ１１１の反転入力端子に接続されるとともにセンサ制御部１９０に接続されている。
【0077】
変調電圧源１１３は、周期性を有する変調電圧として、交流電圧を発生する。変調電圧源１１３は、固定抵抗１１２を介して検出プレート１１０Ａとオペアンプ１１１の非反転入力端子との間のノードＮに電気的に接続されている。なお、ノードＮは、検出プレート１１０Ａ上に位置してもよい。この場合、変調電圧源１１３は、固定抵抗１１２を介して検出プレート１１０Ａに電気的に接続される。
【0078】
上記のように、検出プレート１１０Ａは、イオンバランスセンサ１００を取り囲む空間（本例では対象空間３）で露出するように設けられる。また、本例の対象空間３には、除電器２００から正イオンおよび負イオンを含む除電気体が流れる。
【0079】
対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流と検出プレート１１０Ａの電位との関係は、図５の下段に示すように、例えば仮想の可変抵抗１１４を介して仮想の電圧源１１５がノードＮに接続された回路構成にモデル化することができる。モデル化されたその回路構成においては、仮想の可変抵抗１１４の抵抗値が対象空間３のイオン電流に対応する。可変抵抗１１４の抵抗値は、対象空間３のイオン電流が小さいほど大きく、対象空間３のイオン電流が大きいほど小さい。
【0080】
また、モデル化された上記の回路構成においては、仮想の電圧源１１５の電圧が対象空間３のイオンバランスに対応する。電圧源１１５の電圧は、対象空間３のイオンバランスの偏りの程度が大きいほど０から大きく乖離し、対象空間３のイオンバランスの偏りの程度が小さいほど０に近づく。
【0081】
上記のようにモデル化された回路構成を考慮した場合、ノードＮの電位は、固定抵抗１１２および仮想の可変抵抗１１４により分圧された変調電圧源１１３および仮想の電圧源１１５の電圧の合計で表すことができる。具体的には、ノードＮの電位をＶｉｎとし、可変抵抗１１４の抵抗値をＲｉｎとし、仮想の電圧源１１５の電圧をＶＩＢとし、固定抵抗１１２の抵抗値をＲｍとし、変調電圧源１１３の電圧をＶｍとした場合に、下記式（１）で表すことができる。
【0082】
Ｖｉｎ＝［｛Ｒｉｎ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×Ｖｍ］＋［｛Ｒｍ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×ＶＩＢ］ …（１）
上記の式（１）においては、［｛Ｒｉｎ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×Ｖｍ］が分圧された変調電圧源１１３の電圧成分を表し、［｛Ｒｍ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×ＶＩＢ］が分圧された電圧源１１５の電圧成分を表す。
上記の式（１）においては、［｛Ｒｉｎ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×Ｖｍ］が分圧された変調電圧源１１３の電圧成分を表し、［｛Ｒｍ／（Ｒｍ＋Ｒｉｎ）｝×ＶＩＢ］が分圧された電圧源１１５の電圧成分を表す。
【0083】
上記のように、ノードＮの電位は、分圧された変調電圧源１１３の電圧成分を含む。そのため、分圧された変調電圧源１１３の電圧成分の変調の程度、すなわち一周期当たりの振幅の大きさは、仮想の可変抵抗１１４の抵抗値に応じて変化する。例えば、対象空間３のイオン電流が小さいことにより仮想の可変抵抗１１４の抵抗値が大きくなると、分圧された変調電圧源１１３の電圧成分は大きくなる（大きく変動する）。一方、対象空間３のイオン電流が大きいことにより仮想の可変抵抗１１４の抵抗値が小さくなると、分圧された変調電圧源１１３の電圧成分は小さくなる（小さく変動する）。これに対して、分圧された電圧源１１５の電圧成分は、仮想の電圧源１１５の電圧が周期的に変動するものではないため、ノードＮの電位の変調に寄与しない。
【0084】
図６には、図５のオペアンプ１１１から出力される信号の電圧波形の一例が示される。図６においては、縦軸が電圧を表し、横軸が時間を表す。また、実線で図５のオペアンプ１１１から出力される信号の電圧波形が示される。図６の電圧波形は、図５のノードＮの電位に対応する。なお、図６の例では、対象空間３に対して一定量の正イオンおよび負イオンを含む除電気体が一定流量で流れるとともに、対象空間３のイオンバランスが一定に保たれているものとする。
【0085】
上記の理由により、ノードＮの電位は、仮想の可変抵抗１１４の抵抗値の値に依存して変動する。そこで、図２のイオン量情報生成部１９２は、図６に一点鎖線の矢印Ｖａｍで示すように、図５のオペアンプ１１１から出力される信号（電圧信号）の電圧波形の振幅の大きさまたはそれに対応する値を対象空間３のイオン電流として検出する。さらに、図２のバランス情報生成部１９１は、図６の縦軸に符号ＶＩＢで示すように、図５のオペアンプ１１１から出力される信号（電圧信号）の電圧波形の変動中心の値またはそれに対応する値を対象空間３のイオンバランスとして検出する。
【0086】
上記の検出方法に従って対象空間３のイオンバランスがイオンバランスセンサ１００で検出される。この場合、対象空間３のイオンバランスを実際の対象空間３のイオンバランスに対して±１．０Ｖの誤差の範囲内で検出することが可能になる。なお、イオンバランスセンサ１００によるイオンバランスの検出時には、適宜後述するイオンバランス校正が行われることが好ましい。
【0087】
上記の検出方法においては、イオンバランスおよびイオン電流を検出するための電圧波形のサンプリング周期およびサンプリング期間は、より適切な検出結果が得られるように、実験またはシミュレーション等により求めることが好ましい。また、上記の検出方法においては、変調電圧源１１３から発生されるべき変調電圧の周期および振幅は、より適切な検出結果が得られるように、実験またはシミュレーション等により求めることが好ましい。
【0088】
なお、対象空間３に配置された検出プレート１１０Ａに所定の電位を有する低インピーダンスの部材（他の電圧源に接続された配線等）が接触する場合には、オペアンプ１１１の出力が一定の値に保持され、電圧波形の振幅が０となる。したがって、電圧波形の振幅が０である場合、表示灯制御部１９５は、イオン電流が予め定められた許容条件を満たさないものとして、上記の特定の他の色（例えば、赤色）で発光するようにセンサ表示灯１４０を制御してもよい。
【0089】
５．イオンバランスセンサ１００の構造
図７は、図１のイオンバランスセンサ１００の外観斜視図である。図７に示すように、イオンバランスセンサ１００は、一方向に延びるように形成されたセンサ筐体４００を有する。以下の説明では、イオンバランスセンサ１００に関して、センサ筐体４００が延びる方向を筐体長手方向ＤＬと呼ぶ。
図７は、図１のイオンバランスセンサ１００の外観斜視図である。図７に示すように、イオンバランスセンサ１００は、一方向に延びるように形成されたセンサ筐体４００を有する。以下の説明では、イオンバランスセンサ１００に関して、センサ筐体４００が延びる方向を筐体長手方向ＤＬと呼ぶ。
【0090】
センサ筐体４００は、略直方体の箱形状を有し、筐体長手方向ＤＬに延びる内部空間を有する。センサ筐体４００の内部空間には、１枚の回路基板４４０が収容されている。図７では、センサ筐体４００内に収容される回路基板４４０が太い点線で示される。筐体長手方向ＤＬにおけるセンサ筐体４００の一方の端部を第１の端部４１０と呼び、他方の端部を第２の端部４２０と呼ぶ。また、筐体長手方向ＤＬにおけるセンサ筐体４００の中央部分を筐体中央部４３０と呼ぶ。
【0091】
中継ケーブルＣＡ１は、センサ筐体４００の第２の端部４２０から延びるように設けられている。第２の端部４２０には、センサ筐体４００を後述する保持具９００（図９）に取り付けるための複数（本例では２つ）の取付孔４２１が形成されている。一方、センサ筐体４００の第１の端部４１０には、当該センサ筐体４００の内部空間とセンサ筐体４００の外部とを連通させる複数の貫通孔４１１が形成されている。
【0092】
センサ筐体４００の筐体中央部４３０の外周面の一部には、検出プレート１１０Ａを取り付けるためのプレート取付部４３１が形成されている。検出プレート１１０Ａは、例えば所定形状に切り抜かれた金属板を折り曲げ加工することにより作製され、イオンバランスおよびイオン電流を検出するための検出面１１０Ｓを有する。図７に白抜きの矢印で示すように、検出プレート１１０Ａは、センサ筐体４００のプレート取付部４３１に取り付けられる。この状態で、検出プレート１１０Ａの検出面１１０Ｓは、イオンバランスセンサ１００を取り囲む空間内で露出する。これにより、イオンバランスセンサ１００が対象空間３に配置される際には、対象空間３内に存在する正イオンおよび負イオンが検出面１１０Ｓに触れやすい。したがって、対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流を適切に検出することが可能になる。
【0093】
センサ筐体４００の筐体中央部４３０には、筐体長手方向ＤＬにおけるプレート取付部４３１に隣り合う位置に表示灯開口４３２が形成されている。表示灯開口４３２は、後述するようにセンサ筐体４００内の回路基板４４０に実装されるセンサ表示灯１４０から発生される光を、センサ筐体４００の外部に導くために形成されている。
【0094】
図８は、イオンバランスセンサ１００が図７の仮想面ＶＳで切断された状態を示す模式的断面図である。図７の仮想面ＶＳは、筐体長手方向ＤＬに平行な面である。図８に示すように、回路基板４４０は、センサ筐体４００内で第１の端部４１０から第２の端部４２０にかけて延びるように設けられている。その回路基板４４０には、図２のイオン検出回路１１０Ｂ、温度検出素子１２０、湿度検出素子１３０、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０が実装されている。
【0095】
また、その回路基板４４０には、中継ケーブルＣＡ１が接続されている。これにより、イオンバランスセンサ１００のセンサ通信部１５０（図２）と除電器２００の除電器通信部２８０（図３）との間で、各種信号の授受が行われる。また、除電器２００の除電器電源部２９０（図３）からイオンバランスセンサ１００のセンサ電源部１６０（図２）に電力が供給される。
【0096】
さらに、その回路基板４４０には、検出プレート１１０Ａが接続されている。これにより、回路基板４４０に実装されたイオン検出回路１１０Ｂおよびセンサ制御部１９０により対象空間３のイオンバランスおよびイオン電流が検出される。
【0097】
ここで、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０は、筐体長手方向ＤＬにおいてセンサ筐体４００の第１の端部４１０に隣り合うように、回路基板４４０の一端部近傍に実装されている。一方、イオン検出回路１１０Ｂ、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０は、筐体長手方向ＤＬにおいて温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０から一定距離離間するように回路基板４４０上に実装されている。
【0098】
イオン検出回路１１０Ｂ、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０は、イオンバランスセンサ１００の動作時に発熱源となる。このような場合でも、上記の構成によれば、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０は、センサ筐体４００内で少なくとも上記の発熱源から一定距離離間している。したがって、イオンバランスセンサ１００の動作時に発熱源から熱が直接伝達されることが防止される。それにより、対象空間３の温度および湿度の検出精度の低下が抑制される。
【0099】
また、上記のように、センサ筐体４００の第１の端部４１０には、複数の貫通孔４１１が形成されている。複数の貫通孔４１１は、当該センサ筐体４００の内部空間とセンサ筐体４００の外部との間で雰囲気を流通させる通気孔として機能する。それにより、センサ筐体４００内で発熱源から発生した熱は、センサ筐体４００内に滞留することなく複数の貫通孔４１１からセンサ筐体４００の外部に放散される。また、センサ筐体４００の外部の雰囲気が、複数の貫通孔４１１を通して温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０に接しやすい。それにより、対象空間３の温度および湿度の検出精度が向上する。
【0100】
６．イオンバランスセンサ１００の保持具
センサ筐体４００は、除電が行われるべき対象空間３の所望の位置に所望の姿勢で固定されることが望ましい。そこで、本実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、センサ筐体４００を保持するための保持具をさらに備えてもよい。
センサ筐体４００は、除電が行われるべき対象空間３の所望の位置に所望の姿勢で固定されることが望ましい。そこで、本実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、センサ筐体４００を保持するための保持具をさらに備えてもよい。
【0101】
【0102】
センサ保持部９１０および固定部９２０は、それぞれ平板状に形成され、９０°屈曲した状態で互いに隣り合う。センサ保持部９１０には、等間隔で離間するように複数（本例では４つ）の取付孔９１１が形成されている。複数の取付孔９１１は、センサ筐体４００の２つの取付孔４２１に対応する。固定部９２０には、ケーブル用開口９２１および複数（本例では２つ）の長孔９２２が形成されている。
【0103】
保持具９００の使用時には、センサ保持部９１０にセンサ筐体４００が取り付けられる。この場合、固定部９２０のケーブル用開口９２１にイオンバランスセンサ１００の中継ケーブルＣＡ１が挿入される。また、センサ筐体４００の２つの取付孔４２１（図７）がセンサ保持部９１０の４つの取付孔９１１のうちいずれか２つの取付孔９１１上に位置決めされる。この状態で、センサ筐体４００の２つの取付孔４２１およびセンサ保持部９１０の２つの取付孔９１１にねじが挿入され、センサ筐体４００とセンサ保持部９１０とがねじ止めされる。さらに、固定部９２０の２つの長孔９２２にねじが挿入され、固定部９２０が、例えば対象空間３またはその周辺に設けられたスタンド等の他の固定具にねじ止めされる。
【0104】
図１０は、センサ筐体４００が保持具９００に取り付けられた状態の一例を示す外観斜視図である。図１０に示すように、センサ筐体４００は、その第２の端部４２０が、２つのねじＳＣを用いてセンサ保持部９１０にねじ止めされる。この状態で、保持具９００は、センサ筐体４００の第１の端部４１０に接触しないように構成されている。
【0105】
上記の構成によれば、センサ筐体４００の第２の端部４２０が金属製の保持具９００に取り付けられるので、イオンバランスセンサ１００の動作時にセンサ筐体４００内で発生する熱が第２の端部４２０を通して保持具９００に伝達される。また、保持具９００は、センサ筐体４００が取り付けられた状態でセンサ筐体４００の第１の端部４１０に接触しない。それにより、第１の端部４１０に隣り合う温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０に、保持具９００から熱が伝達されることが抑制される。これらの結果、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０による対象空間３の温度および湿度の検出精度が向上する。
【0106】
７．表示部の表示例
除電器筐体１１の図示しない主電源スイッチがオンされることにより、除電器２００が起動する。除電器２００の起動後、表示部２５０には、所定の起動画面が表示された後、第１階層画面が表示される。図１１は、第１階層画面の一例を示す図である。図１１に示すように、第１階層画面５００は、除電器２００の状態を監視するための画面、または変更の頻度が高い設定項目を設定するための画面を含み、複数種類（本例では４種類）の画面を含む。４種類の第１階層画面５００をそれぞれ風量調整画面５１０、第１モニタ画面５２０、第２モニタ画面５３０およびイベント履歴画面５４０と呼ぶ。
除電器筐体１１の図示しない主電源スイッチがオンされることにより、除電器２００が起動する。除電器２００の起動後、表示部２５０には、所定の起動画面が表示された後、第１階層画面が表示される。図１１は、第１階層画面の一例を示す図である。図１１に示すように、第１階層画面５００は、除電器２００の状態を監視するための画面、または変更の頻度が高い設定項目を設定するための画面を含み、複数種類（本例では４種類）の画面を含む。４種類の第１階層画面５００をそれぞれ風量調整画面５１０、第１モニタ画面５２０、第２モニタ画面５３０およびイベント履歴画面５４０と呼ぶ。
【0107】
表示部２５０には、上記の４種類の第１階層画面５００のいずれか１つが表示される。図４の操作部２６０の左ボタン２６３が操作されるごとに、表示部２５０に表示される第１階層画面５００が、所定の順序で切り替わる。また、操作部２６０の右ボタン２６４が操作されるごとに、表示部２５０に表示される第１階層画面５００が、左ボタン２６３が操作されたときとは逆の順序で切り替わる。
【0108】
第２モニタ画面５３０は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合にのみ表示部２５０に表示可能である。したがって、除電器２００がイオンバランスセンサ１００に接続されている場合、表示部２５０に第１モニタ画面５２０が表示されている状態で左ボタン２６３が操作されることにより、第１モニタ画面５２０が第２モニタ画面５３０に切り替わる。あるいは、表示部２５０にイベント履歴画面５４０が表示されている状態で右ボタン２６４が操作されることにより、第１イベント履歴画面５４０が第２モニタ画面５３０に切り替わる。
【0109】
一方、除電器２００がイオンバランスセンサ１００に接続されていない場合、表示部２５０に第１モニタ画面５２０が表示されている状態で左ボタン２６３が操作されると、第２モニタ画面５３０がスキップされ、第１モニタ画面５２０がイベント履歴画面５４０に切り替わる。同様に、表示部２５０にイベント履歴画面５４０が表示されている状態で右ボタン２６４が操作されると、第２モニタ画面５３０がスキップされ、イベント履歴画面５４０が第１モニタ画面５２０に切り替わる。
【0110】
このように、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていないときに第１階層画面５００として表示される画面の数は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されているときに第１階層画面５００として表示される画面の数より少ない。このため、使用者が第１階層画面５００の所望の画面を表示させるときの操作手順を低減することができる。本例では、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていないときに第２モニタ画面５４０を表示せず、第１階層画面５００の他の画面のみを表示するが、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていないときに、第１階層画面として、第２モニタ画面５４０の代替の画面を表示する構成であってもよい。
【0111】
第１階層画面５００は、使用者が表示しやすい画面であるため、除電器２００による除電の状態を表示するための画面が含まれる。実用上、使用者にとって、除電器２００の各種動作条件を変更する作業の頻度は、除電器２００の除電の状態を確認する作業の頻度と比較して低いため、各種動作条件の設定は、第１階層画面５００よりも深い第２階層画面以降で行われる。しかしながら、実用上、除電器２００についての各種動作条件のうち、風量は、他の動作条件と比較して変更される頻度が高い。そこで、本例では、除電器２００による除電の状態として、当該時点に設定されている風量を表示し、かつ、風量の変更を受け付けるための、風量調整画面５１０が第１階層画面５００に含まれる。すなわち、除電器２００についての各種動作条件のうち、風量は、使用者が第１階層画面５００において設定可能である。
【0112】
図１２は、風量調整画面５１０の一例を示す図である。図１２に示すように、風量調整画面５１０には、運転状態表示領域５０１、イベント表示領域５０２、エコモード表示領域５０３およびロックモード表示領域５０４が表示される。また、風量調整画面５１０には、風量値表示領域５１１、風量ゲージ表示領域５１２および説明表示領域５１３がさらに表示される。運転状態表示領域５０１、イベント表示領域５０２、エコモード表示領域５０３およびロックモード表示領域５０４は、他の第１階層画面５００においても表示される。
【0113】
運転状態表示領域５０１には、除電器２００の運転状態が表示される。除電の実行中には「ＲＵＮ」の文字列が表示され、除電の停止中には「ＳＴＯＰ」の文字列が表示される。これらの表示は、図４の操作部２６０のパワーボタン２６７が短押しされるごとに切り替わる。イベント表示領域５０２には、エラーイベント、警報イベントおよび通知イベントに属するいずれかのイベントが検出されたとき、イベントの種類を示すアイコンおよび文字列が表示される。イベント表示領域５０２の詳細については、第１モニタ画面５２０において説明する。
【0114】
エコモード表示領域５０３には、除電器２００がエコモードで動作しているか否かが表示される。除電器２００がエコモードで動作している場合には「ＥＣＯ」の文字列が表示され、除電器２００がエコモードで動作していない場合には何も表示されない。ロックモード表示領域５０４には、除電器２００がロックモードで動作しているか否かが表示される。除電器２００がロックモードで動作している場合には鍵マークが表示され、除電器２００がロックモードで動作していない場合には何も表示されない。また、ロックモードにおいて、パスワードが入力された場合、すなわちロックが一時的に解除された場合には、鍵マークが薄く（グレーアウト）表示される。
【0115】
風量値表示領域５１１には、「Ａｉｒ Ｖｏｌ． Ｌｅｖｅｌ」の文字列が表示される。また、本実施の形態では、ファン２０１の回転速度に基づいて、ファン２０１による風量が風量レベル「１」～「７」の７段階にレベル分けされる。風量値表示領域５１１には、現在の風量レベルが数値により表示される。なお、図１２の例では、除電器２００がエコモードで動作している。そのため、風量レベルは、最も小さい「１」である。この状態で風量レベルを変更する場合には、エコモードを解除することの確認メッセージが風量調整画面５１０に表示されてもよい。
【0116】
風量ゲージ表示領域５１２には、現在の風量レベルがゲージにより表示される。本例では、ゲージは、横方向に延びる７つのバーを含む。７つのバーは、風量レベル「１」～「７」にそれぞれ対応する長さを有する。現在の風量レベルおよびそれ以下の風量レベルに対応するバーはカラー表示され、他のバーはグレーアウト表示される。カラーは風量レベルの範囲ごとに異なってもよい。例えば、風量レベル「１」および「２」のバーは緑色で表示され、風量レベル「３」～「５」のバーは黄色で表示され、風量レベル「６」および「７」のバーは赤色で表示されてもよい。
【0117】
説明表示領域５１３には、操作部２６０の一部のボタンについての簡易的な説明が表示される。図１２の例では、左ボタン２６３または右ボタン２６４が操作されることにより、風量調整画面５１０が他の第１階層画面５００に切り替わることが示される。また、決定ボタン２６５が操作されることにより、第１階層画面５００が各種設定を行うためのメニュー画面（第２階層画面）に遷移することが示される。さらに、パワーボタン２６７が長押しされることにより、クリーン装置２９１による電極針ｅｎ１，ｅｎ２のクリーニングが開始されることが示される。
【0118】
風量調整画面５１０においては、上ボタン２６１が操作されることにより、風量レベルが「７」になるまで、上ボタン２６１が操作された回数だけ風量レベルが増加する。また、下ボタン２６２が操作されることにより、風量レベルが「１」になるまで、下ボタン２６２が操作された回数だけ風量レベルが減少する。
【0119】
図１３は、第１モニタ画面５２０の一例を示す図である。図１３に示すように、第１モニタ画面５２０には、運転状態表示領域５０１、イベント表示領域５０２、エコモード表示領域５０３およびロックモード表示領域５０４が表示される。また、第１モニタ画面５２０には、帯電レベル表示領域５２１、入出力表示領域５２２、除電性能表示領域５２３および説明表示領域５２４が表示される。
【0120】
本実施の形態に係る除電システム１においては、上記のように、外部イオン電流検出回路２４２により戻りイオンバランスが検出される。戻りイオンバランスによれば、対象物９の大まかな帯電量のレベル（帯電レベル）を算出し、算出結果を評価することができる。
【0121】
帯電レベル表示領域５２１には、「Ｃｈａｒｇｅ Ｌｅｖｅｌ」の文字列が表示される。また、帯電レベル表示領域５２１には、戻りイオンバランスに基づいて算出される対象物の帯電レベルがゲージにより表示される。なお、戻りイオンバランスが帯電レベルとして扱われてもよい。さらに、帯電レベル表示領域５２１には、帯電レベルのしきい値を示すラインが表示される。本例では、上下方向に延びるバーが左右方向に移動することにより、帯電レベルが表示される。
【0122】
具体的には、帯電レベルが０に近いときには、バーは中央に位置する。帯電レベルが負に大きいときには、バーは左方向に移動する。帯電レベルが正に大きいときには、バーは右方向に移動する。帯電レベルがしきい値の範囲内にあるか否かに応じて、表示されるバーの色が異なってもよい。図１３の例では、帯電レベルがしきい値の範囲内にある。そのため、バーが例えば緑色で表示される。一方、帯電レベルがしきい値の範囲外にあるときには、バーが赤色で表示される。
【0123】
本実施の形態に係る除電器２００には、図示しない第１～第３の入力端子と、図示しない第１～第３の出力端子とが設けられている。各端子には、プログラマブルコントローラ等の制御機器が接続可能である。
【0124】
入出力表示領域５２２には、「ＩＮ」の文字列とともに、第１～第３の入力端子をそれぞれ表すアイコンが左から右に順に並ぶように表示されている。また、「ＯＵＴ」の文字列とともに、第１～第３の出力端子をそれぞれ表すアイコンが左から右に順に並ぶように表示されている。各アイコンは、当該アイコンに対応する入力端子または出力端子が使用状態にある場合に、第１の態様（例えば緑色）で表示される。一方、各アイコンは、当該アイコンに対応する入力端子または出力端子が不使用状態にある場合に、第２の態様（例えば白色）で表示される。図１３の例においては、第１の態様で表示されるアイコンにハッチングが施されている。この場合、第２の入力端子および第２の出力端子が使用状態にあることがわかる。
【0125】
除電性能表示領域５２３には、除電性能に関連する測定値と、測定値に対応する所定の文字列が表示される。本例では、除電性能表示領域５２３には、除電性能のうち、除電時間に関連する測定値として、ファン２０１の風量レベルと、正イオン発生部２１１および正極側高圧回路２１２により発生するイオン量とが表示される。また、除電性能表示領域５２３には、「ＦＡＮ」および「ＩＯＮ」の文字列が表示される。なお、除電時間は、規格で規定された電荷量を保持した金属板の電荷を中和するために要する時間を意味する。
【0126】
本例では、イオン量は、絶対値ではなく、除電器２００の基準状態（例えば出荷時の状態）における発生イオン量と比較した相対値として表示される。そのため、イオン量の単位は％である。使用者は、除電性能表示領域５２３に表示された風量レベルおよびイオン量に基づいて、除電時間を評価することができる。具体的には、風量レベルが大きく、イオン量が大きいほど、多くのイオンを供給可能であるため、除電時間が短くなる。
【0127】
説明表示領域５２４には、風量調整画面５１０の説明表示領域５１３と同様に、操作部２６０の一部のボタンについての簡易的な説明が表示される。なお、図１３の例では、説明表示領域５２４にパワーボタン２６７の長押しについての説明が表示されていないが、実施の形態はこれに限定されない。説明表示領域５２４が十分に広い表示スペースを有する場合には、説明表示領域５１３と同様に、説明表示領域５２４にパワーボタン２６７の長押しについての説明が表示されてもよい。
【0128】
上記のように、イベント表示領域５０２には、エラーイベント、警報イベントおよび通知イベントに属するいずれかのイベントが検出されたとき、イベントの種類を示すアイコンおよび文字列が表示される。図１３では、エラーイベント、警報イベントおよび通知イベントの発生時に、それらのイベントにそれぞれ対応してイベント表示領域５０２に表示される３つの画像ｉ１，ｉ２，ｉ３が示される。
【0129】
エラーイベントに対応する画像ｉ１は、エラーイベントを示す円形状のアイコンと「ＥＲＲＯＲ」の文字列とが、特定の色（例えば赤色）で装飾された状態でイベント表示領域５０２に表示される。警報イベントに対応する画像ｉ２は、警報イベントを示す三角形状のアイコンと「ＡＬＡＲＭ」の文字列とが、他の色（例えば黄色）で装飾された状態でイベント表示領域５０２に表示される。通知イベントに対応する画像ｉ３は、通知イベントを示す菱形状のアイコンと「ＮＯＴＩＣＥ」の文字列とを含み、さらに他の色（例えば橙色）でイベント表示領域５０２に表示される。
【0130】
図１４は、第２モニタ画面５３０の一例を示す図である。図１４に示すように、第２モニタ画面５３０には、運転状態表示領域５０１、イベント表示領域５０２、エコモード表示領域５０３およびロックモード表示領域５０４が表示される。また、第２モニタ画面５３０には、イオンバランス表示領域５３１、入出力表示領域５３２、温湿度表示領域５３３および説明表示領域５３４が表示される。
【0131】
イオンバランス表示領域５３１には、「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ」の文字列が表示される。また、イオンバランス表示領域５３１には、イオンバランスセンサ１００により測定されたイオンバランスの数値が表示される。イオンバランスの単位はＶ（ボルト）である。さらに、イオンバランス表示領域５３１には、イオンバランスについて予め設定された上限のしきい値（後述するイオンバランスしきい値）が「Ｈｉ」の文字列とともに表示される。また、イオンバランスについて予め設定された下限のしきい値（後述するイオンバランスしきい値）が「Ｌｏ」の文字列とともに表示される。入出力表示領域５３２には、第１モニタ画面５２０の入出力表示領域５２２と同様に、入力端子および出力端子の使用状態が表示される。
【0132】
温湿度表示領域５３３には、イオンバランスセンサ１００により測定された温度が「ＴＭＰ」の文字列とともに表示される。また、温湿度表示領域５３３には、イオンバランスセンサ１００により測定された湿度が「ＨＵＭ」の文字列とともに表示される。説明表示領域５３４には、第１モニタ画面５２０の説明表示領域５２４と同様に、操作部２６０の一部のボタンについての簡易的な説明が表示される。
【0133】
第２モニタ画面５３０においても、イオンバランス、温度または湿度に関するイベントの発生が検出された場合には、イベント表示領域５０２にイベントの種類を示す図１３の画像ｉ１～ｉ３のいずれかが表示される。また、「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ」、「ＴＭＰ」または「ＨＵＭ」等の文字列が、イベント表示領域５０２に表示される画像ｉ１～ｉ３の装飾色と同様の色で装飾された状態で表示される。
【0134】
図１５は、イベント履歴画面５４０の一例を示す図である。図１６に示すように、イベント履歴画面５４０には、運転状態表示領域５０１、イベント表示領域５０２、エコモード表示領域５０３およびロックモード表示領域５０４が表示される。また、イベント履歴画面５４０には、全イベント表示領域５４１および説明表示領域５４２が表示される。
【0135】
全イベント表示領域５４１には、「Ａｌｌ Ｅｖｅｎｔ」の文字列が表示される。また、全イベント表示領域５４１には、検出された全イベントの発生日時が上下方向に並ぶように表示される。検出されたイベントの各々について、当該イベントの種類を示すアイコンが発生日時の隣に表示される。このアイコンは、イベントの検出時にイベント表示領域５０２に表示されるアイコンと同じである。
【0136】
使用者は、全イベント表示領域５４１のアイコンの種類を視認することにより、発生した各イベントの種類を容易に認識することができる。図１５の例では、全イベント表示領域５４１に３つのイベントの発生日時が表示されている。これらの３つのイベントの種類は、上からそれぞれエラーイベント、警報イベントおよびエラーイベントである。
【0137】
全イベント表示領域５４１に１または複数の発生日時が表示される場合には、１または複数の発生日時のうち一の発生日時が、使用者により選択されているイベントの発生日時として他の発生日時と区別可能な態様で表示される。使用者は、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２を操作することにより、所望のイベントを選択することができる。
【0138】
説明表示領域５４２には、操作部２６０の一部のボタンについての簡易的な説明が表示される。図１５の例では、左ボタン２６３または右ボタン２６４が操作されることにより、イベント履歴画面５４０が他の第１階層画面５００に切り替わることが示される。また、決定ボタン２６５が操作されることにより、使用者が選択したイベントの詳細を示すイベント詳細画面に遷移することが示される。
【0139】
本例では、第１階層画面５００として、一のイベント履歴画面５４０が表示されるが、実施の形態はこれに限定されない。第１階層画面５００は、上記のイベント履歴画面５４０に加えて、検出された全てのイベントから特定の種類のイベントの発生日時のみを表示する他の１または複数のイベント履歴画面を含んでもよい。この場合、第１モニタ画面５２０、第２モニタ画面５３０およびイベント履歴画面５４０に加えて、他の１または複数のイベント履歴画面が、第１階層画面５００として表示部２５０に切替可能に表示される。
【0140】
表示部２５０に風量調整画面５１０、第１モニタ画面５２０または第２モニタ画面５３０が表示された状態で、操作部２６０の決定ボタン２６５が操作されることにより、第２階層画面が表示部２５０に表示される。図１６は、第２階層画面の一例を示す図である。図１６の第２階層画面６００は、各種設定を行うためのメニュー画面である。なお、表示部２５０に第２階層画面６００が表示された状態で、操作部２６０の取消ボタン２６６が操作されることにより、表示部２５０の表示が直前の第１階層画面５００に戻る。
【0141】
図１６に示すように、第２階層画面６００には、複数の設定対象の項目が上下方向に並ぶように表示される。複数の設定対象の項目は、除電器２００の基本設定、イオンバランスセンサ１００に関する設定、および除電器２００の高度な設定等を含む。
【0142】
具体的には、第２階層画面６００においては、除電器２００の基本設定の項目が「Ａ：Ｂａｓｉｃ Ｓｅｔｔｉｎｇ」の文字列で示される（図１６の白抜きの矢印Ａ１）。また、イオンバランスセンサ１００に関する設定の項目が「Ｂ：ＦＢ Ｓｅｎｓｏｒ」の文字列で示される（図１６の白抜きの矢印Ａ２）。さらに、除電器２００の高度な設定の項目が「Ｅ：Ａｄｖａｎｃｅ Ｓｅｔｔｉｎｇ」の文字列で示される（図１６の白抜きの矢印Ａ３）。使用者は、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２を操作することにより、所望の項目を選択することができる。選択された項目は、他の項目と区別可能な態様で表示される。図１６の例では、ハッチングで示すように、除電器２００の基本設定の項目が選択されている。
【0143】
ここで、イオンバランスセンサ１００に関する設定は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合に不要な設定対象である。そのため、イオンバランスセンサ１００に関する設定の項目は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合に、使用者により選択可能となる。一方、イオンバランスセンサ１００に関する設定の項目は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合に、使用者により選択不可能となり、他の項目に比べて薄く（グレーアウト）表示される。
【0144】
第２階層画面６００においていずれかの設定対象の項目が選択された状態で決定ボタン２６５が操作されると、選択された項目に対応する設定を行うための第３階層画面以降の設定画面が表示部２５０に表示される。
【0145】
除電器２００の経年的な使用あるいは除電器２００の使用環境等により、帯電レベルの算出性能が変化する可能性がある。この場合、図１３の帯電レベル表示領域５２１に表示される帯電レベルの信頼性が低下する。そこで、除電器２００は、図１３の帯電レベル表示領域５２１に表示される帯電レベルについての校正（以下、帯電レベル校正と呼ぶ。）が可能に構成されている。
【0146】
帯電レベル校正は、例えば帯電レベル表示領域５２１に表示される帯電レベルを他の計測機器により測定された実際の対象物９の帯電量に応じた値に調整することを意味する。本例の帯電レベル校正では、対象物９の実際の帯電量が０である場合に帯電レベルが基準値を示すように、除電器２００内部で算出される帯電レベルにオフセットが設定される（帯電レベルのゼロ点設定）。
【0147】
使用者は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されているか否かにかかわらず、操作部２６０を操作することにより帯電レベル校正を行うことができる。使用者が、帯電レベル校正を行う場合の操作部２６０の操作例を、表示部２５０に表示される画面の遷移とともに説明する。
【0148】
図１７は、帯電レベル校正時における表示部２５０の画面遷移の一例を示す図である。帯電レベル校正が行われる場合には、図１６の第２階層画面６００において、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、除電器２００の基本設定の項目（図１６の白抜きの矢印Ａ１で示される項目）が選択される。また、除電器２００の基本設定の項目が選択された状態で、決定ボタン２６５が操作される。
【0149】
これにより、図１７の上段に示すように、表示部２５０に、除電器２００の基本設定に対応する第３階層画面６１０が表示される。図１７の第３階層画面６１０には、除電器２００の基本設定として分類された複数の設定対象の項目が上下方向に並ぶように表示される。第３階層画面６１０に示される複数の設定対象の項目は、帯電レベル校正、エコモードに関する設定および帯電レベルのしきい値設定を含む。
【0150】
具体的には、図１７の第３階層画面６１０においては、帯電レベル校正の項目が「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ」の文字列で示される。また、エコモードに関する設定の項目が「ＥＣＯ－Ｍｏｄｅ」の文字列で示される。さらに、帯電レベルのしきい値設定の項目が「Ｃｈｅｇ Ｌｖｌ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ」の文字列で示される。さらに、第３階層画面６１０においては、上記の各種設定項目とともに、表示部２５０に表示される画面を直前の画面（図１６の第２階層画面６００）に戻すための項目が「Ｒｅｔｕｒｎ」の文字列で示される。
【0151】
この状態で、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、帯電レベル校正の項目が選択され、決定ボタン２６５が操作される。これにより、図１７の中段に示すように、表示部２５０に、帯電レベル校正画面６９１が表示される。
【0152】
帯電レベル校正画面６９１においては、画面略中央に数値表示枠６９２およびレベルゲージ６９３が表示される。数値表示枠６９２には、帯電レベル校正として調整される帯電レベルのオフセット値が表示される。また、レベルゲージ６９３においては、数値表示枠６９２に数値表示される帯電レベルのオフセット値が帯状のゲージにより表示される。より具体的には、レベルゲージ６９３は、横方向に延びるように表示され、一定範囲内のオフセット値を表すバー部分を含む。また、レベルゲージ６９３は、バー部分上で左右方向に移動可能に表示されるマーカを含む。バー部分におけるマーカの位置が、数値表示枠６９２に表示される帯電レベルのオフセット値に対応する。操作部２６０の左ボタン２６３または右ボタン２６４が操作されることにより、帯電レベルのオフセット値が増減する。図１７の下段には、帯電レベルの校正中の帯電レベル校正画面６９１の一例が示される。
【0153】
数値表示枠６９２およびレベルゲージ６９３に表示される帯電レベルのオフセット値が使用者の所望の値に調整された後、決定ボタン２６５が操作される。それにより、数値表示枠６９２およびレベルゲージ６９３により表示された帯電レベルのオフセット値が設定される。また、表示部２５０に表示される画面が、帯電レベル校正画面６９１から第３階層画面６１０に戻る。
【0154】
【0155】
イオンバランスセンサ１００および除電器２００の経年的な使用あるいはイオンバランスセンサ１００および除電器２００の使用環境等により、イオンバランスセンサ１００による各種物理量の検出性能が変化する可能性がある。この場合、図１４のイオンバランス表示領域５３１に表示されるイオンバランスの数値の信頼性が低下する。そこで、除電器２００は、図１４のイオンバランス表示領域５３１に表示されるイオンバランスについての校正（以下、イオンバランス校正と呼ぶ。）が可能に構成されている。
【0156】
イオンバランス校正は、帯電レベル校正とほぼ同様に、例えばイオンバランス表示領域５３１に表示される対象空間３のイオンバランスの値を他の計測機器により測定された実際の対象空間３のイオンバランスの値に調整することを意味する。本例のイオンバランス校正では、対象空間３の実際のイオンバランスの値が０である場合にイオンバランス表示領域５３１に表示されるイオンバランスの値が基準値（０）を示すように、除電器２００またはイオンバランスセンサ１００内部で検出されるイオンバランスにオフセットが設定される（イオンバランスのゼロ点設定）。
【0157】
使用者は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合に、操作部２６０を操作することによりイオンバランス校正を行うことができる。使用者が、イオンバランス校正を行う場合の操作部２６０の操作例を、表示部２５０に表示される画面の遷移とともに説明する。
【0158】
図１８は、イオンバランス校正時における表示部２５０の画面遷移の一例を示す図である。上記のように、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合には、図１６の第２階層画面６００においてイオンバランスセンサ１００に関する設定の項目（図１６の白抜きの矢印Ａ２で示される項目）が選択可能となっている。そこで、イオンバランス校正が行われる場合には、図１６の第２階層画面６００において、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、イオンバランスセンサ１００に関する設定の項目が選択される。また、イオンバランスセンサ１００に関する設定の項目が選択された状態で、決定ボタン２６５が操作される。
【0159】
これにより、図１８の上段に示すように、表示部２５０に、イオンバランスセンサ１００に関する設定に対応する第３階層画面６２０が表示される。図１８の第３階層画面６２０には、イオンバランスセンサ１００に関する設定として分類された複数の設定対象の項目が上下方向に並ぶように表示される。第３階層画面６２０に示される複数の設定対象の項目は、センサ接続設定、設置異常設定およびイオンバランス検出設定を含む。
【0160】
具体的には、第３階層画面６２０においては、センサ接続設定の項目が「Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｔｉｎｇｓ」の文字列で示される。また、設置異常設定の項目が「Ｉｎｃｏｒｒｅｃｔ Ｐｏｓ．Ａｌａｒｍ」の文字列で示される。さらに、イオンバランス検出設定の項目が「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ」の文字列で示される。さらに、第３階層画面６２０においては、上記の各種設定項目とともに、表示部２５０に表示される画面を直前の画面（図１６の第２階層画面６００）に戻すための項目が「Ｒｅｔｕｒｎ」の文字列で示される。
【0161】
この状態で、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、イオンバランス検出設定の項目が選択され、決定ボタン２６５が操作される。これにより、図１８の中段に示すように、表示部２５０に、イオンバランス検出設定に対応する第４階層画像６３０が表示される。
【0162】
図１８の第４階層画像６３０には、イオンバランス検出設定として分類された複数の設定対象の項目が上下方向に並ぶように表示される。第４階層画像６３０に示される複数の設定対象の項目は、イオンバランスしきい値設定、イオンバランスの平均化設定およびイオンバランス校正を含む。
【0163】
具体的には、第４階層画像６３０においては、イオンバランスしきい値設定の項目が「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ」の文字列で示される。また、イオンバランスの平均化設定の項目が「Ｉｏｎ ｂａｌ．ａｖｅｒａｇｉｎｇ ｒａｔｅ」の文字列で示される。さらに、イオンバランス校正の項目が「Ｉｏｎ Ｂａｌａｎｃｅ Ｏｆｆｓｅｔ」の文字列で示される。さらに、第４階層画像６３０においては、上記の各種設定項目とともに、表示部２５０に表示される画面を直前の画面（図１８の上段の第３階層画面６２０）に戻すための項目が「Ｒｅｔｕｒｎ」の文字列で示される。
【0164】
なお、イオンバランスしきい値は、上記のように図１４のイオンバランス表示領域５３１に表示される値であり、例えば対象空間３のイオンバランスが除電条件として予め許容された範囲から逸脱したか否かを判定するために用いられる。また、本実施の形態に係る除電器２００においては、所定の周期でイオンバランスセンサ１００により検出されたイオンバランスの複数の検出値が平均化される。平均化された検出値が、図１４のイオンバランス表示領域５３１に表示される。イオンバランスの平均化設定は、平均化対象となる検出値の個数を設定するものである。
【0165】
表示部２５０に図１８の中段の第４階層画像６３０が表示された状態で、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、イオンバランス校正の項目が選択され、決定ボタン２６５が操作される。これにより、図１８の下段に示すように、表示部２５０に、イオンバランス校正に対応するイオンバランス校正画面６９４が表示される。
【0166】
イオンバランス校正画面６９４においては、画面略中央に数値表示枠６９５が表示される。数値表示枠６９５には、イオンバランス校正として調整されるイオンバランスのオフセット値が表示される。また、数値表示枠６９５の右側には、イオンバランスの単位を示すＶ（ボルト）が表示される。本例では、操作部２６０の上ボタン２６１または下ボタン２６２が操作されることにより、イオンバランスのオフセット値が増減する。
【0167】
イオンバランスのオフセット値が使用者の所望の値に調整された後、決定ボタン２６５が操作される。それにより、数値表示枠６９５により表示された帯電レベルのオフセット値（図１８の例では－５０．０Ｖ）が設定される。また、表示部２５０に表示される画面が、イオンバランス校正画面６９４から、イオンバランス検出設定に対応する第４階層画像６３０に戻る。
【0168】
【0169】
図１８の例では、第４階層画像６３０に表示される複数の項目のうちイオンバランス校正を行う場合の操作例について説明したが、使用者は、第４階層画像６３０でイオンバランスしきい値設定の項目を選択することによりイオンバランスしきい値を設定することもできる。また、使用者は、第４階層画像６３０でイオンバランスの平均化設定を選択することにより、表示部２５０に表示されるイオンバランスの値を得るための平均化対象となる検出値の個数を設定することもできる。これらの設定時には、図１８の下段に示されるイオンバランス校正画面６９４と同様に、各項目を設定するための専用画面が表示部２５０に表示される。
【0170】
除電システム１においては、使用者は、イオンバランスセンサ１００に関連する除電条件として、上記の各種設定項目の他に、イオンバランスセンサ１００により検出される温度および湿度について温度しきい値および湿度しきい値を設定することができる。
【0171】
この場合においても、表示部２５０には、使用者の操作部２６０の操作に応じて、温度しきい値を設定するための画面および湿度しきい値を設定するための画面が表示される。しかしながら、除電器２００においてはイオンバランスセンサ１００が接続されていない限り、対象空間３の温度および湿度に関する情報は取得されない。そのため、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合には、使用者による操作部２６０の操作が行われる場合でも、温度しきい値および湿度しきい値を設定するための画面は、表示部２５０には表示されない。
【0172】
８．イオンバランスセンサ１００と除電器２００との接続状態に応じた処理
上記のように、図３の除電器制御部２３０は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合と、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合とで異なる制御を行う。この制御の切替処理を、制御切替処理と呼ぶ。制御切替処理は、除電器制御部２３０のＣＰＵが、図３の除電器記憶部２７０または除電器制御部２３０のメモリに予め記憶された制御切替プログラムを実行することにより行われる。
上記のように、図３の除電器制御部２３０は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合と、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合とで異なる制御を行う。この制御の切替処理を、制御切替処理と呼ぶ。制御切替処理は、除電器制御部２３０のＣＰＵが、図３の除電器記憶部２７０または除電器制御部２３０のメモリに予め記憶された制御切替プログラムを実行することにより行われる。
【0173】
図１９は、制御切替プログラムが実行されることにより実現される除電器制御部２３０の各種機能部を示すブロック図である。図１９では、除電器制御部２３０の機能部とともに、除電器制御部２３０の複数の構成要素のうち一部の構成要素が示される。
【0174】
図１９に示すように、除電器制御部２３０は、機能部として、接続判定部２３１、高圧回路制御部２３２、設定表示管理部２３３および表示制御部２３４を含む。なお、これらの複数の機能部の一部または全ては、電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0175】
図１９の各機能部（２３１，２３２，２３３，２３４）の動作について、制御切替処理のフローチャートを用いて説明する。図２０は、制御切替処理の一例を示すフローチャートである。図２０の制御切替処理は、除電器２００がオン状態にある間、一定周期で繰り返される。
【0176】
制御切替処理が開始されると、図１９の接続判定部２３１は、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定処理は、例えば除電器通信部２８０にイオンバランスセンサ１００から何らかの信号が受信されたか否かに基づいて行われてもよい。
【0177】
なお、除電器２００において、中継ケーブルＣＡ１が接続される端子部が、当該端子部に中継ケーブルＣＡ１が接続されているか否かを検出可能に構成されている場合を想定する。この場合、接続判定部２３１は、当該端子部の検出結果に基づいて除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されているか否かを判定してもよい。
【0178】
次に、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されている場合、高圧回路制御部２３２は、イオンバランスセンサ１００により検出されるイオンバランスに基づいて、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する（ステップＳ１０２）。また、設定表示管理部２３３は、除電器２００の各構成要素に対してイオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作を許容し（ステップＳ１０３）、制御切替処理を終了する。
【0179】
上記のステップＳ１０１において、除電器２００にイオンバランスセンサ１００が接続されていない場合、高圧回路制御部２３２は、外部イオン電流検出回路２４２により検出される戻りイオンバランスに基づいて、正極側高圧回路２１２および負極側高圧回路２２２を制御する（ステップＳ１０４）。また、設定表示管理部２３３は、除電器２００の各構成要素に対してイオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作を制限し（ステップＳ１０５）、制御切替処理を終了する。
【0180】
イオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作が許容される場合、表示制御部２３４は、外部イオン電流検出回路２４２による戻りイオンバランスの検出結果に関連する情報とともに、イオンバランスセンサ１００によるイオンバランスの検出結果に関連する情報を表示部２５０に表示させる。
【0181】
一方、イオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作が制限される場合、表示制御部２３４は、外部イオン電流検出回路２４２による戻りイオンバランスの検出結果に関連する情報を表示部２５０に表示させるが、イオンバランスセンサ１００に関連する情報を表示部２５０に表示させない。あるいは、表示制御部２３４は、イオンバランスセンサ１００に関連する情報については、設定作業が不能であることを示しつつ表示部２５０に表示させる（グレーアウト等）。
【0182】
具体例として、上記の図１１の例においては、第１モニタ画面５２０が外部イオン電流検出回路２４２による戻りイオンバランスの検出結果に関連する情報を示す画面に相当する。また、第２モニタ画面５３０がイオンバランスセンサ１００に関連する情報を示す画面に相当する。
【0183】
これにより、表示制御部２３４は、イオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作が許容される場合、使用者の操作部２６０の操作に基づいて、第１モニタ画面５２０および第２モニタ画面５３０を含む４つの第１階層画面５００を表示部２５０に表示させる。一方、表示制御部２３４は、イオンバランスセンサ１００に関する制御動作および設定動作が制限される場合、使用者の操作部２６０の操作に基づいて、第２モニタ画面５３０を除く３つの第１階層画面５００を表示部２５０に表示させる。
【0184】
９．効果
（ａ）上記のイオンバランスセンサ１００によれば、対象空間３に検出プレート１１０Ａが配置されることにより、イオン検出回路１１０Ｂから出力される信号の電圧波形に基づいて、対象空間３のイオンバランスが検出される。また、イオンバランスの検出結果を示すイオンバランス信号が生成される。これにより、イオンバランス信号に基づいて、対象空間３のイオンバランスを把握することができる。
（ａ）上記のイオンバランスセンサ１００によれば、対象空間３に検出プレート１１０Ａが配置されることにより、イオン検出回路１１０Ｂから出力される信号の電圧波形に基づいて、対象空間３のイオンバランスが検出される。また、イオンバランスの検出結果を示すイオンバランス信号が生成される。これにより、イオンバランス信号に基づいて、対象空間３のイオンバランスを把握することができる。
【0185】
さらに、イオン検出回路１１０Ｂから出力される信号の電圧波形に基づいて、対象空間３の環境に関する情報として対象空間３のイオン電流が検出される。また、イオン電流の検出結果を示すイオン電流信号が生成される。これにより、イオン電流信号に基づいて、対象空間３のイオン電流を把握することができる。この場合、使用者は、対象空間３のイオン電流の大きさに基づいて、除電器２００の設置状態を調整すること等が可能になる。
【0186】
（ｂ）上記のイオンバランスセンサ１００によれば、対象空間３にセンサ筐体４００が配置されることにより、温度検出素子１２０の出力に基づいて対象空間３の温度を管理することができる。また、湿度検出素子１３０の出力に基づいて対象空間３の湿度を管理することができる。
【0187】
（ｃ）上記のイオンバランスセンサ１００においては、対象空間３のイオンバランス、イオン電流、温度および湿度をそれぞれ検出するための構成と、センサ通信部１５０と、センサ電源部１６０とが、検出プレート１１０Ａとともにセンサ筐体４００に一体的に設けられる。センサ筐体４００は、中継ケーブルＣＡ１を介して除電器２００に接続されている。したがって、センサ筐体４００は、除電器２００から離間した対象空間３内に容易に配置することができる。それにより、イオンバランスセンサ１００の取り扱い性が向上する。
【0188】
さらに、除電器２００には、イオンバランスセンサ１００からイオンバランス信号、イオン電流信号、温度信号および湿度信号が送られる。それにより、除電器２００においては、イオンバランス信号、イオン電流信号、温度信号および湿度信号に基づく動作状態の制御および設置状態の調整が可能になる。
【0189】
１０．他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、除電システム１の一部の構成要素として除電器２００に接続された状態で用いられるが、本発明はこれに限定されない。
（ａ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、除電システム１の一部の構成要素として除電器２００に接続された状態で用いられるが、本発明はこれに限定されない。
【0190】
イオンバランスセンサ１００は、除電器２００に接続されることなく、除電器２００とは別体で構成されてもよい。この場合、イオンバランスセンサ１００は、バッテリ等により除電器２００とは分離された電源装置を有するとともに、当該電源装置の電力により動作可能に構成される。また、この場合、そのイオンバランスセンサ１００は、検出プレート１１０Ａを取り囲む空間のイオンバランスおよびイオン電流の検出結果を使用者に提示する表示装置を有してもよい。
【0191】
（ｂ）上記のイオンバランスセンサ１００および除電器２００のうち少なくとも一方は、音声出力装置を有してもよい。この場合、音声出力装置は、イオンバランスセンサ１００において検出されたイオンバランスおよびイオン電流が許容条件を満たさない場合に、イオンバランスおよびイオン電流が許容条件を満たさない旨のメッセージまたは警報を音声出力してもよい。
【0192】
（ｃ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００は、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０を有するが、対象空間３のイオン電流が検出可能である場合、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０は一方が設けられなくてもよいし、両方が設けられなくてもよい。また、イオンバランスセンサ１００が温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０のうち少なくとも一方を有する場合、イオンバランスセンサ１００は対象空間３のイオン電流を検出不可能に構成されていてもよい。
【0193】
（ｄ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００においては、センサ筐体４００と除電器２００とをつなぐ中継ケーブルＣＡ１は、その一部または全体がセンサ筐体４００に対して着脱可能に構成されてもよい。また、中継ケーブルＣＡ１は、除電器２００に対して着脱可能に構成されてもよい。
【0194】
（ｅ）上記実施の形態に係るイオン検出回路１１０Ｂにおいて、変調電圧源１１３は、周期性を有する変調電圧として交流電圧を発生するが、本発明はこれに限定されない。変調電圧源１１３は、周期性を有する変調電圧として矩形波またはのこぎり波等の他の変調電圧を発生してもよい。
【0195】
（ｆ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００においては、センサ筐体４００内に１枚の回路基板４４０が設けられるが、センサ筐体４００内には複数の回路基板が設けられてもよい。この場合、複数の回路基板に図２のイオン検出回路１１０Ｂ、温度検出素子１２０、湿度検出素子１３０、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０が実装される。このように、複数の回路基板を用いる場合には、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０を、発熱源（イオン検出回路１１０Ｂ、センサ表示灯１４０、センサ通信部１５０、センサ電源部１６０およびセンサ制御部１９０）が実装される回路基板と異なる回路基板に実装することが好ましい。
【0196】
（ｇ）上記実施の形態に係るイオンバランスセンサ１００においては、イオン電流、温度、湿度に加えて、またはイオン電流、温度、湿度に代えて、対象空間３の環境に関する情報として、対象空間３の圧力等の他の物理量が検出されてもよい。
【0197】
（ｈ）上記実施の形態に係る除電器２００は、エコモードで動作可能に構成されるが、本発明はこれに限定されない。除電器２００は、エコモードで動作不可能に構成されてもよい。また、上記実施の形態に係る除電器２００は、ロックモードで動作可能に構成されるが、本発明はこれに限定されない。除電器２００は、ロックモードで動作不可能に構成されてもよい。
【0198】
１１．請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることができる。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることができる。
【0199】
上記実施の形態においては、対象空間３が対象空間の例であり、検出プレート１１０Ａが検出プレートの例であり、イオンバランス信号が第１の情報信号の例であり、イオン検出回路１１０Ｂおよびバランス情報生成部１９１が第１の情報生成部の例であり、イオン電流信号、温度信号および湿度信号が第２の情報信号の例であり、イオン検出回路１１０Ｂ、イオン量情報生成部１９２、温度情報生成部１９３および湿度情報生成部１９４が第２の情報生成部の例であり、センサ通信部１５０がセンサ通信部の例であり、イオンバランスセンサ１００がイオンバランスセンサの例である。
【0200】
また、固定抵抗１１２が固定抵抗の例であり、ノードＮがノードの例であり、変調電圧源１１３が変調電圧源の例であり、オペアンプ１１１、バランス情報生成部１９１およびイオン量情報生成部１９２が電位検出部の例であり、イオン量情報生成部１９２がイオン量検出部の例であり、回路基板４４０が１または複数の回路基板の例であり、センサ筐体４００がセンサ筐体の例であり、中継ケーブルＣＡ１が中継ケーブルの例である。
【0201】
また、検出面１１０Ｓが検出プレートの一面の例であり、温度検出素子１２０および湿度検出素子１３０が検出素子の例であり、第１の端部４１０がセンサ筐体の第１の端部の例であり、第２の端部４２０がセンサ筐体の第２の端部の例であり、保持具９００が保持具の例であり、センサ筐体４００の２つの取付孔４２１が取付部の例である。
【0202】
また、除電器２００の正イオン発生部２１１、正極側高圧回路２１２、負イオン発生部２２１および負極側高圧回路２２２がイオン発生部の例であり、除電器通信部２８０が除電器通信部の例であり、除電器制御部２３０がイオン制御部の例であり、除電器記憶部２７０が環境状態記憶部の例であり、除電システム１が除電システムの例であり、センサ電源部１６０が第１の電源部の例であり、除電器電源部２９０が第２の電源部の例である。
【0203】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、また、上記の実施の形態の一部の構成を組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【0204】
１…除電システム，２…ベルトコンベア，３…対象空間，９…対象物，１１…除電器筐体，１２…送風口，１００…イオンバランスセンサ，１１０Ａ…検出プレート，１１０Ｂ…イオン検出回路，１１０Ｓ…検出面，１１１…オペアンプ，１１２…固定抵抗，１１３…変調電圧源，１１４…可変抵抗，１１５…電圧源，１２０…温度検出素子，１３０…湿度検出素子，１４０…センサ表示灯，１５０…センサ通信部，１６０…センサ電源部，１９０…センサ制御部，１９１…バランス情報生成部，１９２…イオン量情報生成部，１９３…温度情報生成部，１９４…湿度情報生成部，１９５…表示灯制御部，２００…除電器，２０１…ファン，２０１ａ…回転軸，２０２…ファン駆動部，２０３…検知電極，２１１…正イオン発生部，２１１ａ，２２１ａ…円環状部材，２１２…正極側高圧回路，２２１…負イオン発生部，２２２…負極側高圧回路，２３０…除電器制御部，２３１…接続判定部，２３２…高圧回路制御部，２３３…設定表示管理部，２３４…表示制御部，２４０…イオン情報生成部，２４１…内部イオン電流検出回路，２４２…外部イオン電流検出回路，２５０…表示部，２６０…操作部，２６１…上ボタン，２６２…下ボタン，２６３…左ボタン，２６４…右ボタン，２６５…決定ボタン，２６６…取消ボタン，２６７…パワーボタン，２７０…除電器記憶部，２８０…除電器通信部，２９０…除電器電源部，２９１…クリーン装置，２９２…表示灯，３００…処理装置，３１０…本体表示部，３２０…本体操作部，４００…センサ筐体，４１０…第１の端部，４１１…貫通孔，４２０…第２の端部，４２１…取付孔，４３０…筐体中央部，４３１…プレート取付部，４３２…表示灯開口，４４０…回路基板，５００…第１階層画面，５０１…運転状態表示領域，５０２…イベント表示領域，５０３…エコモード表示領域，５０４…ロックモード表示領域，５１０…風量調整画面，５１１…風量値表示領域，５１２…風量ゲージ表示領域，５１３…説明表示領域，５２０…第１モニタ画面，５２１…帯電レベル表示領域，５２２…入出力表示領域，５２３…除電性能表示領域，５２４…説明表示領域，５３０…第２モニタ画面，５３１…イオンバランス表示領域，５３２…入出力表示領域，５３３…温湿度表示領域，５３４…説明表示領域，５４０…イベント履歴画面，５４１…全イベント表示領域，５４２…説明表示領域，６００…第２階層画面，６１０…第３階層画面，６２０…第３階層画面，６３０…第４階層画像，６９１…帯電レベル校正画面，６９２…数値表示枠，６９３…レベルゲージ，６９４…イオンバランス校正画面，６９５…数値表示枠，９００…保持具，９１０…センサ保持部，９１１…取付孔，９２０…固定部，９２１…ケーブル用開口，９２２…長孔，ＣＡ１，ＣＡ２…中継ケーブル，Ｎ…ノード，Ｒｍ…抵抗値，ＳＣ…ねじ，ＶＳ…仮想面，ｅｎ１，ｅｎ２…電極針，ｉ１～ｉ３…画像
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】